乳清蛋白结构与功能.ppt

乳清蛋白结构与功能乳清蛋白是乳清中含量最丰富的蛋白质，占据了乳清中总蛋白质的20%左右。

乳清蛋白具有丰富的氨基酸组成与各种生理活性，在体内发挥着重要的生物学功能。

下面将对乳清蛋白的结构与功能进行详细介绍。

一、乳清蛋白的结构乳清蛋白主要包含三种类型的蛋白质：α-乳球蛋白（α-lactalbumin）、β-乳球蛋白（β-lactoglobulin）和血清白蛋白（serum albumin）。

其中，α-乳球蛋白和β-乳球蛋白属于簇蛋白，结构比较相似，而血清白蛋白则属于单链蛋白。

1. α-乳球蛋白（α-lactalbumin）：由123个氨基酸组成，具有α-螺旋和β-折叠结构。

它存在于乳清中，其主要功能是与乳糖合成蓝蓝色蛋白质（lactose synthase）复合物，参与乳糖的合成。

2. β-乳球蛋白（β-lactoglobulin）：由162个氨基酸组成，具有α-螺旋和β-折叠结构。

它是乳清蛋白中含量最高的成分，具有溶解氧、结合维生素等生理活性。

3. 血清白蛋白（serum albumin）：由585个氨基酸组成，具有高度的可溶性和热稳定性。

它是血浆中含量最高的蛋白质，具有运输营养物质、维持渗透压和结合药物等功能。

二、乳清蛋白的功能1.营养价值：乳清蛋白具有高生物活性和优质的氨基酸组成，包括所有必需氨基酸以及大量的支链氨基酸。

因此，乳清蛋白在体内能够被迅速吸收和利用，促进肌肉生长、修复和恢复，增强免疫功能。

乳清蛋白也被广泛应用于运动营养和体重管理领域。

2. 免疫调节：乳清蛋白中含有丰富的免疫球蛋白（immunoglobulins），具有抗菌、抗病毒和抗过敏等免疫调节功能。

乳清蛋白中的乳酸乳球蛋白（lactoferrin）和免疫球蛋白G（IgG）等成分，能够增加机体的抵抗力，促进免疫细胞的活化和增殖。

3. 抗氧化活性：乳清蛋白中富含谷胱甘肽（glutathione）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase）等抗氧化物质，可以清除自由基和抑制氧化反应的发生。

乳清分离蛋白结构式乳清分离蛋白由多种不同的蛋白质组成，其中最主要的两种是乳清蛋白（whey protein）和α-乳球蛋白（α-lactalbumin）。

乳清蛋白占据了乳清分离蛋白的大部分，约占总蛋白质含量的80%。

乳清蛋白由α-乳球蛋白、β-乳球蛋白（β-lactoglobulin）和血清白蛋白（serum albumin）组成。

这些蛋白质在分子结构和化学性质上有一定的差异，但它们共同拥有一些特点，比如丰富的氨基酸组成和良好的可溶性。

乳清蛋白主要由牛奶中的β-乳球蛋白和α-乳球蛋白组成，其中β-乳球蛋白占据了70-80%的比例，而α-乳球蛋白仅占5-10%。

β-乳球蛋白是一种高分子量蛋白质，分子量约为18-20kDa，它由162个氨基酸残基组成。

β-乳球蛋白在酸性条件下稳定，而在中性或碱性环境下容易发生蛋白质变性。

α-乳球蛋白则分子量较小，约为14.2kDa，由123个氨基酸组成。

α-乳球蛋白有着优秀的溶解性和稳定性，可以很好地用于食品和保健品的制作。

除了乳清蛋白和α-乳球蛋白，乳清分离蛋白还含有一些其他的蛋白质成分，如微量酪蛋白（trace casein）和免疫球蛋白（immunoglobulin）。

微量酪蛋白是一种酪蛋白的降解产物，其含量很低，但在一些情况下可能对人体有益。

免疫球蛋白是一种免疫系统产生的抗体，能够帮助人体抵抗病原体的侵袭。

乳清分离蛋白的结构与其功能密切相关。

乳清蛋白具有良好的乳化、稳定和凝胶形成能力，这使得它成为许多食品制品的理想成分。

乳清蛋白的结构特点主要包括其氨基酸序列和二级结构。

乳清蛋白的氨基酸序列决定了其生物活性和功能性质，而蛋白质的二级结构则决定了其溶解性和稳定性。

大部分乳清蛋白质具有球状结构，包括α-螺旋、β-片层和无规卷曲。

这种特殊的二级结构使乳清蛋白具有天然的稳定性和溶解性。

总之，乳清分离蛋白由乳清蛋白和α-乳球蛋白等多种蛋白质组成。

它们在结构上有一定的差异，但都具有良好的溶解性和稳定性。

乳清蛋白结构与功能乳清蛋白是乳制品中最主要的蛋白质成分之一，它是一种高营养价值的蛋白质，因其优良的生理功能而被广泛应用于食品、医药和保健产品等领域。

本文将从结构和功能两方面详细介绍乳清蛋白。

乳清蛋白的结构乳清蛋白是由粗乳清加热酸化、离心和干燥而得到的，是一种球状蛋白质。

乳清蛋白主要由α-乳白蛋白、β-乳球蛋白和γ-球蛋白三个组分组成，其中α-乳白蛋白约占总蛋白质的50%～60%，β-乳球蛋白约占20%～25%，γ-球蛋白约占15%。

乳清蛋白的氨基酸组成中，含有丰富的支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）和谷氨酸。

乳清蛋白由多个氨基酸组成，通过肽键连接起来形成复杂的多肽链结构。

其分子量约为18,000～25,000道尔顿。

乳清蛋白的结构还包括四级结构：一级结构是指氨基酸的序列，决定蛋白质的特定功能；二级结构是指蛋白质中螺旋、折叠、转角等二级结构元件的排列方式；三级结构是指蛋白质的空间构型，由氨基酸序列决定；四级结构是指蛋白质分子间的相互作用形成的超分子结构。

乳清蛋白的功能乳清蛋白具有丰富的生理功能，以下是它的几个主要功能：1.营养功能：乳清蛋白是一种优质的蛋白质，其中含有人体所需的完整的氨基酸，尤其是必需氨基酸。

它的消化吸收率高，能迅速提供身体所需的能量和营养物质。

2.免疫调节功能：乳清蛋白中含有多种免疫活性物质，如乳清免疫球蛋白、乳清免疫球蛋白结合蛋白、免疫球蛋白结合补体等。

这些物质可以增强机体的免疫力，提高机体对疾病的抵抗能力。

3.抗氧化功能：乳清蛋白中含有丰富的谷胱甘肽和半胱氨酸，它们可以与抗氧化酶一起，清除自由基，减轻氧化应激对机体的损害，延缓细胞老化和疾病发生。

4.解毒功能：乳清蛋白中含有丰富的硫氨基酸，可以有效结合并去除机体内的有害物质，如重金属、污染物和一些药物等。

总之，乳清蛋白以其丰富的氨基酸组成和多种保健功能受到广泛关注和应用。

它不仅可以提供丰富的营养物质，还具有免疫调节、抗氧化、解毒和肌肉修复等多种生理功能。

它们与乳过氧化物酶一起组成乳过氧化物酶系统，其热稳定睢很高。

乳过氧化酶系统的功效取决于ｐＨ值、温度干¨细胞密度等因素。

在过氧化氢和硫氰酸盐的存在ｆ；，乳过氧化物酶系统对革兰氏阴性菌显示出抗菌作用；在乳过氧化物酶单独存在时，主要在牛奶·ｐ提供抗菌活性。

（５）生长因子，”生长凶子”是一组乳清成分的统称。

已经证实，这些生长冈子能够在慢性、非治疗伤ｎ知糖尿病溃疡的伤口修复时促进细胞生长。

同时，乳清生Ｋ凶『．提取物也可应用于治疗肠道疾病和修补伤口。

在鼹近的一项研究中发现，摄人乳清蛋白能减少围化学药物疗法而诱发对小肠的损害，表明其可进行治疗肠道粘液症的临床试验。

１２乳清蛋白的突出功能特性”“（１）成腔性。

乳清蛋白加热可形成热诱导性凝胶．并保持夫鲢水分。

在成胶作用过程中，乳清蛋白形成一种网络结构，使水分镶嵌在其微小的空隙中。

乳清蛋白加热判６５（ｃ左右开始成胶，蛋白质质量分数为ＩＯ％～１２％．温度为７０～９０℃，酸性条件（ｐＨ值为４．６～６０）是成胶的最佳条件。

在水溶液中蛋白质质鼍分数达到７％时，乳清蛋白开始成胶。

只有蛋白质含量高的乳清浓缩蛋白（ｗｐｃ）和乳清分离蛋白（ｗＰＩ）才能形成典型的凝胶。

（２）搅打起泡性。

乳清蛋自在形成泡沫时具有表面活性作用。

乳清蛋白的搅打性能使其成为鸡蛋清的有效代用品。

特别是低脂肪乳清浓缩蛋白，具有很高的泡沫膨胀性能，使起泡时间延睦。

（３）新型乳化性。

乳清蛋白每个分子中既有亲水基团，必有疏水基团，在水溶液中，亲水基团大多数分布于外删，ｒ町呈现较好的水溶性、，这种结构赋于乳清蛋门极佳的表面活件和乳化稳定性。

（４）涂层性，，乳清蛋白足一种可食用件的膜。

用于提高产品的稳定性、优化外观、改善口感、和保护其风味和香崃，乳清蛋白町食膜有良好的氧气和水分阻隔性能，良好的香味隔绝性和释放性能。

如应用在以花生这类坚果为原料的食品中，可降低其哈败速度，使坚果在食品体系中仍能保持脆性。

乳蛋白质是日常膳食中蛋白质的优质来源，乳清蛋白是乳蛋白质中的最重要成分，并作为食品配料在酸奶、乳饮料、婴幼儿食品和保健食品等食品的生产中。

1 乳清蛋白概述1.1 乳清蛋白定义乳清蛋白是酪蛋白在其等电点（pH4.6）附近发生凝集、沉淀后，仍溶于乳清的那部分蛋白，约占乳总蛋白含量的1/5。

其粒子水合能力强，分散程度高。

1.2 乳清蛋白的组成乳清蛋白主要由α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、免疫球蛋白等成分组成[1-2]。

不同乳源含量有所差异。

其中含量最高的两种蛋白是α-乳白蛋白和β-乳球蛋白。

其粒子水合反应能力强，分散度高，在乳中通常呈高度分散状态。

因为乳清蛋白出色的功能与营养特性，其被广泛应用于食品加工业中[3]。

2 乳清蛋白的营养价值乳清蛋白是全价蛋白，生物价为88。

它不仅含有组成蛋白质的全部氨基酸，同时还含有在代谢调节中起重要作用的支链氨基酸，可有效调节人体蛋白质和葡萄糖平衡及脂类的代谢，在体重控制方面也起着重要作用。

乳清蛋白还富含在抗氧化中起关键作用的硫氨酸，如谷胱甘肽的前体物质—半胱氨酸[4]。

由于具有蛋白含量高，低脂肪和低胆固醇的主要特点，乳清蛋白被称为“蛋白之王”，可有效代替鸡蛋蛋白和脂肪用于各类食品，不仅降低了生产成本，也提高了食品的营养价值[5]。

此外，乳清蛋白浓缩了牛奶中大部分营养成分，能起到抗癌抗衰老，增强免疫力，增强骨质，保护心脏健康等作用，是一种常见的蛋白质补充剂[6-8]。

3 乳清蛋白的功能特性乳清蛋白富含多种生物活性物质，具有很高的功能特性[9-11]。

3.1 乳化性乳清蛋白分子中有亲水基团和疏水基团，这种两亲的结构赋予其优异的乳化稳定性。

如在均质过程中，乳清蛋白可吸附在脂肪球表面，形成稳定的蛋白-脂质界面膜，防止脂肪球聚集，达到均质的目的。

又因其良好的稳定乳液性，可在沙拉酱、肉制品和甜点等食品中用作乳化剂。

3.2 起泡性由于蛋白质的外层疏水性和构象重排，可快速吸附在空气-水界面中，形成一个弹性吸附薄膜，使乳清蛋白具有很好的起泡性。