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第五章 食品中的蛋白质1.v南方网南方网讯 5月月10日日4个个月大月大的男的男婴刘金刘金鹏进入湖入湖南儿童医院治南儿童医院治疗,被确被确诊为患有患有重度重度营养不良症养不良症的的“大大头娃娃娃娃”，医院曾一度向，医院曾一度向家属下达了家属下达了病危病危通知。通知。2.感知生活感知生活1、能、能举例例说说你你身身边的的蛋白蛋白质吗？你你对蛋白蛋白质知多少？知多少？3.植物的种子植物的种子抗体抗体动物的肌肉、物的肌肉、皮肤、毛皮肤、毛发等等酶血血红蛋白蛋白激素激素感知生活感知生活1、能、能举例例说说你你身身边的的蛋白蛋白质吗？你你对蛋白蛋白质知多少？知多少？蛋白蛋白质4.100 g常用食物中的常用食物中的蛋白蛋白质含量含量 食物食物 蛋白蛋白质含量含量/g 食物食物 蛋白蛋白质含量含量/g 猪肉猪肉 13.318.5 玉米玉米 8.6 鸡肉肉 21.5 大豆大豆 39.2 鲤鱼 1718 豆腐干豆腐干 20牛奶牛奶 3.3 白菜白菜 1.1 大米大米 8.5 红薯薯 1.3 5.第一节 概述一、蛋白一、蛋白质作用作用综述述v蛋白质是构成机体和生命的重要物质基础：人体的所有组织器官都有蛋白质，蛋白质约占人体全部质量的18，最重要的作用还是其与生命现象有关。1催化作用 2调节生理机能 3氧的运输 4肌肉收缩 5支架作用 6免疫作用 7遗传调控6.v建造新组织和修补更新组织食物蛋白质最重要的作用是供给人体合成蛋白质所需要的氨基酸；蛋白质是人体中惟一的氮的来源；蛋白质必须经过消化、分解成氨基酸后方能被吸收、利用。人体内蛋白质的合成与分解之间存在着动态平衡。体内蛋白质在不断地分解与合成，组织细胞在不断更新。但是，蛋白质的总量却维持动态平衡。儿童和青少年正处在生长、发育时期，对蛋白质的需要量较大，蛋白质的转换率也相对较高。7.v供 能蛋白质在体内的主要功能并非供给能量，但它也是一种能源物质。特别在碳水化合物和脂肪供给量不足时，每克蛋白质在体内氧化供能4kcal(17kj)。它与碳水化合物和脂肪所供给的能量一样，都可用以促进机体的生物合成，维持体温和生理活动。v赋予食品重要的功能特性8.二、食品中蛋白质的定义及化学组成v1.蛋白质的定义蛋白质是由不同氨基酸以肽键相连所组成的具有一定空间结构的生物大分子物质，在生物体中广泛存在，是构成生物体最重要的高分子有机含氮化合物，是生命的物质基础。v2.蛋白质的化学组成v（1）蛋白质的元素组成C、H、O、N、S有些蛋白质含有Cu、Fe、Mn、Mo、Zn、Mg、Ca等矿物质元素。9.氮元素含量与蛋白质含量的关系：粗蛋白（%）=氮元素含量6.25v（2）蛋白质的基本结构单位氨基酸组成蛋白质的基本单位是氨基酸。参与人体蛋白质组成的氨基酸仅有20余种，且其化学结构均属于L-氨基酸（甘氨酸除外）。10.一块块砖头垒成了万里长城氨基酸就是构成蛋白氨基酸就是构成蛋白质这个个“万里万里长城城”的基石的基石走走进蛋白蛋白质精彩的世界精彩的世界11.三、食品中蛋白质的特性及分类v1.蛋白质的结构特性（1）一级结构：肽链中的氨基酸顺序氨基酸依次通过肽键连接形成链状结构，这种链状结构称为多肽链。多肽链就是蛋白质分子的一级结构的基本结构形式。除肽键连接之外，还有二硫键，它对稳定蛋白质分子的空间结构起着重要作用。12.（2）二级结构 二级结构是指肽链主链有规则的盘曲折叠所形成的构象。二级结构仅仅是主链构象。二级结构中，肽链中的CO 与位置合适的NH 间形成氢键，从而使肽链不是完全伸展的直链，而是盘曲折叠成多种形状。二级结构类型有：螺旋、折叠、环、无规则卷曲等形式。其中螺旋、折叠比较常见。13.螺旋14.折叠15.（3）三级结构v是整条是整条肽链完整的构完整的构象，是在二象，是在二级结构的构的基基础上上进一步一步盘曲折曲折叠而形成的叠而形成的结构，近构，近似球形。似球形。此球形是此球形是“亲水表面，疏水核水表面，疏水核”。v侧链一一R基基团形成的形成的几几种副种副键维持其持其稳定性定性如疏水相互作用、二如疏水相互作用、二硫硫键、静、静电作用、作用、氢键、范德、范德华力等。力等。16.（4）四级结构 蛋白质分子中，肽链间以副键缔合在一起，形成一个非常稳定的构象，称为蛋白质的四级结构。组成四级结构的多肽链称为蛋白质的亚基，各亚基间的结合力主要是疏水作用，另外，氢键和离子键也参与维持四级结构。17.2.蛋白质的分类v（1）完全蛋白质优质蛋白质；它们所含的必需氨基酸种类齐全，数量充足，彼此比例适当。v（2）半完全蛋白质所含氨基酸种类虽然齐全，但其中某些氨基酸的数量不能满足人体的需要。它们可以维持生命，但不能促进生长发育。v（3）不完全蛋白质不能提供人体所需的全部必需氨基酸，单纯靠它们既不能促进生长发育，也不能维持生命。18.第二节 食品中的氨基酸一、氨基酸的组成、结构及分类结构通式 构型：构型：蛋白质水解产生的20种氨基酸用DL标记法，均属L构型19.羧酸烃基上的氢原子被氨基取代后的产物。(氨基：NH3去掉一个H原子剩下的部分表示:-NH2，有碱性！)结 构：含有一个-NH2及-COOH性质：具有两性：碱性和酸性氨基酸：-氨基酸的结构通式：R-CH-COOHNH220.酸性酸性CH2-COOH+NaOHNH2 碱性碱性NH2CH2-COOHNH3ClCH2-COOH+HClCH2-COONa+H2ONH2显酸、碱两性21.CH2COOH lNH2甘氨酸甘氨酸CH3CH2COOH lNH2丙氨酸丙氨酸HOOC(CH2)2CHCOOH lNH2谷氨酸谷氨酸COOHNH2COOHCOOHNH2NH2CCC几种几种简单的氨基酸：的氨基酸：22.天然天然氨基酸的氨基酸的通式通式R1CCOOHH lNH2 l羧基基酸性酸性COOHNH2氨基氨基碱性碱性23.分分类和命名和命名氨基酸 英文 氨基酸 英文 必需氨基酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸苯丙氨酸苏氨酸色氨酸缬氨酸组氨酸*非必需氨基酸丙氨酸精氨酸Isoleucine(Ile)Leucine(Leu)Lysine(Lys)Methionine(Met)Phenylalanine(Phe)Threonine(Thr)Tryptophan(Trp)Valine(Val)Histidine(His)Alanine(Ala)Arginine(Arg)天门冬氨酸天门冬酰胺谷氨酸谷氨酰胺甘氨酸脯氨酸丝氨酸条件必需氨基酸半胱氨酸酪氨酸Aspartic acid(Asp)Asparagine(Asn)Glutamic acid(Glu)Glutamine(Gln)Glycine(Gly)Proline(Pro)Serine(Ser)Cysteine(Cys)Tyrosine(Tyr)组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量可能较少。24.25.二、食品中氨基酸的物理性质v1溶解度氨基酸一般都溶于水，不溶或微溶于醇，不溶于乙醚。所有的氨基酸都能溶于强酸或强碱的溶液中。v2熔点氨基酸属于高熔点化合物，一般超过200。v3旋光性除甘氨酸外，其它的氨基酸都具有旋光性。大多天然存在的氨基酸属于L型氨基酸。v4味感氨基酸的味感与其立体构型有关。D型氨基酸多数带有甜味；L型氨基酸有甜、苦、鲜、酸等四种不同味感。26.三、食品中氨基酸的化学性质v1氨基酸的两性和等氨基酸的两性和等电点点 当调整溶液的pH，使氨基酸的酸性与碱性电离相同，此时氨基酸以偶极离子形式存在，净电荷为零，把此时氨基酸溶液的pH称为氨基酸的等电点，用pI表示。27.氨基酸的等电点决定于其结构，中性氨基酸的pI一般在565之间；酸性氨基酸的pI较小，在2535之间；而碱性氨基酸的pI较大，在9 11之间。氨基酸在等电点状态下熔点最高，溶解度最低。肽键是是肽及蛋白及蛋白质分子中的主分子中的主键2 2脱水成脱水成肽反反应28.肽键多个氨基酸分子消去水分子而形成多肽,多肽是螺旋状的长链多肽的性质:因肽键的存在,多肽能进行水解O OHHHNCH2COH +OOH HHNCH2COH O OHHHNCH2COOH HNCH2COH分子间脱水反应+H2O29.氨基酸的氨基酸的缩合形成了合形成了多多肽蛋白蛋白质是是多多肽形成形成高分子化合物高分子化合物30.19651965年我国科技工作者成功合成了具有生物学活年我国科技工作者成功合成了具有生物学活性的蛋白性的蛋白质结晶牛胰晶牛胰岛素。素。31.大家知道我国第一头克隆羊叫什么名字吗？知道她是怎么诞生的吗？我我叫叫阳阳阳阳我是阳阳我是阳阳的的妈妈我是由我是由妈妈的耳的耳朵细胞培育出来的胞培育出来的基因工程以基因工程以DNA控制和控制和蛋白蛋白质合成合成技技术为核心核心 32.THANK YOUSUCCESS2024/2/29周四33.34.v3与金属离子的螯合作用v4脱氨基反应v5脱羧基反应氨基酸经高温或细菌作用发生脱羧反应而生成胺，赋于食物不良的气味和毒性。v6褐变反应35.v7与茚三酮反应：常用于氨基酸的比色测定36.第三节 各类食品中的蛋白质一、动物来源食品中的蛋白质v1肌肉蛋白质v2胶元和明胶 v3乳蛋白质 （1）酪蛋白 （2）乳清蛋白 （3）脂肪球膜蛋白质v4卵类蛋白质 37.三、食品中的蛋白三、食品中的蛋白质1.1.动物蛋白物蛋白38.2.2.植物蛋白植物蛋白黑黑大大豆豆植植物物蛋蛋白白粉粉39.SARS病毒的病毒的电子子图片片非典型性肺炎的凶手非典型性肺炎的凶手冠状病毒，究竟有多可冠状病毒，究竟有多可怕？其怕？其实，冠状冠状病毒是病毒是引起人引起人类上呼吸道感染上呼吸道感染的常的常见病原之一，可引病原之一，可引起成人的普通感冒，占起成人的普通感冒，占成人呼吸道感染的成人呼吸道感染的10%-24%，主要，主要发生在冬季生在冬季和春季。和春季。40.禽流感病毒禽流感病毒禽流感病毒正在侵禽流感病毒正在侵蚀健康的肌体健康的肌体 (蓝色的色的为禽流感病毒禽流感病毒)41.二、植物来源食品中的蛋白质v1.谷物蛋白质面粉蛋白质分为四类：醇溶谷蛋白、谷蛋白、清蛋白和球蛋白。v2.油料种子蛋白质油料种子蛋白质中最主要的成分是球蛋白类三、可食用的蛋白质新资源 单细胞蛋白质 来源于微生物42.第四节 食品中蛋白质的性质一、蛋白质的理化性质 1.蛋白质的胶体性质具有胶体溶液的特性蛋白质胶体稳定的两个重要因素：水化膜和带有同种电荷 2.沉淀作用（1）盐析机理：破坏水化膜（2）有机溶剂沉淀（3）重金属盐沉淀43.（4）某些酸类沉淀（5）其它 3.蛋白质的变性(1)概念 蛋白质由于受些些物理因素，如加热、高压、搅拌、振荡、紫外线、X射线和超声波等；化学因素，如强酸、强碱、尿素、重金属盐、有机溶剂等的影响，可改变或破坏蛋白质的空间结构，导致蛋白质的理化性质改变或失去生物活性，这种现象称为蛋白质的变性。（2）变性对蛋白质的影响 失去生物活性 溶解度就减小 容易被酶水解消化44.（3）变性的机理 （4）变性的分类 可逆变性：不可逆变性 4.蛋白质的水解和分解 蛋白质能在酸、碱、或酶(蛋白酶)的作用下发生水解作用，水解生成的低肽和氨基酸增加了食品的风味，同时肽和氨基酸与食物中其它成分反应，进一步形成各种风味物质。蛋白质在高温下变性后易水解，也易发生分解，形成一定的风味物质。蛋白质还能在腐败菌作用下发生分解。45.5.蛋白质的颜色反应茚三三酮反反应缩二二脲反反应46.二、蛋白二、蛋白质的化学性的化学性质下列物下列物质中既能与中既能与盐酸反酸反应，又能与，又能与NaOH溶溶液反液反应的是的是NaHCO3;(NH4)2S;Al(OH)3;NH4Cl；H2N-CH2-COOH;CH3-COOHA.B.C.D.既能与酸反既能与酸反应又能与碱反又能与碱反应的物的物质：(1)多元弱酸的酸式盐；(2)弱酸的铵盐；(3)具两性的物质；(4)氨基酸和蛋白质；性性质1:1:具有两性具有两性47.蛋白蛋白质的化学性的化学性质水解原理：水解原理：注意：不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸，但只有天然蛋白质水解均生成-氨基酸O OH HHNCH2COOH HNCH2COHHOHOH H性性质2:2:能能够水解水解(结构中含有构中含有肽键)48.在适宜条件下完全水解得到4种产物，它们的结构简式为 。已知有机化合物:OCH3-C-OO-NH-C-CH2-CH3-C-O-OCH3-C-OH,OOO-C-OH,-C-OH,OHOHHO-C-CH2-CH3OHO-NH249.实验操作操作实验现象象蛋蛋白白质溶溶液液加加饱 NH4 2SO4溶液溶液再加蒸再加蒸馏水水加稀硫酸加稀硫酸再加蒸再加蒸馏水水加硫酸加硫酸铜溶液溶液再加蒸再加蒸馏水水加醋酸加醋酸铅溶液溶液再加蒸再加蒸馏水水加加热再加蒸再加蒸馏水水实验结论有白色沉淀析出有白色沉淀析出白色沉淀重新溶解白色沉淀重新溶解有白色沉淀析出有白色沉淀析出白色沉淀不溶解白色沉淀不溶解有有 沉淀析出沉淀析出沉淀不溶解沉淀不溶解有白色沉淀析出有白色沉淀析出白色沉淀不溶解白色沉淀不溶解有白色沉淀析出有白色沉淀析出白色沉淀不溶解白色沉淀不溶解50.蛋白蛋白质的化学性的化学性质实验：鸡蛋白溶液蛋白质凝聚蛋白质重新溶解结论：1、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液如Na2SO4、(NH4)2SO4等,可使蛋白质的溶解度减小,而从溶液中析出-盐析2、盐析是一个可逆的过程，故不影响蛋白质的性质应用：用：利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。浓无机无机盐水水性性质3:盐析析51.蛋白蛋白质的化学性的化学性质实验：鸡蛋白溶液加加 热蛋白质凝结加水加水不再溶解鸡蛋白溶液蛋白质凝结加水加水不再溶解结论：在热、酸、碱、重金属盐、甲醛、酒精、紫外线等作用下，蛋白质失去原有的可溶性而凝结，同时丧失了生理活性。这种过程是不可逆的。应用：用：消毒原理乙酸乙酸铅性性质4:变性性52.蛋白蛋白质的化学性的化学性质实验：鸡蛋白溶液浓硝酸硝酸变成黄色结论：蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。如某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色，称“黄蛋白反应”应用：用：用于鉴别蛋白质的存在性性质5:颜色反色反应53.用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等)归纳：检验蛋白质的方法 (1)燃烧；(2)颜色反应。鉴别织物成分是蚕物成分是蚕丝还是是“人造人造丝”，在，在如下各方法中正确的是如下各方法中正确的是()滴加滴加浓HNO3,滴加滴加浓硫酸硫酸,滴加酒精滴加酒精,灼灼烧 A.B.C.D.性性质6:6:燃燃烧产生生烧焦羽毛气味焦羽毛气味54.蛋白蛋白质的的盐析和析和变性性盐析析变性性变化条件化条件变化性化性质变化化过程程用用 途途 浓的无机盐溶液受热、紫外线、酸、碱、重金属盐和某些有机物 物理变化(溶解度降低)化学变化(蛋白质性质改变)可逆不可逆分离提纯杀菌消毒概念概念对比比55.二、蛋白质的功能性质 1.蛋白质的水合 （1）蛋白质的水化蛋白质中水的存在及存在方式直接影响着食物的质构和口感，干燥的蛋白质原料须先水化后使用。影响蛋白质水化的因素：（2）蛋白质的持水性 蛋白质保留水的能力与许多食品的质量，特别是肉类菜肴的质量有重要关系。提高持水性的措施：56.2.蛋白质的膨润 指蛋白质吸水后不溶解，在保持水分的同时赋予制品以强度和黏度的一种重要功能特性。3.蛋白质的乳化性与发泡性 （1）乳化性及其作用 （2）发泡性及其作用 4.蛋白质的风味结合蛋白质本身没有气味，但能结合风味化合物，影响食品的感官品质。影响风味结合的因素：57.第五节 蛋白质的功能性质在食品加工中的应用1.以乳蛋白作为功能性蛋白质在食品加工中的应用 2.以卵蛋白作为功能性蛋白质在食品加工中的应用 3.以肌肉蛋白作为功能性蛋白质在食品加工中的应用 4.以大豆蛋白作为功能性蛋白质在食品加工中的应用 58.第六节 食品加工条件对蛋白质功能性和营养价值的影响1.热处理对蛋白质的影响 蛋白质热加工处理后的有益作用 蛋白质过度热加工处理后的危害 2.低温处理对蛋白质的影响3.脱水作用对蛋白质的影响 4.碱处理对蛋白质的影响59.蛋白蛋白质动物的毛、物的毛、蚕蚕丝是很好是很好的的纺织原料原料动物的皮物的皮革是革是衣服衣服的的原料原料驴皮熬制的皮熬制的胶是一种胶是一种药材材阿胶阿胶牛奶中的蛋牛奶中的蛋白白质与甲与甲醛制制酪素塑料酪素塑料制造制造照相胶照相胶卷、感光卷、感光纸人人类的主要的主要食品食品 衔接生活接生活60.豆豉是一种豆豉是一种营养价养价值较高的食品据高的食品据现代科学分析，代科学分析，豆豉含有大量能溶解血栓的豆豉含有大量能溶解血栓的尿激尿激酶，还含一些能含一些能产生大量生大量B族族维生素生素和抗菌素的和抗菌素的细菌。而菌。而导致老年性致老年性痴呆症的主因是血管血栓的形成。因此，痴呆症的主因是血管血栓的形成。因此，专家家们建建议：日常生活中，老年人不妨多吃些豆豉。：日常生活中，老年人不妨多吃些豆豉。吃豆豉可防老年性痴呆吃豆豉可防老年性痴呆 阅读材料材料61.冻豆腐内部豆腐内部组织结构构发生了生了变化，形状成蜂化，形状成蜂窝状，状，颜色色变深，深，基本上保持了原有的蛋白基本上保持了原有的蛋白质、维生素、生素、矿物物质成分成分。经常吃常吃冻豆腐，豆腐，还可以吸可以吸收人体收人体肠胃道及全身胃道及全身组织的脂臃，有利于脂肪排的脂臃，有利于脂肪排泄，从而使体内泄，从而使体内积蓄的脂肪减少，达到减肥的目蓄的脂肪减少，达到减肥的目的。的。吃吃冻豆腐减肥豆腐减肥 62.前几年，美国癌症前几年，美国癌症协会的附属医院收治了一位会的附属医院收治了一位52岁的男性肺癌患者的男性肺癌患者汤姆森。在医生姆森。在医生设计治治疗方案方案时，汤姆森患了重度病毒性感冒，一周里姆森患了重度病毒性感冒，一周里发热高达高达41摄氏氏度，度，谁也不曾想到，在也不曾想到，在汤姆森感冒痊愈后竟出姆森感冒痊愈后竟出现了奇了奇迹：他的癌症消失了。迹：他的癌症消失了。这一事例震惊了当一事例震惊了当时的美国医学界。学者的美国医学界。学者对此此进行行过大量的研究，最后的大量的研究，最后的结论是是汤姆森患病后常姆森患病后常饮酸酸奶是一个重要的因素，而高奶是一个重要的因素，而高热激激发的免疫功能加的免疫功能加强了了对癌癌细胞的胞的杀伤。酸奶有助抗癌酸奶有助抗癌 63.牛奶与滋牛奶与滋补药不要同服不要同服 牛奶富含牛奶富含钙、磷、磷、铁等无机等无机盐物物质，还含有大量的含有大量的蛋白蛋白质、氨基酸、脂肪和多种、氨基酸、脂肪和多种维生素。而滋生素。而滋补药的有的有效成分中一是效成分中一是糖、多糖及其衍生物糖、多糖及其衍生物；二是蛋白；二是蛋白质、多、多肽与氨基酸与氨基酸类；三是一些有机成分；四是微量元素。；三是一些有机成分；四是微量元素。牛奶中的牛奶中的钙、磷、磷、铁容易和中容易和中药的有机物的有机物质发生化生化学反学反应，生成，生成难溶、溶、稳定的化合物，使牛奶和定的化合物，使牛奶和药物的物的有效成分受到破坏，一些中有效成分受到破坏，一些中药中的生物碱也易与牛奶中的生物碱也易与牛奶中的氨基酸反中的氨基酸反应，而失去，而失去疗效。二者同服，会相互破效。二者同服，会相互破坏其芝养物坏其芝养物质有的甚至有的甚至对身体身体产生不良作用，如生不良作用，如过敏敏反反应等等。等等。64.多吃多吃鸡蛋也中毒蛋也中毒 一些体虚、大病初愈的患者及一些体虚、大病初愈的患者及产妇大量吃大量吃鸡蛋，蛋，以增以增强体体质。然而，效果往往并不明。然而，效果往往并不明显，甚至出，甚至出现副副作用，作用，诸如腹部如腹部胀闷、头目眩目眩晕、四肢乏力，、四肢乏力，严重者重者还可可导致昏迷。致昏迷。现代医学把代医学把这些症状称之些症状称之为“蛋白蛋白质中毒中毒综合征合征”。体虚之人、大病初愈的患者和体虚之人、大病初愈的患者和产妇，都会因各种，都会因各种原因引起原因引起肠胃消化机能减退，此胃消化机能减退，此时若大量吃若大量吃鸡蛋，就蛋，就会增加消化系会增加消化系统的的负担。多吃担。多吃鸡蛋，体内蛋白蛋，体内蛋白质含量含量过高，在高，在肠道中造成异常分解，道中造成异常分解，产生大量的氨，一旦生大量的氨，一旦氨溶于血液之中，氨溶于血液之中，则对人体有害。有人体有害。有时未完全消化的未完全消化的蛋白蛋白质在在肠道中腐道中腐败，产生生羟、酚、酚、吲哚等，因而会等，因而会出出现“蛋白蛋白质中毒中毒综合征合征”。按人体。按人体对蛋白蛋白质的消化、的消化、吸收功能来看，吸收功能来看，每日最多吃每日最多吃2-3个个鸡蛋就足蛋就足够了了。65.THANK YOUSUCCESS2024/2/29周四66.