高级食品化学讲稿-16-09-03蛋白浅析.ppt

蛋白质中的一些部位还可以与一些风味物质发生较强的结合，如一些醛、酮类挥发物可以与赖氨酸的末端氨基形成Schiff碱，而一些胺类挥发物可与天门冬氨酸、谷氨酸的末端羧基形成酰胺键。 可以将蛋白质与风味物质的结合表示为： Pr+nL=PrLn 此式表示蛋白质分子中具有多个结合风味物质的位点并结合了多个风味物质分子。 按照这种作用模式，可以借用斯卡特卡尔（Scatchard）关系式表示蛋白质和风味物质之间的相互作用： V/[L]=nK-Vk 式中：V是每mol蛋白质结合风味物质的mol数；[L]是平和时游离的风味物的浓度(mol/L)；n是每mol蛋白质具有的总结合部位数；K是平衡结合常数。 影响蛋白质与风味物质结合的因素包括其它可以影响蛋白构象的物质、水、pH、加热、蛋白的化学改性等。 蛋白质的改性 蛋白质的改性即指通过采用物理、化学、酶学或基因的方法是蛋白质的组成、大小、所带基团及分子的结构（包括高级结构）发生变化，从而改变蛋白质的理化性质和生物活性的过程。 蛋白质改性的目的是扩大蛋白资源范围，为食品加工提供可利用的蛋白原料。 蛋白质改性较常用的方法包括化学改性和酶法改性。 一、化学改性 a.酸或碱的有限水解：利用酸或碱的催化作用将蛋白质部分水解，可以增加蛋白质的溶解度，从而提高其持水性、乳化性和起泡性等，也可提高人体的吸收利用程度。 b.磷酸化：蛋白质的磷酸化可以通过POCl3或三聚磷酸钠与蛋白质的反应而实现。蛋白质分子链上所带的羟基、氨基、羧基可以与反应物发生酯化反应而带上磷酸基或发生交联。经过磷酸化处理后的蛋白质可能发生两个方面的性质变化，当分子中增加了自由的磷酸基时，蛋白质的溶解性能会发生变化，亲水性增加，乳化性能、起泡性能得到改善；当交联程度增加时，改变了蛋白质的荷电特性，会增加蛋白质的凝胶特性，增加黏弹性等。 c.酰基化：利用乙酸酐、琥珀酸酐等物质与蛋白质反应，可以将酰基结合于蛋白分子中的羟基、氨基、巯基等基团上而导致酰基化。当在蛋白质分子中引入乙酰基或琥珀酰基后，会导致蛋白分子伸展、亚基间解离的趋势增加，从而导致蛋白的溶解度、乳化力和脂肪吸收容量等性能得到改善。 蛋白质的酰基化还可除去一些抗营养因子，如豆类食物中的植酸，主要由蛋白质带入体内。而将豆类中的蛋白分子酰基化后，可以大大降低与植酸的结合能力，使植酸游离而形成植酸钙而去除。 二、酶法改性 a.酶法水解：利用大量可供利用的蛋白水解酶，可以对不同来源的蛋白质进行水解。蛋白经过水解后，可以提高溶解性能，增加体内的吸收；也可以降低蛋白的乳化性和起泡性；还可以得到多种具有特殊作用的功能肽类物质。 b.胃合蛋白反应 胃合蛋白(plastein)指蛋白质部分水解后，再经木瓜蛋白酶或胰凝乳蛋白酶作用而形成的高相对分子量的多肽。胃合蛋白反应指一组反应，包括蛋白质的最初水解，肽键的重新合成等；由于胃合蛋白的结构和氨基酸顺序不同于原始的蛋白质，因此它们的功能性质也发生了变化。当L-蛋氨酸或赖氨酸加入反应混合物后，能共价地并入新形成的多肽，因此利用胃和蛋白反应能提高蛋氨酸或赖氨酸缺乏的蛋白质的营养价值。 c.蛋白交联：转谷氨酰胺酶(transglutaminase)能在蛋白质分子间引入共价交联。该酶催化酰基转移反应，导致赖氨酰残基经异肽键与谷氨酰胺残基形成共价交联，产生新形式的蛋白质以满足食品加工的需要： 蛋白质的食品加工学特性 蛋白质在热处理中的变化 蛋白质经过热处理会发生一系列的物理和化学变化，有些对于食品品质和加工过程是有利的，有些会降低蛋白质的营养价值和加工性能。 热处理的有利影响：经过适当的热处理，绝大多数蛋白质的营养价值会得到提高。这是因为在适宜的加热条件下，蛋白质发生变性以后，原有的卷曲甚至成球状的肽链受热、弱键断裂，使原来折叠部分的肽链松散，容易受消化酶的作用，提高了消化率和必需氨基酸的生物利用率和生物有效性。 适度的热处理也能使食品中的大多数酶由于变性而失活，保证食品在贮藏期间不发生酸败、变色或质构变化。还有，豆类和油料种子中常含有一些消化酶（如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等）的抑制剂，这些抑制剂通过对消化酶的作用而降低食物蛋白的吸收率；也含有一些外源凝集素，能导致血红细胞凝集；加热处理可以使这些物质失活，使它们不会发生不利于营养物质消化吸收或其它不利的作用。 热处理的不利影响：热处理的不利影响主要表现在氨基酸结构（残基）发生变化，导致营养价值降低。 氨基酸结构的变化随着加热温度的不同而不同，如下边的例子： 在115℃下加热27h，将有50%