【正文】 在食品方面 ,由于其還原性，能夠改善食品的風(fēng)味，防止褐變，有呈味，保鮮等功能 。 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) P158 穩(wěn)定蛋白質(zhì)的作用力 CNH2 NH2 COO— SS NH2這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性。熱變性也是食品蛋白質(zhì)熱誘導(dǎo)膠凝的先決條件。蛋白質(zhì)在某一溫度時，會產(chǎn)生狀態(tài)的劇烈變化，這個溫度就是蛋白質(zhì)的變性溫度。例如天然血清蛋白是橢園形的，長 :寬＝3:1，而熱變性后的血清蛋白的長 :寬＝:1，蛋白分子形狀明顯地發(fā)生伸展。蛋白質(zhì)的變性速度的溫度系數(shù)約為 600左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般化學(xué)反應(yīng)速度（ 3－ 4）的變化。 （ 2）冷凍 ? 低溫處理可以導(dǎo)致某些蛋白質(zhì)的變性，例如 L蘇氨酸胱氨酸酶在室溫下穩(wěn)定，但在0℃ 不穩(wěn)定。還有一些例外的情況，就是一些酶在較低溫度下被激活（例如一些氧化酶）。另外，由于冷凍引起的濃縮效應(yīng)，可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子內(nèi)、分子間的雙硫鍵交換反應(yīng)增加，從而也導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性。剪切的速度越大，蛋白質(zhì)的變性程度越大，例如在 pH=~和 80℃ ~120℃ 的條件下，用 8,000 s1~10,000 s1的剪切速度處理乳清蛋白（濃度 10%~20%），就可以形成蛋白質(zhì)脂肪代用品；沙拉醬、冰激凌等的生產(chǎn)中也涉及到蛋白質(zhì)的機(jī)械變性過程。有時，由于高壓而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性或酶的失活，在高壓消除以后會重新恢復(fù)。 （ 5）電磁輻射 ? 電磁波對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響與電磁波的波長與能量有關(guān)，一般可見光由于波長較長、能量較低，對蛋白質(zhì)的構(gòu)象影響不大，而像紫外線、 x射線、 ?射線等高能量的電磁波，對蛋白質(zhì)的構(gòu)象會產(chǎn)生明顯的影響。所以輻射不僅可以對蛋白質(zhì)進(jìn)行變性，而且還可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值變化。發(fā)生界面變性的原因在于，在氣液界面上水分子的能量較本體水分子的能量高，這些水分子與蛋白質(zhì)分子發(fā)生相互作用后，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生少許伸展，水分子進(jìn)入蛋白質(zhì)分子的內(nèi)部，進(jìn)一步導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子的伸展，并使得蛋白質(zhì)的疏水性殘基、親水性殘基分別向極性不同的兩相（空氣 水）排列，最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子的變性。此時如果再加熱，變性速率會更大。 ? 大多數(shù)蛋白質(zhì)在中性條件下比較穩(wěn)定。 ? 而對于一些重金屬離子如 Cu2+、 Fe2+、 Hg2+、Pb2+、 Ag3+等，由于易與蛋白質(zhì)分子中的 SH 形成穩(wěn)定的化合物，或者是將雙硫鍵轉(zhuǎn)化為 SH基，因而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性。 ? 對于陰離子，它們對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響的大小程度為： FSO42ClBrIClO4SCN Cl3CCOO。 （ 9）有機(jī)溶劑 ? 大部分的有機(jī)溶劑可導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性，因為它們降低了溶液的介電常數(shù)，使蛋白質(zhì)分子內(nèi)基團(tuán)間的靜電力增加；或者是破壞（或增加）蛋白質(zhì)分子內(nèi)的氫鍵，改變了穩(wěn)定蛋白質(zhì)構(gòu)象原有的作用力情況；或是進(jìn)入蛋白質(zhì)的疏水性區(qū)域，破壞了蛋白質(zhì)分子的疏水相互作用。 ? 在低濃度下有機(jī)溶劑對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響較小，一些甚至具有穩(wěn)定作用，但是在高濃度下所有的有機(jī)溶劑均能對蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性作用。L1~8mol ? 表面活性劑如十二烷基磺酸鈉（ SDS） 能在蛋白質(zhì)的疏水區(qū)和親水區(qū)間起作用，破壞疏水相互作用，促使天然蛋白分子伸展，是一種很強(qiáng)的變性劑。 ? HSCH2CH2OH + － S－ S－ ? － S－ SCH2CH2OH + HS— ? 在食品加工中常常會有目的的利用蛋白質(zhì)的變性作用。 蛋白質(zhì)的功能性質(zhì) (Functional Propertise) P166 食品蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)分為兩大類： ① 流體動力學(xué)性質(zhì)：水合性質(zhì)、溶脹性、粘性、膠凝性等； ②表面性質(zhì)：濕潤性、分散性、溶解度、表面張力、乳化性、起泡性、以及與脂肪和風(fēng)味結(jié)合性等。 蛋白質(zhì)的水合性質(zhì) P167 ? 通過蛋白質(zhì)的肽鍵和氨基酸側(cè)鏈與水分子間的相互作用而實現(xiàn)的結(jié)合水的性質(zhì)。 一般來講， 1g蛋白質(zhì)約有 白質(zhì)結(jié)合的比較牢固，還有 結(jié)合的較松散。極性氨基酸、離子化的氨基酸、蛋白質(zhì)的鹽由于極性基團(tuán)對水有更強(qiáng)的結(jié)合能力，所以它們的結(jié)合水量相應(yīng)較大。 ? 例如，動物被屠宰后，僵直期內(nèi)肌肉組織的持水力最差，就是由于肌肉的 pH從 下降到 （接近等電點），肉的嫩度下降，肉的品質(zhì)不佳。蛋白質(zhì)的持水力與結(jié)合水能力有關(guān)，可影響食品的嫩度、多汁性、柔軟性，所以持水力對食品品質(zhì)具有更重要的實際意義。 ? 蛋白質(zhì)分子表面疏水性小區(qū)域越少和電荷頻率越大，溶解度越大。 pH值 ? 等電點時通常最低 ,不同蛋白質(zhì)有差異， ? 溶解性隨 pH變化大的蛋白質(zhì)，可通過改變介質(zhì)的酸堿度對其進(jìn)行提取、分離。 有機(jī)溶劑可以降低蛋白質(zhì)的溶解度。 熱處理使溶解度明顯地不可逆降低 ? 例如商品的脫脂大豆粉、大豆?jié)饪s蛋白、分離蛋白的氮溶解指數(shù)就因為加工時的處理不同而在 10%~90%之間。 如：大豆分離蛋白加工后的溶解度變化 處理 溶解度 天然 100 100℃ , 15s 100 100℃ , 30s 92 100℃ , 60s 54 100℃ , 120s 15 蛋白質(zhì)溶液的黏度 P171 ? 蛋白質(zhì)溶液的黏度系數(shù)隨流動速度的增加而降低，影響蛋白質(zhì)流體黏度特性的主要因素是分散的蛋白分子或顆粒的表觀直徑； ? 隨蛋白質(zhì)溶液濃度的增加粘度系數(shù)呈指數(shù)增加； ? 隨蛋白質(zhì)分子的形狀和表面狀態(tài)而異： 球狀分子低于纖維狀分子；帶電高于不帶電 蛋白質(zhì)溶液的粘度是液態(tài)、醬狀食品（飲料、肉湯、湯汁、稀奶油等）的主要功能性質(zhì)。 蛋白質(zhì)的膠凝作用 P172 ? 膠凝作用 (gelation):變性的蛋白質(zhì)分子聚集并形成有序的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程。 蛋白質(zhì)的織構(gòu)化 P174 ? 織構(gòu)化（ texturization）：使蛋白質(zhì)變?yōu)榫哂芯捉佬院土己贸炙缘钠瑺罨蚶w維狀產(chǎn)品的過程。 熱塑性擠壓 大豆組織蛋白的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的乳化性質(zhì) ? 蛋白質(zhì)是天然的兩親物質(zhì)，從而具有乳化性質(zhì)（ emulsifying properties） ? 影響因素： pH、離子強(qiáng)度、溫度、低分子量的表面活性劑、糖、油相體積分?jǐn)?shù)、蛋白質(zhì)類型和使用的油的熔點等以及乳化外力。 蛋白質(zhì)的起泡性質(zhì) ? 泡沫是氣泡分散在含有表面活性劑的連續(xù)液相或半固相中的分散體系。 ? 蛋白質(zhì)能作為起泡劑主要決定于蛋白質(zhì)的表面活性和成膜性。應(yīng)具有： ? 快速分散至氣－水界面，易于在界面上展開和重排 。 ? 通過分子間相互作用能形成剛性膜。 ? 穩(wěn)定性取決于蛋白質(zhì)膜的流變性質(zhì)。 2%~8%有利。 接近等電點，有利于起泡和穩(wěn)定。起泡性：蛋白被鹽析時較好，被鹽溶時則較差。 使泡沫穩(wěn)定性下降。 牛血清白蛋白 (BSA)和雞蛋白蛋白 (albumin) ? 當(dāng)變性溫度超過 60℃ 時，溶液中 BSA分子表面 SH含量隨變性溫度的升高而明顯降低。 ? albumin分子表面 SH含量隨變性溫度的增加而顯著增加，熱變性使分子充分伸展， 使很多內(nèi)埋的疏水基團(tuán)暴露，大大提高了該蛋白質(zhì)的表面疏水性 , 在泡沫膜吸附層中分子間以疏水形式相互作用的機(jī)會增大， 這在一定程度上提高了蛋白的起泡性能． 蛋白質(zhì)與風(fēng)味物質(zhì)的結(jié)合 ? 風(fēng)味物質(zhì)能夠部分被吸附或結(jié)合在蛋白質(zhì)中，對于食品有正（如肉香）反（如豆腥味）兩面作用。 ? 影響因素：水促進(jìn)極性揮發(fā)物的結(jié)合而對非極性化合物沒有影響。蛋白變性提高結(jié)合風(fēng)味能力。 ? 一般來講，蛋白質(zhì)的一個功能性質(zhì)不只是某一個物理化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生的結(jié)果，因此很難說明蛋白質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)在功能性質(zhì)中所起的作用有多大。 蛋白質(zhì)的疏水性、電荷密度和結(jié)構(gòu) 對功能性質(zhì)的貢獻(xiàn) 功能性質(zhì) 疏水性 電荷密度 結(jié)構(gòu) 溶解度 無貢獻(xiàn) 有貢獻(xiàn) 無貢獻(xiàn) 乳化作用 表面疏水性有貢獻(xiàn) 一般無貢獻(xiàn) 有貢獻(xiàn) 發(fā)泡作用 總疏水性有貢獻(xiàn) 無貢獻(xiàn) 有貢獻(xiàn) 脂肪結(jié)合 表面疏水性有貢獻(xiàn) 一般無貢獻(xiàn) 無貢獻(xiàn) 水保留 無貢獻(xiàn) 有貢獻(xiàn) 有疑問 熱凝結(jié) 總疏水性有貢獻(xiàn) 無貢獻(xiàn) 有貢獻(xiàn) 面團(tuán)形成 稍有貢獻(xiàn) 無貢獻(xiàn) 有貢獻(xiàn) 影響蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的因素 內(nèi)在因素 環(huán)境因素 加工處理 蛋白質(zhì)的化學(xué)組成 pH 加熱 蛋白質(zhì)的構(gòu)象 氧化還原電位 干燥 單一或其它多種成分 鹽 pH調(diào)整 水 離子強(qiáng)度 碳水化合物 還原劑 脂類 貯藏條件 表面活性劑 物理改性 風(fēng)味物質(zhì) 化學(xué)改性 各種食品中蛋白質(zhì)的需宜功能性質(zhì) 食 品 功 能 性 質(zhì) 飲料 不同 pH值時的溶解性，熱穩(wěn)定性，黏度 湯，沙司 黏度，乳化作用，持水性 面團(tuán)焙烤產(chǎn)品（面包，蛋糕等）