蛋白质的特点和理化性质在食品中的应用

食品中的氨基酸、多肽及蛋白类物质主要内容1概述2蛋白质的理化性质3蛋白质的食品加工学特性4食品中常见的蛋白质1概述1.1氨基酸基本的理化性质一、基本物理学性质包括基本组成和结构、溶解性、酸碱性质、立体化学、熔点、沸点、光学行为、旋光性、疏水性等。

(一）溶解性质根据氨基酸侧链与水相互作用的程度可将氨基酸分作几类。

含有脂肪族和芳香族侧链的氨基酸，如Ala、Ile、Leu、Met、Pro、Val及Phe、Tyr，由于侧链的疏水性，这些氨基酸在水中的溶解度均较小；侧链带有电荷或极性集团的氨基酸，如Arg、Asp、Glu、His、Lys和Ser、Thr、Asn在水中均有比较大的溶解度；但根据电荷及极性分析也有一些例外，如脯氨酸属于带疏水基团的氨基酸，但在水中却有异常高的溶解度。

（二）氨基酸的疏水性氨基酸的疏水性，是影响氨基酸溶解行为的重要因素，也是影响蛋白质和肽的物理化学性质（如结构、溶解度、结合脂肪的能力等）的重要因素。

按照物理化学的原理，疏水性可被定义为：在相同的条件下，一种溶于水中的溶质的自由能与溶于有机溶剂的相同溶质的自由能相比所超过的数值。

估计氨基酸侧链的相对疏水性的最直接、最简单的方法就是实验测定氨基酸溶于水和溶于一种有机溶剂的自由能变化。

一般用水和乙醇之间自由能变化表示氨基酸侧链的疏水性，将此变化值标作△G′。

（三）氨基酸的光学性质氨基酸中的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸分子中由于有共轭体系，因此可以吸收近紫外光。

它们的最大吸收波长（λmax)分别为260nm、275nm、278nm；在吸收最大波长光线的时候还会发出荧光。

二、基本化学性质关于氨基酸基本的化学性质，在生物化学中已经进行了介绍。

下面再根据Owen R. Fennema, Food Chemistry, 作简要系统介绍；其主要的线索还是氨基酸分子中所带的官能团。

三、重要的分析鉴定反应（一）与茚三酮的反应（略）（二）与邻苯二甲醛的反应：在2-巯基乙醇的存在下，氨基酸与邻苯二甲醛反应生成高荧光的衍生物，在380nm激发时，在450nm 具有最高荧光发射，用来定量分析氨基酸、肽和蛋白质。

大豆分离蛋白的特性及其在肉制品中的应用张隽菡食工082 080107315摘要：大豆蛋白已经广泛用于各类肉制品加工中。

大豆蛋白对肉制品的保水性、质构具有一定的促进作用，但也存在豆腥味、致敏等不利影响。

文中对大豆蛋白质的功能性及其在肉制品中的应用研究进展进行了综述，并提出相关建议。

关键词：大豆蛋白肉制品进10多年来，我国肉类工业蓬勃发展，目前我国已经成为世界上最有影响力的肉类生产大国。

据统计，2010年我国肉制品产量达4100万t。

肉制品加工业的迅猛发展，带动了食品辅料、食品添加剂、食品包装等行业的进步。

当前在肉制品生产中，广泛添加以大豆分离蛋白为主的植物源蛋白。

大豆分离蛋白是一种重要的植物蛋白产品，是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂，已广泛应用在食品及其它行业中，其蛋白质含量高达90%以上[1]，消化利用率可达93%～97%[2]，氨基酸种类有近20种,并含有人体必需氨基酸，其营养丰富，不含胆固醇，基本上不含碳水化合物,大豆分离蛋白有明显的降低血脂和胆固醇的作用。

按照目前国内肉制品的生产量以及大豆分离蛋白在肉制品中的添加量粗略计算，如果肉制品中的一半产品需要添加大豆蛋白，添加量按4%计算，则需要大豆分离蛋白20万t。

大豆分离蛋白应用于肉制品中具有良好的功能性，但同时也存在一些问题。

本文对大豆分离蛋白的功能性、在肉制品中的应研究进展进行了综述。

1、大豆蛋白的功能性质大豆蛋白最主要的营养成分之一是蛋白质，含量约为35%，大豆蛋白质主要含有大豆球蛋白（11S）和β-伴大豆球蛋白（7S）。

大豆蛋白质中约86%-88%能在水中溶解，其中球蛋白占85%，清蛋白占5%，蛋白胨占4%，非蛋白氮占6%[3]。

目前市场上常见的大豆蛋白产品种类为：大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白和大豆蛋白粉等。

大豆蛋白具有良好的流变学特性、乳化特性、凝胶性和稳定性，具有吸水吸油性、质构形成能力、加热成型性，而且具有很高的蛋白质含量，是肉制品生产中最重要的功能性食品原料。

食品中蛋白质的功能性质—一大豆蛋白摘要:大豆蛋白是优良的植物蛋白，具有多种独特的功能性质，对改善制品的感官和食用品质有较好作用，广泛应用于食品领域。

本文对大豆蛋白的特性以及在各类食品中的应用进行了较为全面的综述。

关键词：大豆蛋白，功能性质，食品主要论点:大豆蛋白质中氛基酸种类丰富，具有良好的营养价值。

大豆蛋白作为一种常用的食品添加剂，具有多种功能特性，广泛应用于焙烤食品、肉制品、乳品等食品领域。

大豆蛋白质大豆蛋白是一种天然的优质植物蛋白，具有良好的营养价值以及多种功能特性，在食品领域中具有广泛的应用。

1.大豆蛋白质的化学组成及结构分析大豆中大约含有40%的蛋白质、20%的脂肪、10%的水分、5%的纤维和5%的灰分。

大豆中的蛋白质大部分为水溶性蛋白质，水溶性蛋白质中含有94%的球蛋白和6%的白蛋白。

大部分蛋白质在pH4一5范围内从溶液中沉淀出来，其中主要为大豆球蛋白。

将大豆球蛋白进行离心沉降分析，按沉降系数可分为2S、75、115和155四种成分。

其中75和115是最为重要的两种。

大豆粉的水提取液除去酸沉淀蛋白后，所剩下的溶液中尚有酸不能沉淀的蛋白质，这类蛋白质即为大豆乳清蛋白质。

乳清蛋白质中除了含有白蛋白和球蛋白外，还含有脂肪酶、淀粉酶等多种生物活性蛋白。

利用超速离心沉降分析，只能得到25和75蛋白体。

大豆粉的提取液进过酸沉淀后得到的上清液称为大豆乳清。

在酸性条件下大豆乳清加热发生蛋白质凝固沉淀，这是由于白蛋白受热变性的结果[1]。

2.大豆蛋白质的特性2.1溶解度大豆蛋白质在溶解状态下才能发挥其在食品体系中的功能特性。

大豆蛋白质的溶解度是指大豆蛋白质以胶体的形式分散到水中的能力。

蛋白质分子的极性表面和所带的净电荷有助于分散体系的稳定。

大豆蛋白质的溶解度可以用可溶性氮指数(NSI)和蛋白质分散度指数(PDI)两种方法表示。

影响大豆蛋白质溶解度的因素主要包括温度、pH和无机盐。

2.2营养特性[2]大豆蛋白质中含有氨基酸种类接近20种，尤其是赖氨酸含量特别丰富;同时含有人体必需氨基酸，基本不含胆固醇或碳水化合物，并且具有明显的降低血脂和胆固醇的作用。

大豆分离蛋白的中试实践及其在食品工业中的应用本文旨在研究大豆分离蛋白的中试实践，并探讨其在食品工业中的应用。

通过收集和分析相关文献，我们对大豆分离蛋白的制备方法、理化性质以及其在食品工业中的功能和应用进行了系统总结。

结果表明，大豆分离蛋白具有良好的营养价值和功能特性，并广泛应用于食品工业中的各个领域。

然而，在实际应用中，仍存在一些挑战和问题需要解决。

因此，进一步的研究和探索仍然是必要的。

关键词：大豆分离蛋白，中试实践，食品工业，应用1. 引言大豆是世界上重要的农作物之一，其种子含有丰富的蛋白质。

大豆分离蛋白是通过从大豆中分离出的蛋白质，具有较高的营养价值和多种功能特性。

随着人们对健康食品需求的增加，大豆分离蛋白在食品工业中的应用越来越受到关注。

2. 大豆分离蛋白的制备方法2.1 传统提取法传统提取法是大豆分离蛋白的一种常用方法。

该方法主要包括浸泡、破碎、溶解、沉淀和洗涤等步骤。

先将大豆颗粒浸泡在适当的溶液中，以去除杂质和激活酶活性。

浸泡时间和浸泡液的成分对蛋白质的提取率和品质有重要影响。

接下来，通过破碎将浸泡后的大豆颗粒破碎成较小的颗粒，以增加蛋白质的释放表面积。

然后，在适当的条件下，将破碎后的大豆颗粒溶解于水或盐溶液中，使蛋白质溶解出来形成提取液。

温度、pH值和盐浓度等因素对溶解效果起着重要作用。

溶解后，通过调节溶液的pH值和添加盐类等方式，使蛋白质发生沉淀。

沉淀过程中，蛋白质与其他组分分离。

最后，对蛋白质沉淀进行洗涤，以去除残留的杂质和溶解液中的其他成分，以得到纯净的大豆分离蛋白。

传统提取法简单、操作容易，是大豆分离蛋白制备的常用方法之一。

然而，该方法提取效率较低，且对环境的影响较大。

因此，在实际应用中，人们更倾向于采用先进的分离技术来提高提取效率和质量。

2.2 先进的分离技术随着科学技术的进步，大豆分离蛋白的制备方法不断演进，出现了一些先进的分离技术。

这些技术旨在提高大豆蛋白的提取效率和纯度，并改善其功能特性。

蛋白质的理化性质（一）引言：蛋白质是生物体内重要的有机化合物，不仅在构建细胞和组织结构中起关键作用，还参与许多生物化学过程。

了解蛋白质的理化性质对于深入理解其功能和应用具有重要意义。

本文将从五个方面介绍蛋白质的理化性质。

一、蛋白质的结构特点1. 蛋白质组成：蛋白质由氨基酸组成，氨基酸的序列决定了蛋白质的结构和功能。

2. 蛋白质的层次结构：蛋白质包括原始结构、二级结构、三级结构和四级结构，不同结构层次决定了蛋白质的功能。

3. 蛋白质的稳定性：蛋白质的稳定性受到氨基酸组成、离子强度和温度等因素的影响。

二、蛋白质的溶解性1. 水溶性蛋白质与脂溶性蛋白质：根据溶解性可将蛋白质分为水溶性和脂溶性两类。

2. 溶解度的影响因素：蛋白质的溶解度受到pH值、温度、离子强度和化学修饰等因素的影响。

3. 不溶性蛋白质的结构：某些蛋白质在特定条件下会失去溶解性，并形成聚集体或沉淀。

三、蛋白质的电荷性质1. 酸碱性: 蛋白质中的氨基酸残基可以具有酸性或碱性特性，决定了蛋白质的电荷性质。

2. 等电点：蛋白质在特定pH值下呈现电中性状态，该pH值被称为蛋白质的等电点。

3. 离子交换作用：蛋白质的电荷性质会影响其与其他离子或分子之间的交互作用。

四、蛋白质的热力学性质1. 热稳定性：蛋白质在不同温度下具有不同的热稳定性，可通过热力学参数如熔点和热容量等进行描述。

2. 热不变性：某些蛋白质在高温下具有一定的稳定性，可在热表面活性剂条件下进行研究。

3. 热变性：蛋白质在高温下会发生热变性，导致其结构和功能的改变。

五、蛋白质的光谱特性1. 紫外-可见吸收光谱：蛋白质在紫外-可见光谱范围内有特征吸收峰，可用于蛋白质的浓度测定和结构研究。

2. 红外光谱：蛋白质的红外光谱可以提供关于氨基酸残基吸收峰和蛋白质结构的信息。

3. 荧光光谱：蛋白质在特定荧光激发下会发出荧光信号，可用于蛋白质的检测和分析。

总结：蛋白质是生物体中重要的有机化合物，其理化性质在其功能和应用中起着重要作用。

食品中蛋白质的功能（一）表１食品体系中蛋白质具有的功能性质Ｔａｂ．１　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｒｏｌｅｓ　ｏｆ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ　ｉｎ　ｆｏｏｄ　ｓｙｓｔｅｍｓ２　食品蛋白质的功能性质２．１　水化性质大多数食品是水化的固态体系，水的存在以及水分活度（ｗａｔｅｒ　ａｃｔｉｖｉｔｙ）能明显影响食品中蛋白质的物理化学和流变性质。

蛋白质成分吸收和保留水的能力对各种食品，尤其是肉制品和焙烤食品以及其它凝胶类食品的结构起着重要的作用。

蛋白质吸收水而不溶解会导致膨胀，这会影响到质构、粘度和粘着等性质。

不同条件下蛋白质的溶解度为其可应用性提供了重要的指标。

溶解度是影响蛋白质在食品加工中利用程度的重要问题，不溶性蛋白质在食品中的应用非常有限。

乳清蛋白质、酪蛋白和其他蛋白质必须具有相当高的最初溶解度才能在乳状液、泡沫和凝胶中表现出良好的功能性质。

蛋白质的溶解度受到很多因素的影响，如溶液ｐＨ值、温度、离子强度、蛋白质本身组成成分等。

一些液体和半固体型食品（如肉汁、饮料）的可接受性取决于产品的粘度。

蛋白质体系的粘度和稠度是流体食品如饮料、肉汤、汤汁、沙司和奶油的主要功能性质［４］。

蛋白质分散体的主要功能性质对于最适加工过程也同样具有实际意义，例如在输送、混合、加热、冷却和喷雾干燥中都包括质量或热的传递。

存在于小麦谷粒胚乳中的面筋蛋白质具有形成粘弹性面团的特殊能力。

面筋蛋白质富含谷氨酰胺和羟基氨基酸，易形成氢键和疏水相互作用，因此面筋蛋白质具有较强的二硫交联的能力［５］。

由于面筋蛋白质的粘着性质，它也被作为结合剂应用于各种肉制品。

２．２　蛋白质作用的相关性质蛋白质分子的表面存在很多亲水基团，溶于水可形成较稳定的亲水胶体。

而凝胶则可看成水分散于蛋白质所形成的具有部分固体性质的胶体。

大多数蛋白质的凝胶，首先是蛋白分子变性，然后变性蛋白分子互相作用，形成蛋白质的凝固态。

凝胶作用在许多食品的制备中起着至关重要的作用［６］。

例如乳品、凝结蛋白、加热和剁碎的肉和鱼产品、大豆蛋白凝胶以及面包面团等。

第二节蛋白质的理化性质和生物学特性一、蛋白质的胶体性质蛋白质是高分子化合物，分子量一般在10kD～1000kD。

根据测定所知，如分子量为34.5kD的球状蛋白，其颗粒的直径为4.3nm。

所以，蛋白质分子颗粒的直径一般在1～100nm，在水溶液中呈胶体溶液，具有丁铎尔现象、布朗运动、不能透过半透膜、扩散速度减慢、粘度大等特征。

蛋白质分子表面含有很多亲水基团，如氨基、羧基、羟基、巯基、酰胺基等，能与水分子形成水化层，把蛋白质分子颗粒分隔开来。

此外，蛋白质在一定pH溶液中都带有相同电荷，因而使颗粒相互排斥。

水化层的外围，还可有被带相反电荷的离子所包围形成双电层，这些因素都是防止蛋白质颗粒的互相聚沉，促使蛋白质成为稳定胶体溶液的因素。

蛋白质分子不能透过生物膜的特点，在生物学上有重要意义，它能使各种蛋白质分别存在于细胞内外不同的部位，对维持细胞内外水和电解质分布的平衡、物质代谢的调节都起着非常重要的作用。

另外，利用蛋白质不能透过半透膜的特性，将含有小分子杂质的蛋白质溶液放入半透膜袋内，然后将袋浸于蒸馏水中，小分子物质由袋内移至袋外水中，蛋白质仍留在袋内，这种方法叫做透析。

透析是纯化蛋白质的方法之一。

二、蛋白质的两性性质蛋白质和氨基酸一样，均是两性电解质，在溶液中可呈阳离子、阴离子或兼性离子，这取决于溶液的pH值、蛋白质游离基团的性质与数量。

当蛋白质在某溶液中，带有等量的正电荷和负电荷时，此溶液的pH值即为该蛋白质的等电点(pI)。

当pH偏酸时，蛋白质分子带正电荷。

相反，pH偏碱，蛋白质分子带负电荷（图2-2-1）图2-2-1 蛋白质的两性电离蛋白质溶液的pH值在等电点时，蛋白质的溶解度、黏度、渗透压、膨胀性及导电能力均最小，胶体溶液呈最不稳定状态。

凡碱性氨基酸含量较多的蛋白质，等电点往往偏碱，如组蛋白和精蛋白。

反之，含酸性氨基酸较多的蛋白质如酪蛋白、胃蛋白酶等，其等电点往往偏酸。

人体内血浆蛋白质的等电点大多是pH 5.0左右。

蛋白质的理化性质【摘要】蛋白质是生物体内功能最为复杂的大分子，其理化性质直接影响着其功能和应用。

氨基酸的组成和序列决定了蛋白质的结构和功能，不同的氨基酸序列会导致蛋白质不同的理化性质。

分子量也会影响蛋白质的溶解性和折叠状态，从而影响其功能。

蛋白质的溶解性和聚集态受多种因素影响，包括pH、温度等。

而蛋白质的热稳定性和折叠状态直接关系到其功能的稳定性。

深入研究蛋白质的理化性质有助于了解其功能和应用，同时也为蛋白质工程和药物设计提供重要依据。

对蛋白质的理化性质进行细致研究，有助于揭示其内在机制，进而推动相关领域的发展和应用。

【关键词】蛋白质、理化性质、氨基酸、分子量、溶解性、聚集态、构象、热稳定性、折叠状态、结构、功能、应用。

1. 引言1.1 蛋白质的理化性质概述蛋白质是生物体内最重要的大分子有机化合物之一，具有多样的生物学功能。

蛋白质的理化性质涉及其组成、结构及行为特性等方面，对于揭示蛋白质在生物体内的功能和作用具有重要意义。

蛋白质的理化性质受到多种因素的影响，包括氨基酸组成和序列、分子量、溶解性、聚集态和构象以及热稳定性等。

氨基酸是构成蛋白质的基本单元，不同氨基酸的组成和排列方式决定了蛋白质的结构和功能。

蛋白质的氨基酸序列对其理化性质有重要影响，不同氨基酸的性质可以影响蛋白质的溶解性、稳定性等特性。

分子量是影响蛋白质理化性质的重要因素之一。

分子量较大的蛋白质通常具有较高的溶解性和稳定性，同时也可能对其聚集态和构象造成影响。

蛋白质的溶解性受到多种因素的影响，包括pH 值、离子强度、温度等。

溶解性的变化可能导致蛋白质结构的改变，从而影响其功能和生物学活性。

蛋白质的热稳定性与其折叠状态密切相关。

蛋白质在特定温度范围内保持特定的折叠状态，一旦超出该范围可能导致蛋白质失去功能。

研究蛋白质的热稳定性可以为其在生物学的应用提供重要参考。

蛋白质的理化性质是与其结构密切相关的，深入研究蛋白质的理化性质有助于了解其功能和应用，为生物学和药物研究提供重要参考。

糖类物质：即碳水化合物，是含多羟基的醛类或酮类化合物及缩聚物和某些衍生物的总称。

糖苷：单糖的半缩醛羟基很易与醇及酚羟基反应，失水而形成缩醛式衍生物，通称糖苷。

糖胺：单糖分子中的OH基(主要是C-2、C-3上的OH基)可被NH2基取代而产生氨基糖，也称糖胺。

旋光性：当光通过含有某物质的溶液时，使经过此物质的偏振光平面发生旋转的现象。

可通过存在镜像形式的物质显示出来，这是由于物质内存在不对称碳原子或整个分子不对称的结果。

由于这种不对称性，物质对偏振光平面有不同的折射率，因此表现出向左或向右的旋光性。

利用旋光性可以对物质(如某些糖类)进行定性或定量分析。

一切糖类都有不对称碳原子，所以具有旋光性。

手性化合物都具有旋光性旋光性是鉴定糖的一个重要指标。

变旋现象：是环状单糖或糖苷的比旋光度由于其α-和β-端基差向异构体达到平衡而发生变化，最终达到一个稳定的平衡值的现象。

变旋现象往往能被某些酸或碱催化。

由于单糖溶于水后，即产生环式与链式异构体间的互变，所以新配成的单糖溶液在放置的过程中其旋光度会逐渐改变，但经过一定时间，几种异构体达成平衡后，旋光度就不再变化，这种现象叫变旋现象。

寡糖是由少数分子的单糖(2~10个)缩合形成的糖质。

与稀酸共煮寡糖可水解成各种单糖。

多糖：由多个单糖以糖苷键相连而成的高分子聚合物。

结构多糖一些不溶性多糖，如植物的纤维素和动物的甲壳多糖，是构成植物和动物骨架的原料，称结构多糖。

贮存多糖淀粉和糖原等是生物体内以贮存形式存在的多糖，在需要时可以通过生物体内酶系统的作用，分解、释放出单糖。

纤维素：是由D-葡萄糖以β（1-4）糖苷键连接起来的线形聚合物，是植物中最广泛的骨架多糖。

脂类：指存在于生物体中或食品中微溶于水，能溶于有机溶剂的一类化合物的总称。

脂类主要包括脂肪（甘油三脂）和一些类脂质（如磷脂、甾醇、固醇、糖脂等）。

必须脂肪酸：生物体不能自身合成，必须由食物供给的脂肪酸，它包含两个或多个双键。

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生物化学的蛋白质构造及其应用蛋白质是构成生命体的基本有机分子，也是生物体内各种生命活动的主要参与者。

蛋白质的构造及其应用一直是生物化学领域中的热门研究方向之一。

本文将简要介绍蛋白质的构造及其应用，以帮助读者更好地了解这一重要的研究领域。

一、蛋白质的构造蛋白质的构造可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

1. 一级结构一级结构是指蛋白质分子中氨基酸的序列，其序列形成了蛋白质的骨架。

蛋白质的一级结构决定了二级、三级以及四级结构的形成。

2. 二级结构二级结构是指蛋白质中的氨基酸形成了规则的局部结构，如α-螺旋、β-折叠片、β-转角等。

蛋白质中的二级结构是因为氨基酸之间的氢键和范德华力相互作用而形成的。

3. 三级结构三级结构是指蛋白质中各个二级结构之间的排列和折叠形成的整体三维构造。

蛋白质的三级结构对其功能和活性起着决定性作用。

4. 四级结构四级结构是指由多个蛋白质分子组装成的复合物。

例如酶是由多个蛋白质分子组成的复合物，在酶的催化过程中，各个蛋白质分子之间相互配合，形成活性中心来催化反应。

二、蛋白质的应用蛋白质的应用十分广泛，主要涉及以下几个领域：1. 药物研发蛋白质作为生命活动中的重要参与者，在药物研发领域中也得到了广泛应用。

根据蛋白质的结构和功能，研究人员可以设计出特定靶点的药物，并且还可以利用蛋白质工程技术改变蛋白质的结构和性质，从而使药物更加精准地作用于特定的目标。

2. 生物医学工程蛋白质作为生命体的重要构成部分，在生物医学工程领域也得到了广泛应用。

比如，人工合成蛋白质材料可以用于修复组织缺损，设计新的组织工程支架等。

此外，蛋白质还被用于生产人体内所需的生物活性物质，如胰岛素、人血红蛋白等。

3. 食品加工蛋白质在食品加工领域也有着广泛的应用。

蛋白质的理化性质是制造肉制品、奶制品、蛋白饮品等各种食品的基础。

此外，蛋白质在农业领域也有着广泛的应用，如蛋白质施肥，采用蛋白质作为饲料等。