【正文】
可以提高溶解性能,增加體內(nèi)的吸收;也可以降低蛋白的乳化性和起泡性;還可以得到多種具有特殊作用的功能肽類物質(zhì)。 胃合蛋白 (plastein)指蛋白質(zhì)部分水解后,再經(jīng)木瓜蛋白酶或胰凝乳蛋白 食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 酶作用而形成的高相對分子量的多肽。胃合蛋白反應(yīng)指一組反應(yīng),包括蛋白質(zhì)的最初水解,肽鍵的重新合成等;由于胃合蛋白的結(jié)構(gòu)和氨基酸順序不同于原始的蛋白質(zhì),因此它們的功能性質(zhì)也發(fā)生了變化。當(dāng) L蛋氨酸或賴氨酸加入反應(yīng)混合物后,能共價(jià)地并入新形成的多肽,因此利用胃和蛋白反應(yīng)能提高蛋氨酸或賴氨酸缺乏的蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值。 :轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶 (transglutaminase)能在蛋白質(zhì)分子間引入共價(jià)交聯(lián)。該酶催化酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng),導(dǎo)致賴氨酰殘基經(jīng)異肽鍵與谷氨酰胺殘基形成共價(jià)交聯(lián),產(chǎn)生新形式的蛋白質(zhì)以滿足食品加工的需要: +P r C H 2 CON H 2 H 2 N2 N H N H 3G l n+ C H 2 2 P rL y s轉(zhuǎn) 谷 氨 酰 胺 酶 P r C H2 CO2 C H 2 2 P r食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 蛋白質(zhì)經(jīng)過熱處理會(huì)發(fā)生一系列的物理和化學(xué)變化,有些對于食品品質(zhì)和加工過程是有利的,有些會(huì)降低蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值和加工性能。 熱處理的有利影響:經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚?,絕大多數(shù)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值會(huì)得到提高。這是因?yàn)樵谶m宜的加熱條件下,蛋白質(zhì)發(fā)生變性以后,原有的卷曲甚至成球狀的肽鏈?zhǔn)軣帷⑷蹑I斷裂,使原來折疊部分的肽鏈松散,容易受消化酶的作用,提高了消化率和必需氨基酸的生物利用率和生物有效性。適度的熱處理也能使食品中的大多數(shù)酶由于變性而失活,保證食品在貯藏期間不發(fā)生酸敗、變色或質(zhì)構(gòu)變化。還有,豆類和油料種子中常含有一些消化酶(如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等)的抑制劑,這些抑制劑通過對消化酶的作用而降低食物蛋白的吸收率;也含有一些外源凝集素,能導(dǎo)致血紅細(xì)胞凝集;加熱處理可以使這些物質(zhì)失活,使它們不會(huì)發(fā)生不利于營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收或其它不利的作用。 熱處理的不利影響:熱處理的不利影響主要表現(xiàn)在氨基酸結(jié)構(gòu)(殘基)發(fā)生變化,導(dǎo)致營養(yǎng)價(jià)值降低。 食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 氨基酸結(jié)構(gòu)的變化隨著加熱溫度的不同而不同,如下邊的例子: 在 115℃ 下加熱 27h,將有 50%~ 60%的半胱氨酸被破壞并產(chǎn)生 H2S氣體: P r C H 2 S H SP r C H 2 C H 2 P r + H 2 S半 胱 氨 酸 殘 基P r C H 2 S H + H 2 O P r C H 2 O H + H 2 S半 胱 氨 酸 殘 基 這種反應(yīng)對于蛋白的營養(yǎng)價(jià)值沒有多大傷害,但釋放出的氨會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)荷電性和功能性質(zhì)的改變。 在強(qiáng)烈加熱( 150℃ 以上)過程中,賴氨酸的末端氨基容易與天冬氨酸或谷氨酸之間發(fā)生反應(yīng),形成新的酰胺鍵,該反應(yīng)既可以在同一肽鏈中發(fā)生,也可以在鄰近的肽鏈中發(fā)生,新的酰胺鍵產(chǎn)生則不但影響賴氨酸和谷氨酸等的吸收利用,還會(huì)干擾鄰近肽鏈上的氨基酸的消化性和利用性,新的肽鏈本身還有毒性之嫌。 天門冬酰胺和谷氨酰胺還會(huì)發(fā)生脫氨反應(yīng): P r C H 2 CON H 22 P r C H 2 CO2 O H + N H 3食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 P r C H 2 2 C O O H + H 2 N C H 2 P r4 P r C H 2 2 CON H C H 2 P r4 在劇烈加熱下,蛋白質(zhì)多肽鏈還可發(fā)生環(huán)化反應(yīng)而形成雜環(huán)衍生物,這些物質(zhì)中的一些已經(jīng)證明具有強(qiáng)的致突變作用。如果在 200℃ 以上加熱,會(huì)導(dǎo)致氨基酸的異構(gòu)化,從 L氨基酸變?yōu)?D氨基酸。由于大多數(shù) D氨基酸不具有營養(yǎng)價(jià)值,因此該變化使?fàn)I養(yǎng)價(jià)值降低約 50%。另外,某些 D氨基酸還具有毒性。 另外,在加熱的條件下,蛋白質(zhì)還可以與食品中的其它成分如糖類、脂類、食品添加劑等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生各種有利和不利的反應(yīng)。 一般食品中的蛋白類物質(zhì)在冷藏或冷凍( 18℃ )條件下不會(huì)發(fā)生大的變化,但如經(jīng)歷冷凍、解凍的過程,則蛋白的質(zhì)地及口感會(huì)發(fā)生一些變化。 當(dāng)肉類食品經(jīng)冷凍、解凍后,細(xì)胞及細(xì)胞膜被破壞,酶被釋放出來,隨著溫度的升高,酶活性的增強(qiáng),可導(dǎo)致蛋白質(zhì)降解。而且蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間的不可逆結(jié)合,代替了水和蛋白質(zhì)間的結(jié)合,使蛋白質(zhì)的質(zhì)地發(fā)生變化,保水性降低,但對蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值影響很小。魚蛋白質(zhì)很不穩(wěn)定, 食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 經(jīng)冷凍和冷藏后,肌球蛋白變性,然后與肌動(dòng)蛋白反應(yīng),使肌肉變硬,持水性降低,因此解凍后魚肉變得干而強(qiáng)韌,而且魚中的脂肪在凍藏期間仍會(huì)進(jìn)行自動(dòng)氧化反應(yīng),生產(chǎn)過氧化物和自由基,再與肌肉蛋白作用使蛋白聚合,氨基酸破壞。蛋黃能冷凍并貯于 6℃ ,解凍后呈膠狀結(jié)構(gòu),黏度也增大,若在冷凍前加 10%的糖或鹽則可防止此現(xiàn)象。 對蛋白質(zhì)來說,堿性是一種比較苛刻、敏感的條件。在堿的存在下,蛋白質(zhì)可以發(fā)生多種變化,導(dǎo)致氨基酸種類、構(gòu)型發(fā)生變化。 導(dǎo)致氨基酸種類發(fā)生變化的堿處理反應(yīng)首先由于半胱氨酸或磷酸絲氨酸經(jīng)消化反應(yīng)形成丙烯酸( DHA)殘基而引發(fā): N H C HC H 2COX= S H 或 O P O 3 H 2XH O N HC H 2COXCN H COCC H 2D H A丙烯酸殘基是一種非?;钴S的中間產(chǎn)物,能夠與末端帶氨基或巰基的氨 食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 基酸發(fā)生反應(yīng),如: N H C HC H2CO4N H2N H C HC H2COS HN HCOCC H2++N H C HC H2CO4N HC H2N HCOCN H C HC H2COC H2N HCOCS 這種反應(yīng)的本質(zhì)是親核加成反應(yīng)。反應(yīng)的結(jié)果不僅是賴氨酸、半胱氨酸的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,而且也使原先彼此沒有關(guān)系的蛋白多肽鏈發(fā)生交聯(lián)而 食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 結(jié)合到了一起。除了賴氨酸、半胱氨酸殘基外,其它氨基酸殘基也可與DHA發(fā)生反應(yīng),如精氨酸、組氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、酪氨酸、色氨酸等殘基可通過縮合反應(yīng)生成不常見的衍生物。 在堿性處理下,蛋白質(zhì)中的氨基酸也容易發(fā)生構(gòu)型的轉(zhuǎn)化,營養(yǎng)價(jià)值降低。 氧化劑處理下的變化 食品加工貯藏中常見的氧化條件: 、殺菌中使用的氧化劑,如過氧化氫、過氧乙酸、過氧化苯甲酰等; ,如脂氧化中間產(chǎn)物氫過氧化物、過氧自由基及活性羰基類化合物等;多酚氧化得到的醌類等; 。 存在于蛋白質(zhì)中或游離的氨基酸其種類不同,被氧化的活性不同: 容易被氧化的主要是含硫氨基酸和芳香族氨基酸;其氧化的容易程度為蛋氨酸 > 半胱氨酸 > 胱氨酸、色氨酸。如: 食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 N HC OC H ( C H 2 ) 2 S C H 3[ O ]N HC OC H ( C H 2 ) 2 S C H 3O[ O ]N HC OC H ( C H 2 ) 2 S C H 3OO蛋 氨 酸 殘 基 蛋 氨 酸 亞 砜 殘 基 蛋 氨 酸 砜 殘 基N HC OC H ( C H 2 ) 2 S H半 胱 氨 酸 殘 基[ O ]N HC OC H ( C H2)2 SN HC OC H( C H2)2S[ O ]N HC OC H ( C H2)2 SN HC OC H( C H2)2SO ( O )胱 氨 酸 殘 基 胱 氨 酸 單 ( 雙 ) 亞 砜 殘 基胱 氨 酸 單 ( 雙 ) 砜 殘 基N HC OC H ( C H 2 ) 2 S[ O ]O H半 胱 氨 酸 硫 醇[ O ]N HC OC H ( C H2)2 S O2H半 胱 氨 酸 亞 硫 酸[ O ]N HC OC H ( C H2)2 S O3H半 胱 氨 酸 磺 硫 酸食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 C H2N HC OC HHN[ O ]C H2N HC OC HHNOC H2N HC OC H CON HO H C色 氨 酸 殘 基氧 化 吲 哚 丙 氨 酸N 甲 酰 犬 尿 氨 酸 脫水處理下的變化 脫水處理是食品加工技術(shù)中的重要類型,包括傳統(tǒng)脫水、真空干燥、冷凍干燥、噴霧干燥、鼓膜干燥等方法;脫水處理的目的是降低水分含量、提高食品穩(wěn)定性、延長保質(zhì)期、減輕重量等。 從食品化學(xué)的角度考慮,脫水方法中的真空干燥、冷凍干燥、噴霧干燥對蛋白質(zhì)品質(zhì)影響最??;而傳統(tǒng)干燥、鼓膜干燥均會(huì)導(dǎo)致蛋白溶解性能降低,持水能力下降等問題。 食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 輻射處理下的變化 輻射保藏食品是用電離輻射照射的方法延長食品保藏時(shí)間,提高食品質(zhì)量的新技術(shù)。通過輻射殺蟲、滅菌、抑制發(fā)芽、抑制成熟等途徑減少食品在貯存和運(yùn)輸中的耗損,增加供應(yīng)量,延長供應(yīng)期,提高食品的衛(wèi)生品質(zhì);輻射加工是一種“冷加工”,不需要加入添加劑,能保持食品原有的風(fēng)味與鮮度,有的還可提高食品的工藝質(zhì)量;輻照食品中沒有藥劑殘留,也不污染環(huán)境,不會(huì)感生放射性;電離輻射穿透能力強(qiáng),可對預(yù)先包裝好的或烹調(diào)好的食品進(jìn)行均勻、徹底的處理,消費(fèi)者食用方便,節(jié)省時(shí)間;輻照能徹底殺蟲、滅菌,可作為一種有效的檢疫措施;輻射加工耗能量少,有些加工還可取消冷藏,是一種理想的節(jié)約能源的方法;輻射操作容易控制,適于進(jìn)行大規(guī)模,連續(xù)加工。 據(jù) FAO、 IAEA、 WHO1995年 9月 25日公布,世界上 38個(gè)國家已批準(zhǔn)的輻照食品有 538種,包括我國批準(zhǔn)的 18種:蘋果、生杏仁、稻谷、扒雞、熟肉制品、果脯、大蒜、荔枝、蜜桔、蘑菇、洋蔥、花生、豬肉、馬鈴薯、中國香腸、薯干酒、番茄、花粉。其中生杏仁和果脯輻射殺蟲是我所 94年完成的“七 .五”攻關(guān)項(xiàng)目的子課題。主要是用 60Coγ輻射源做的工作。 輻射也是一種能量,當(dāng)食品接受輻射處理時(shí),其中多種類型(包括水、脂、蛋白、維生素等)的分子會(huì)接受能量變?yōu)槭芗し肿蛹半x子,受激分子或離子降解或與鄰近分子反應(yīng)引起化學(xué)鍵斷裂而產(chǎn)生自由基,自由基可以相互結(jié)合或擴(kuò)散到介質(zhì)中去與其它分子反應(yīng),導(dǎo)致復(fù)雜的化學(xué)過程的發(fā)生,生產(chǎn)各種各樣的輻射產(chǎn)物。當(dāng)這些輻射產(chǎn)物容易揮發(fā)時(shí),還會(huì)產(chǎn)生“輻射味”。 食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 食品中蛋白質(zhì)在輻射作用下主要發(fā)生兩種形式的變化: (1)交聯(lián):受 γ 射線作用時(shí),主要從氨基酸殘基的 α C開始變化。 N HC OC H R +N HC ORR O O HC+N HC ORN HC OR CCN HC ORN HC OR CCCN HC ORCC H RRR O O (2)分解:比較容易受輻射影響而發(fā)生分解的是多肽鏈中的含硫氨基酸和芳香族氨基酸;也能使多肽鏈發(fā)生斷裂分解。 食品化學(xué) 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)類物質(zhì) 2022年 5月 27日 12時(shí) 49分 機(jī)械處理下的變化(略) 食品中常見的蛋白質(zhì)(自學(xué)內(nèi)容)