shhx-$1化学与营养1-蛋白质.ppt

1.8 蛋白质的性质 一、两性解离和等电点 二、胶凝与膨润 三、沉淀作用 四、蛋白质的变性作用 五、蛋白质的水解 六、呈色反应 一、蛋白质的两性解离和等电点 蛋白质是两性电解质。 蛋白质的等电点：对某一种蛋白质来说，在某一pH时，它所带的正电荷与负电荷恰好相等，即净电荷为零，这一pH称蛋白质的等电点。 等电点与蛋白质性质有密切的关系。 等电点沉淀法。 电泳：在碱性介质（pHpI）中，蛋白质解离成酸，使蛋白质带负电荷，而在酸性介质（pHpI）中，蛋白质解离成碱，使蛋白质带正电荷。因此，若以电流通过蛋白质溶液时，则在碱性介质中蛋白质分子移向阳极，而在酸性介质中，蛋白质分子移向阴极，蛋白质在电场中能够泳动的现象，称为电泳。 由于等电点时蛋白质分子的净电荷为0，故在电场中不会发生移动。 电泳可以把蛋白质从混合液中分离出来。 蛋白质的电泳 二、蛋白质的胶凝作用 蛋白质具有胶体性质：蛋白质的分子量很大，因此它的水溶液必然具有胶体溶液的典型性质，如丁达尔现象、布郎运动、不能通过半透膜等。 溶于水的蛋白质能形成稳定的亲水胶体，统称为蛋白质溶胶。 一定浓度的蛋白质溶液冷却后能形成蛋白质凝胶。蛋白质凝胶具有一定的形状和弹性，具有半固体的性质。 蛋白质的胶凝作用 蛋白质的凝胶化作用是指变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构过程。 蛋白质溶胶能发生胶凝作用形成凝胶。在形成凝胶的过程中，蛋白质分子以各种方式交联在一起，形成一个高度有组织的空间网状结构。水分充满网状结构之间的空间，不析出。 蛋白质溶胶是蛋白质分子分散在水中的分散体系；蛋白质凝胶是水分散在蛋白质中的一种胶体状态。 氢键 疏水作用 静电作用 金属离子的交联作用 二硫键 凝胶化的相互作用 蛋白质凝胶化作用在食品加工中的应用 形成固态弹状凝胶 增稠 提高吸水性 提高乳状液和泡沫的稳定性 三、蛋白质的水化作用 蛋白质分子表面分布着各种不同的极性基团，由于这些极性基团同水分子之间的吸引力，使水溶液中的蛋白质分子成为高度水化的分子。这就是蛋白质的水化作用。 A B C 影响水化作用的因素 蛋白质自身的状况，如蛋白质形状、表面积大小、蛋白质粒子表面极性基团数目及蛋白质粒子的微观结构是否多孔等。 溶液的pH值 电解质 四、蛋白质的沉淀作用 蛋白质沉淀：使蛋白质从溶液中析出的现象。 影响蛋白质稳定的因素： 水化作用 电荷 蛋白质沉淀分为可逆沉淀和不可逆沉淀。 可逆沉淀 在蛋白质溶液中加入中性盐，可产生两种现象。 盐溶：在盐浓度很稀的范围内，随着盐浓度增加，蛋白质的溶解度也随之增加，这种现象称为盐溶。 盐溶的作用机理：蛋白质表面电荷吸附某种盐离子后，带电表层使蛋白质分子彼此排斥，而蛋白质分子与水分子间的相互作用却加强，因而使溶解度提高。 盐析 盐析：当中性盐浓度增加到一定程度时，蛋白质的溶解度明显下降并沉淀析出的现象，叫作盐析。 盐析的作用机理：大量盐的加入，使水的活度降低，使原来溶液中的大部分自由水转变为盐离子的水化水，从而降低了蛋白质极性基团与水分子间的相互作用，破坏蛋白质分子表面的水化层。 不同蛋白质盐析时所需的盐浓度不同，调节盐浓度可使混合蛋白质溶液中的几种蛋白质分段析出，这种方法称为分段盐析。 水溶性有机溶剂如丙酮、乙醇、甲醇等达到相当饱和度时可以使蛋白质沉淀。 由于这些溶剂与水的亲和力比蛋白质强，能夺取蛋白质分子表面的水化膜，同时降低水的介电常数，增加蛋白质分子间的静电相互作用，导致蛋白质分子聚集沉淀。 有机溶剂沉淀 不可逆沉淀 当pH小于等电点时，蛋白质分子以阳离子形式存在，易与生物碱或酸根负离子结合成不溶性盐而沉淀。 当溶液pH大于等电点时，蛋白质颗粒带净负电荷，易与重金属离子结合成不溶性盐而沉淀析出。 重金属沉淀 生物碱试剂或酸 蛋白质受热变性后，再加入少量盐类或将pH值调至等电点，则很容易发生凝固变性。 热凝固沉淀 五、蛋白质的变性作用 蛋白质变性的概念 天然蛋白质因受物理或化学因素的影响，其分子原有的高度规律性结构发生变化，致使蛋白质的理化性质和生物学性质都有所改变，但并不导致蛋白质一级结构的破坏，这种现象叫变性作用。变性后的蛋白质叫变性蛋白质。 从分子结构看，变性作用是蛋白质分子多肽链特有的有规则排列发生了变化，成为较混乱的排列。 变性蛋白质的特点 肽链松散，空间结构改变。 失去生物活性。 溶解度降低，易形成沉淀析出。 易被蛋白水解酶消化水解。 蛋白质的复性 当变性因素除去后，变性蛋白又重新恢复到天然构象的现象称为蛋白质的复性。 引起蛋白质变性的因素 物理因素： 热致变 辐射变性 高压变性 超声波变性 化学因素 1）酸和碱作用引起变性 2）有机溶剂引起变性 3）重金属盐引起变性 5.蛋白质变性在食品加工中的作用 六、蛋