第十九章蛋白质加工化学.ppt

第十九章 蛋白质加工化学 主要内容 第一节 蛋白质的功能性质 第二节 蛋白质的分离制备 第三节 食品加工对蛋白质的影响 第一节 蛋白质的功能性质 1、概念 在食品加工、保藏、制备和消费期 间影响蛋白质在食品体系中的性能 的那些蛋白质的物理和化学性质。 2、蛋白质的功能性质分类 水的吸收与保留 流体动力学性质 粘着性和粘度 沉淀和胶凝 溶胀性 湿润性、分散性和溶解度 表面性质 表面张力和乳化作用 脂肪和风味物质的结合 蛋白质的起泡特性 一、水化性质 蛋白质分子中带电基团、主链肽基团、Asn、Gln的酰胺基、Ser、Thr和非极性残基团与水分子相互结合的性质。 蛋白质总吸水量随蛋白质浓度的增加而增加； 在等电点时蛋白质间的相互作用最强，缔合和收缩后的蛋白质呈现最低的水化和膨胀； 随着温度的升高，氢键减少，蛋白结合水也随之下降； 在低盐浓度，蛋白质水化增加；在高盐浓度，水盐相互作用大于水和蛋白质间的作用，蛋白脱水产生“盐析”。 二、粘度 蛋白质的粘度系数随流动速度的增加而降低 这种性质称为假塑或剪切变稀，可表示为： τ= mr.n 式中，τ为剪切力； r.为流动速度； m为稠度系数； n为流动指数。 蛋白质剪切变稀的原因： 分子在流动的方向逐步定向，因而摩擦阻力下降； 蛋白质水化球在流动方向变形； 氢键和其他弱键的断裂导致蛋白质聚集体或网络结构的解体。 影响蛋白质流体粘度性质的因素： 蛋白质被分散的分子或粒子的表观直径 蛋白质---溶剂的相互作用 蛋白质---蛋白质的相互作用 三、蛋白质的界面性质 概念：指蛋白质能自发地迁移至汽-水界面或油-水界面的性质。 性质上的差异主要与构象有关： 重要的构象因素包括多肽链的稳定性/柔性、对环境改变适应的难易程度和亲水与疏水基团在蛋白质表面的分布模式。 蛋白质在界面区域的浓度总是高于体相 具有界面性质的蛋白质的必要条件： 能快速地吸附至界面； 能快速地展开并在界面上再定向； 一旦达到界面，能与邻近分子相互作用，形成具有强的粘合和粘弹性质的膜，并能忍受热和机械运动。 （一）乳化性质 许多传统或新型食品，都是含乳状液的多相体系。 乳状液的形成使食品具有期望的口感，有助于包合油溶性和水溶性配料，并能掩蔽不期望有的风味。 一些蛋白质是理想的乳化剂。 （二）凝胶作用 概念：是指变性的蛋白质分子聚集并形成有规则的蛋白质网络结构的过程。 机制： 影响蛋白质凝胶作用的因素 （五）组织化 在一定条件下，可溶性植物蛋 或乳蛋白质能够形成具有咀嚼性和良好持水性的膜状或纤维状产品的特性。这些产品在随后的水化和加热处理中仍能保持所形成的组织化特性。 蛋白质组织化的机制及应用 （1）热凝结和膜形成 （2）纤维形成 （3）热塑挤压 第二节 蛋白质的分离制备 蛋白质分离制备的工艺： 原料预处理 → 蛋白质提取 → 分离提纯 → 干燥、包装 （1）预处理包括除杂、破碎、提油、去毒等，使原料适合于所选定分离提纯方法的要求。 （2）提取时应尽量采用温和的条件，防止蛋白质变性和失去所要求的功能性质。一般用水提取清蛋白，稀盐溶液（0.1mol/L NaCl）提取球蛋白。 蛋白质分离制备的工艺： （3）通过常规过滤法或离心过滤法将溶剂抽提出的蛋白质溶液和渣分离，真空浓缩后直接喷雾干燥；或采用调pH值到该分离蛋白质的等电点沉淀，也可直接采用超滤、反渗透、离子交换、电渗析等分离技术来分离提纯。 第三节 食品加工对蛋白质的影响 一、热处理 有利方面：适宜的加热条件使蛋白质发生变 性，易被消化酶水解，从而提高消化率；加热还可破坏植物蛋白质胰蛋白酶和其他抗营养的抑制素。 不利方面：过度加热会导致氨基酸的氧化、键交换、形成新酰胺键等，从而难以被消化酶水解，造成消化迟滞，食品的风味也随之降低。 二、碱处理 有利方面：蛋白质经过碱处理后，能发生很多变化，生成