食品化学 第四章蛋白质 (蛋白质的性质及食品加工对其影响).pdf

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1、第三节第三节蛋白质的性质蛋白质的性质蛋白质分子一级结构又称化学结构，是指氨基酸在肽链中的排列顺序及二硫键的位置。肠促胰液肽和胰高血糖素含有20～100个氨基酸残基；多数含100～500个氨基酸残基；某些含几千个氨基酸残基。肽键的结构蛋白质分子的二级结构①概念是指多肽链中彼此靠近的氨基酸残基之间由于氢键相互作用而形成的空间关系。②二级结构类型α-螺旋结构β-折叠结构β-转角（发夹和Ω环）三股螺旋无规卷曲α–螺旋结构β-折叠：指两条或多条几乎完全伸展的多肽链靠链间氢键连结而形成的锯齿状折叠构象。血红蛋白的四级结构一、两性电离和等电点1、电离蛋白质同氨基酸一样也是两性电解质，即

2、能和酸作用，也能和碱作用。蛋白质分子中可解离基团主要是侧链基团，也包括末端氨基和羧基。2、等电点蛋白质的等电点（pI）：当某蛋白质在一定的pH的溶液中，所带的正负电荷相等，它在电场中既不向阳极也不向阴极移动，此时溶液的pH值叫做该蛋白质的等电点。蛋白质的带电性质与溶液的pH有关。利用蛋白质的两性解离可以通过电泳分离纯化蛋白质。二、胶体性质1、胶体性蛋白质属于生物大分子之一，在水溶液中颗粒直径在1～100nm，在水中能够形成胶体溶液。蛋白质溶液具有胶体溶液的典型性质，如丁达尔现象、布郎运动、电泳、不能透过半透膜及具有吸附能力等。蛋白质胶体性质的应用利用蛋白质不能透过半透膜的

3、性质，可用羊皮纸、火棉胶、玻璃纸等来分离纯化蛋白质，将非蛋白小分子杂质除去。透析法：以半透膜提纯蛋白质的方法叫透析法半透膜：只允许溶剂小分子通过，而溶质大分子不能通过，如羊皮纸、火棉胶、玻璃纸等2、胶体稳定性蛋白质的水溶液是一种比较稳定的亲水胶体，这是因为在蛋白质颗粒表面带有很多极性基团，如−NH3、−COO-、−OH-、−SH、−CONH2等和水有高度亲和性，当蛋白质与水相遇时，就很容易在蛋白质颗粒外面形成一层水膜。*蛋白质胶体稳定的因素颗粒表面电荷水化膜水化膜++－－+酸碱－－++碱酸－－++－－带正电荷的蛋白质在等电点的蛋白质带负电荷的蛋白质脱水作用脱水作用脱水作用

4、+－++－碱酸－++－－+－++－－带正电荷的蛋白质不稳定的蛋白质颗粒带负电荷的蛋白质溶液中蛋白质的聚沉三、蛋白质的变性作用1、定义：天然蛋白质因受物理或化学因素影响，高级结构遭到破坏，致使其理化性质和生物功能发生改变，但并不导致一级结构的改变的这种现象。变性后的蛋白质称为变性蛋白质。2、蛋白质的变性后的表现�物理性质的改变凝集、沉淀（疏水基团暴露在分子表面引起溶解度降低）粘度增加旋光值改变紫外、荧光光谱发生变化改变对水结合的能力不能结晶�化学性质的改变酶水解速度增加（由于肽键的暴露，容易受到蛋白酶的攻击，使之增加了蛋白质对酶水解的敏感性。）分子内部基团暴露�生物性能的改

5、变抗原性改变生物功能丧失（失去酶活或免疫活性）3、蛋白质变性的本质蛋白质分子次级键的破坏引起的二级、三级、四级结构的变化。分子中各种次级键断裂，使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态，一级结构不破坏。变性后的蛋白质在结构上虽有改变，但组成成分和相对分子质量不变。3、可逆变性复性：如果变性条件不是过于剧烈，在适当条件下可恢复活力。不可逆的变性：随着变性时间的增加，条件加剧、变性程度也加深，不能恢复活力。如：鸡蛋，大豆蛋白质。4、影响蛋白质变性的因素影响因素：强酸、强碱、重金属盐、尿素、胍、去污剂、有机溶剂、高温、射线、超声波、剧烈振荡或搅拌等。空间相互作用配位键范德

6、华力二硫键氢键蛋白质结构稳定疏水相互作用静电相互作用稳定蛋白质结构的作用力（1）温度蛋白质热变性温度（℃）蛋白质热变性温度（℃）牛血清蛋白•加热：多数蛋白质在6560℃α以上开始变性，热变性通常不可-乳清蛋白83逆，少数酶在pH6以下变性时不发生二硫键交换，仍可复血红蛋白67β-乳球蛋白83性。鸡蛋蛋白76大豆球蛋白95肌红蛋白79燕麦球蛋白108�低温：主要是一些酶在冷冻条件下失活�①冻结使蛋白质周围的水与其结合状态发生变化，从而破坏了维持蛋白质构象的力。�②大量的水结成冰后，使得剩余水中的无机盐浓度大大提高，局部高浓度的盐使蛋白质发生变性。�某些蛋白质经过低温处理后发

7、生可逆变性，如有些酶（L-苏氨酸脱氨酶）在室温下比较稳定，而在0℃时不稳定。�某些蛋白质（11S大豆蛋白、麦醇溶蛋白、卵蛋白和乳蛋白）在低温或冷冻时发生聚集和沉淀，当温度回升至室温可再次溶解。（2）pH�大多数蛋白质在pH4-10比较稳定，超过这个范围就会发生变性。�蛋白质在等电点时最稳定，溶解度最低。�蛋白质分子在极端碱性pH环境下，比在极端酸性pH时更易伸长。因为碱性条件有利于部分埋藏在蛋白质分子内的羧基、酚羟基、巯基离子化，结果使多肽链拆开，离子化基团自身暴露在水环境中。�pH引起的变性大多数是可逆的。在某些情况下，部分