第三章第二节蛋白质与食品相关的理化性质.ppt

第三章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白类物质  第二节 蛋白质与食品相关的理化性质 二、蛋白质变性的热力学和动力学 下图示意了单体球蛋白变性过程中变性程度与变性因素变化之间的关 两状态之间的相互转化可用下式表示： 动态平衡关系中的表观平衡常数为：KD=[PD]/[PN] 由此平衡常数即可求出一系列热力学参数： 蛋白热变性的一般规律：大多数蛋白质在 45～50℃时开始变性，但也有些蛋白的Td可以 达到相当高的温度，如大豆球蛋白93℃、燕麦 球蛋白108℃等。当加热温度在临界温度以上 时，每提高10℃，变性速度提高600倍。 * * 6.2.1与食品相关的物理性质 6.2.1.1蛋白质的变性作用 一、蛋白质变性的概念及监测方法 A、定义：把蛋白质二级及其以上的高级结构在一定条件（加热、酸、碱、有机溶剂、重金属离子等）下遭到破坏而一级结构并未发生变化的过程叫蛋白质的变性。 系： 图中Y代表随蛋白质构象变化而变化的任何可测定的物理或化学性质, YN和YD分别代表在天然或变性状态下的Y。 由图可以看出，大多数蛋白质当变性条件逐渐剧烈时（浓度增加、温度提高等），Y在开始阶段保持不变，但超过一个临界点后，从YN急剧变化至YD；这表明蛋白质变性是一个协同过程，球状蛋白分子主要以天然态和变性态存在，而以中间态很少存在；此即所谓的“两状态转变模型”。 公式中的△G0、△H0、△C0、△S0分别为标准自由能变化、恒压条件下的焓变、恒压下热容变化及熵的变化；R为气体常数，T为绝对温度。这些热力学常数都可以通过热力学计算得到。分别反映了变化过程的一些特征。一般情况下，蛋白质变性时△G0增加，表示天然态的稳定性高于变性态；△S0也增加，表示蛋白分子的有序性降低等。 从动力学角度分析，蛋白质变性的速率为： 反应过程的活化能Ea为： 与其它化学反应的活化能相比，蛋白质变性的Ea是比较大的，例如胰蛋白酶、卵清蛋白酶和过氧化物酶热变性的活化能分别为167、552、773 kJ/mol。由于变性涉及的键能小，而且相差不大，只要在低的温度或小的变性剂浓度就可以发生变性。 三、 (3) 水