蛋白质2

食品化学第四章蛋白质2蛋白质的结构性质蛋白质的界面性质食品中的蛋白质简介4.2.2蛋白质的结构性质凝胶性质构性面团形成性4.2.3.1蛋白质的胶凝作用变性蛋白质分子聚集形成蛋白质为骨架的三维持水网络结构，称为胶凝作用。蛋白质-水作用和蛋白质-蛋白质相互作用的平衡凝胶机理加热后冷却形成的热可逆凝胶：氢键力加热形成的不可逆凝胶：二硫键金属盐形成的不可逆凝胶：离子交联部分水解或pH调整的凝胶：水合能力下降蛋白质的胶凝作用举例胶原蛋白凝胶：肉皮冻鸡蛋清蛋白凝胶：蛋白大豆蛋白凝胶：豆腐酪蛋白凝胶：酸奶酪蛋白凝胶：奶酪影响蛋白质胶凝的因素加热、添加二价金属有利凝胶蛋白质浓度高有利凝胶游离二硫键存在有利凝胶分子量过低不利凝胶23000达到等电点有利疏水聚合而凝胶轻微酸化有利凝胶凝胶生成速度与质地和外观有关蛋白质凝胶过程预凝胶过程：蛋白质肽链展开，蛋白质-蛋白质相互作用增强。变性：高温或低温下发生，将三维持水网络固定下来。冷却：分子动能下降，分子间力和氢键力增强，发生凝胶。此时亲水基团发挥持水作用。透明凝胶：分子聚集速度高于变性速度，蛋白质网络无序，组织状态混乱。透明凝胶：网络形成慢，低温凝胶，有序性强。发酵面团形成的蛋白质网络鸡蛋清凝胶：pH9鸡蛋清凝胶：pH6鸡蛋清凝胶：pH5鸡蛋清凝胶：pH6的放大鸡蛋清凝胶：pH5凝聚物的放大鸡蛋清凝胶：pH5大凝聚物4.2.3.2蛋白质的面团形成性面团形成性（dough-forming）是面类蛋白质的特性：与水形成具有粘弹性和可塑性的面团。小麦面粉中80%为不溶性蛋白质。麦醇溶蛋白和麦谷蛋白为主体组成了面筋蛋白。巨大的分子量：形成三维网络的基础谷氨酸和极性氨基酸：良好吸水能力非极性氨基酸：良好粘弹性、脂肪结合性链内和链间二硫键：良好韧性，形成网络面粉氧化剂和还原剂：二硫键的变化面筋蛋白的主要成分面筋蛋白模型面团形成与面筋蛋白质性质的关系蛋白质中含有较少的可解离氨基酸，在水溶液中难以溶解；含有大量谷氨酰胺和羟基氨基酸，具有良好亲水性和粘着性；蛋白质中的疏水氨基酸集中形成肽段，易与脂蛋白和脂类发生疏水结合作用；蛋白质中具有大量分子内和分子间的二硫键，从而产生坚韧而连续的结构。面团性质的影响因素“水化面筋模型”认为，面筋是蛋白质组成的片状结构，中间有脂蛋白隔离。面筋蛋白吸水后，蛋白质水化，适度伸展、定向排列，组合形成三维立体网络，可阻留其他成分如淀粉、糖、脂等。满意的面团形成需要谷蛋白与醇溶蛋白的适当配合：面团的强度、粘性和弹性主要与谷蛋白有关，而其流动性、延展性和膨胀性主要与醇溶蛋白有关。还原剂如半胱氨酸、二硫苏糖醇等破坏二硫键的连接而使面团弱化；反之氧化剂如溴酸钾、碘酸钾等可使面团强化。面团的结构不同处理的面包体积4.2.3.3蛋白质的质构化质构化：形成具有特殊咀嚼口感的蛋白质食品。主要方法：热凝结和薄膜形成热塑挤压喷丝聚合成型膨化4.2.3蛋白质的表面性质乳化性：水-油两相起泡性：液-气两相风味结合性：亲水-疏水部位4.2.3.1乳化性质的影响因素良好乳化性对蛋白质的要求：快速吸附到界面上分子柔性好，能够快速展开并在界面上定向在界面上能够与相邻分子相互作用形成强度和韧性足够的薄膜。结构特点：分子溶解性好亲水/疏水部位相对集中分子容易变形打开疏水作用与静电力的平衡乳化性质的影响因素（续）影响到蛋白质状态的因素，也会对乳化性质发生影响。pI时乳化性能下降。加热妨碍乳化稳定性，但部分变性有利乳化。小分子表面活性剂降低蛋白质的乳化性能。蛋白质浓度需要达到一定程度方具良好乳化性。大豆蛋白质的乳化作用需要蛋白质乳化作用的食品蛋白质饮料色拉酱冰淇淋蛋糕肉卤低脂肪肉肠4.2.3.2起泡性质气-液界面的自由能高于油-水界面。故而蛋白质需要在界面上展开以降低表面张力。起泡性：需要分子具备柔韧性和疏水性气泡稳定性：需良好水合作用和蛋白质分子间相互作用起泡作用的指标：膨胀率、起泡力、泡沫稳定性、泡沫强度起泡作用的影响因素pI时泡沫稳定性最佳盐溶作用妨碍起泡，二价离子有利起泡搅打前加糖妨碍蛋白质展开，后加糖增加粘度稳定泡沫表面活性剂具有消泡作用低温加强氢键力，不利泡沫形成蛋白质浓度高有利起泡部分变性有利起泡但高温妨碍蛋白质吸附于界面剪切力有利起泡但过度搅打引起凝沉起泡性和疏水性的关系需要蛋白质起泡作用的食品搅打奶油蛋糕面包冰淇淋4.2.3.3风味结合性蛋白质通过疏水相互作用与各种风味物质相结合有利增强疏水性的条件都会促进风味结合4.4食品中的蛋白质谷类蛋白质大豆蛋白质乳蛋白质肌肉蛋白质胶原蛋白质肌肉的结构肌纤维的结构肌纤维的模式图胶原蛋白的结构模型胶原纤维的结构模型思考题：请预测一下，如果鸡肌肉的pI为5.1，那么分别用pH8.5、pH5.0、pH7.2的缓冲液来制作鸡肉丸，那么向肉馅中能够加入的最大水量有何差别？煮熟之后，三种处理肉丸的持水量会有什么不同？如果煮丸子的时候分别用70度水、90度水和100度沸水煮5分钟，对于肉丸的质感会有何影响？如果加入20%的肥肉糜，那么三种方式煮后你预计会有什么变化？