第4章 蛋白质
蛋白质（protein）是生物体细胞的重要组成成分，在生物体系中起着核心作用；蛋白质也是一种重要的产能营养素，并提供人体所需的必需氨基酸；蛋白质还对食品的质构、风味和加工产生重大影响。
蛋白质是由多种不同的α—氨基酸通过肽链相互连接而成的，并具有多种多样的二级和三级结构。不同的蛋白质具有不同的氨基酸组成，因此也具有不同的理化特性。蛋白质在生物具有多种生物功能，可归类如下：酶催化、结构蛋白、收缩蛋白（肌球蛋白、肌动蛋白、微管蛋白）、激素（胰岛素、生长激素）、传递蛋白（血清蛋白、铁传递蛋白、血红蛋白）、抗体蛋白（免疫球蛋白）、储藏蛋白（蛋清蛋白、种子蛋白）和保护蛋白（毒素和过敏素）等。
4.1 概述
4.1.1 蛋白质的化学组成
一般蛋白质的相对分子量在1万至几百万之间。根据元素分析，蛋白质主要含有C、H、O、N等元素，有些蛋白质还含有P、S等，少数蛋白质含有Fe、Zn、Mg、Mn、Co、Cu等。多数蛋白质的元素组成如下：C约为50%～56%，H为6%～7%，O为20%～30%，N为14%～19%，平均含量为16%；S为0.2%～3%；P为0～3%。
4.1.2 组成蛋白质的基本单位—氨基酸
蛋白质在酸、碱或酶的作用下，完全水解的最终产物是性质各不相同的一类特殊的氨基酸，即L—α—氨基酸。L—α—氨基酸是组成蛋白质的基本单位，其通式如图4—1。
NH2HRCCOOHNH3HRCCOO+ 两性离子形 式非 解离形式
图4—1 L—α—氨基酸
4.2 氨基酸和蛋白质的分类和结构
4.2.1 氨基酸的分类和结构
自然界氨基酸种类很多，但组成蛋白质的氨基酸仅20余种。根据氨基酸通式中R基团极性的不同，可将氨基酸分为3类：①非极性或疏水的氨基酸；②极性但不带电荷的氨基酸；③在介质中性条件下带电荷的氨基酸；见表4—1。
表中由于脯氨酸的结构不符合通式，所以给出了它的全结构式；第一类氨基酸的水溶性低于后两类，这类氨基酸的疏水性随着R侧链的碳数增加而增加；第二类氨基酸含极性但不带电荷的侧链，它们能和水分子形成氢键，其中半胱氨酸和酪氨酸侧链的极性最高，甘氨酸的最小；第三类氨基酸的侧链在pH接近7时带有电荷。随着pH变化这些侧链电荷可以通过质子的得失而得失，这是蛋白质具有两性和等电点的基础。
填空
1．食品中常见的二糖有 、 及 等。
2．糖的分解代谢包括 和 两种类型。
3．矿物质在生物体内的含量在 以上称为常量元素。常见的金属元素污染有 、 、 、 。
4．评价风味的方法有 和 。
5．味的相互作用包括 、 、 和 。
6．食品中的色素分子都由 和 组成，色素颜色取决于其 。
7．直链淀粉中的葡萄糖通过 糖苷键连接而成形成直链分子；支链淀粉或纤维素分子中的葡萄糖通过 糖苷键连接形成主链，支链通过 糖苷键与支链相连。
8．脂肪完全水解后的产物是 和 。
9．我国规定基本味感包括 、 、 、 、 、 和 。
10．食品中的香味来源途径有四种，分别是 、 、 和 。
11．叶绿素中含有的金属元素是 ；血红素中结合的金属元素是 。
12．脂溶性维生素中，与钙调节相关的是 ；与视觉有关的是 ，对氧最敏感的是 ，因此它可作抗氧化剂用。
13．食品中使用亚硫酸盐的作用有 、 、 和 。
判断
1．乳化中量多的液体为分散相，量少的为连续相。 （ ）
2．为了糖果和蜜饯的保湿，经常加入高果糖浆。 （ ）
第一章 概述
1.食品化学发展的主要推动力是什么？说明理由。
答：主要推动力就是检测技术的发展，食品化学是一门研究食品中各种组分的结构性质，这些组分之间的相互作用，以及他们在加工与贮藏过程中发生的变化（物理、化学、生物化学变化）以及这些变化对食品色泽、风味、质构、营养贮藏性与安全性的影响。而研究这些事物及现象的方法不是单靠肉眼观察就能发现的，所以只有检测技术的发展，对这些微观的事物、分子的变化与转移进行详细而准确地研究，才能让食品化学更加快速的发展。
2.近年来出现的一系列食品安全事件中哪些与食品化学密切相关？说明理由。
答：（1）瘦肉精：“瘦肉精”不是指某一种特定的药物，而是一类具有促进蛋白质合成，抑制脂肪沉积的苯乙醇胺类化合物的统称，它们同属于肾上腺素受体(主要β受体)激动剂类物质，激活蛋白与酶，激活很多基因的转录，抑制人体正常的酶产生。
（2）牛肉香膏：牛肉香膏以优质牛肉、牛骨为原料，利用酶解工艺、美拉德反应及现代生物科学技术精制而成。
（3）三聚氰胺：俗称蛋白精，不可用在食品中，目前有研究表明，三聚氰胺被胃酸作用，形成三聚氰酸，作用于肾器官。
（4）毒豆芽：使用了6－苄基腺嘌呤，可以使豆芽变得无根、白嫩，它是人工合成的植物细胞分裂素，常用作蔬菜果树的生长促进剂，可以促进细胞分裂、生长，有防衰老、保鲜的作用，能够使人早熟。
3.为什么说食品化学是食品类专业的骨干课程？
答：食品化学是一门研究食品理化性质的学科，与生物化学、物理化学、生物学、分子生物学、生理化学、植物学、动物学等都有着密切的联系，包括检测技术也有涉及，而食品专业主要的课程就是学习食品相关的理化性质及变化（同第一点），所以列为主干课程不足为奇。
4.食品化学发展方向。
（1）我国幅员辽阔，食品资源丰富，加工技术多样，探究各类食品组成性质。
（2）开发新食品，特别是蛋白质类新食品，发现食品中有益成分，脱出有害成分，也是以后研究的一个方向。
考试科目:《食品化学》第四章至第五章（总分100分）
学习中心（教学点） 批次： 层次：
专业： 学号： 身份证号：
姓名： 得分：
一、名词解释（本大题共5题，每题3分，共15分）
1.水分吸着等温线
2.假塑性
3.焦糖化反应
4.固体脂肪指数
5.内源酶
二、填空题（本大题共35空格，每空格1分，共35分）
1. 每个水分子具有数量相等的氢键 和氢键 的部位，并且这些部位的排列可以形成 氢键，因此，存在于水分子间的 特别的大。
2. 水合氢离子带 电荷，比非离子化水具有更大的氢键 能力； 带负电荷，比非离子化水具有更大的氢键 能力。
3. 凝胶具有两重性是指凝胶既具有 性质，也具有 性质。
4. 指由不稳定的晶型向稳定的晶型转变， 是两种不稳定的晶型之间的相互转变。
5. 晶体物理状态发生改变时，存在一个 剧变而温度不变的温度点，对于熔化过程来讲，这个温度称为 。脂肪的熔化存在 而不是一特定温度，称之为 。
6. 直链淀粉是由 通过 连接而成的 多糖，彻底水解可以得到 。
