蛋白质在食品加工中的变化
蛋白质变性
蛋白质在烹调过程中的变化富含蛋白质的食物在烹调加工中，原有的化学结构将发生多种变化，使蛋白质改变了原有的特性，甚至失去了原有的性质，这种变化叫做蛋白质的变性。
蛋白质的变性受到许多因素的影响，如温度、浓度、加工方法、酸、碱、盐、酒等。
许多食品加工需要应用蛋白质变性的性质来完成，如:水煮蛋、咸蛋、皮蛋、豆腐、豆花、鱼丸子、肉皮冻等。
在烹调过程中，蛋白质还会发生水解作用，使蛋白质更容易被人体消化吸收和产生诱人的鲜香味。
因此我们需要了解和掌握蛋白质在烹调和食品加工过程中的各种变化，使烹调过程更有利于保存时食物中的营养素和增进营养素在人体的吸收。
一、烹调使蛋白质变性1、振荡使蛋白质形成蛋白糊在制作芙蓉菜或蛋糕时，常常把鸡蛋的蛋清和蛋黄分开，将蛋清用力搅拌振荡，使蛋白质原有的空间结够发生变化，因其蛋白质变性。
变形后的蛋白质将形成一张张有粘膜的网，把空气包含到蛋白质的分子中间，使蛋白质的体积扩大扩大很多倍，形成粘稠的白色泡沫，即蛋泡糊。
蛋清形成蛋泡糊是振荡引起蛋白质的变性。
蛋清能否形成稳定的蛋泡糊，受很多因素的影响。
蛋清之所以形成蛋泡糊，是由于蛋清中的卵粘蛋白和类粘蛋白能增加蛋白质的粘稠性和起泡性，鸡蛋越新鲜，蛋清中的卵粘蛋白和类粘蛋白质越多，振荡中越容易形成蛋泡糊。
因此烹调中制作蛋泡糊，要选择新鲜鸡蛋。
如果搅拌震动的时的温度越低或振荡时间较短，蛋清形成的蛋白糊放置不久仍会还原为蛋清，因为这种情况下，只能破坏蛋白质的三、四结构，蛋白质二级螺旋结构没有拉伸开，无法形成稳定的蛋白质网。
一旦失去振荡的条件，空气就会从泡沫中逸出，蛋白质又回复到原来的结构，这种变性称为可逆性。
烹调和食品加工都不希望发生这种可逆变性发生，要设法提高蛋泡糊的稳定性。
向蛋清中加入一定量的糖，可以提高蛋泡糊的稳定性。
蛋清中的卵清与空气接触凝固，使振荡后形成的气体泡膜变硬，不能保容较多的气体，影响蛋泡糊的膨胀。
糖很强的渗透性，可以防止卵清蛋白遇空气凝固，使蛋泡糊的泡膜软化，延伸性、弹性都增加，蛋泡糊的体积和稳定性也增加。
食品加工过程中蛋白质变性的研究
食品加工过程中蛋白质变性的研究食品加工是指通过一系列的物理、化学和生物学处理手段，对原料进行各种加工和改造，以便增加食品的使用价值、延长保存期限和改善其质地和风味。
在食品加工过程中，蛋白质是最重要的组成部分之一。
蛋白质是一类复杂的有机化合物，由氨基酸的多肽链组成。
蛋白质具有各种功能和结构，但在加工过程中，蛋白质容易发生变性。
蛋白质变性是指蛋白质的结构、功能和理化性质发生不可逆转的改变。
蛋白质变性主要包括三种形式：物理变性、化学变性和生物变性。
物理变性是指蛋白质在外界条件（如温度、压力、剪切力等）的作用下，失去原有的结构和功能。
最常见的物理变性是热变性，即蛋白质在高温下变性。
热变性可以使蛋白质分子间的氢键和非共价键断裂，导致蛋白质失去原有的三维结构。
这种变性使蛋白质变得不溶于水，失去溶液稳定性和胶体稳定性，继而导致食品品质下降。
例如，烹调过程中的肉类变硬、鸡蛋煮熟后的蛋白变固态等都是由于蛋白质的热变性引起的。
化学变性是指蛋白质与化学物质发生反应，引起蛋白质的结构和功能的改变。
最常见的化学变性是还原变性和氧化变性。
还原变性是指蛋白质在还原剂的作用下，发生二硫键的断裂，致使蛋白质的空间构造破坏。
而氧化变性是指蛋白质在氧气或氧化剂的作用下，发生氧化反应，导致蛋白质的氨基酸残基被氧化，蛋白质结构和功能发生改变。
例如，蛋白质在高温、酸性和碱性条件下容易受到氧化变性的影响，使食品失去原有的口感和风味。
生物变性是指蛋白质与生物体内的酶或其他生物活性物质发生反应，使蛋白质引起结构和功能的改变。
最常见的生物变性是酶变性，即蛋白质分子与酶结合发生化学反应，破坏蛋白质的结构和功能。
酶变性在食品加工过程中经常发生，如淀粉酶在面团中的应用，使面团发酵和增加面包的松软度。
为了减少蛋白质变性对食品品质的影响，食品加工中常常采用一些技术手段。
例如，在高温加热过程中，可以通过添加一些保护剂或抗氧化剂来减少蛋白质的变性。
保护剂可以与蛋白质分子表面的一些特殊位点结合，形成保护膜，降低蛋白质与外界环境的接触，减少蛋白质的物理变性。
蛋白质在烹饪中的变化
蛋白质在烹饪中的变化蛋白质是生命活动最重要的物质基础，是食品成分中比较复杂的营养素，具有精密空间结构的高分子化合物。
蛋白质在烹饪中会发生一系列变化，这些变化有的有利于饭菜质量的提高，有的则正相反。
一、蛋白质变性在烹饪中的应用天然蛋白质分子具有复杂的空间结构，它决定了蛋白质的特性。
蛋白质受到外界各种因素的影响，而破坏其空间结构的化学键后，会使有规则的螺旋、球状等空间结构变为无规则的伸展肽链，从而使蛋白质原有的特性也随之发生变化。
具有生理活性的蛋白质变性后则失去活性，这就是蛋白质变性的实质。
蛋白质变性的类型根据引起变性的原因不同，而有热变性和其他变性之分。
1．蛋白质热变性的应用蛋白质在烹饪中的热变性具有很大的温度系数，在等电点时可达600左右，即温度每升高10℃，蛋白质变性的速度是原来的600倍。
利用蛋白质的高温度系数，可采用高温瞬间灭菌，加热破坏食物中的有毒蛋白，使之失去生理活性。
在加工蔬菜、水果时，先用热水烫漂，可使维生素C氧化酶或多酚氧化酶变性而失活，从而减少加工过程中维生素C由于酶促氧化的损失和酶促褐变。
在烹饪中采用爆、炒、烟、测等方法，由于进行快速高温加热，加快了蛋白质变性的速度，原料表面因变性凝固、细胞孔隙闭合，从而原料内部的营养素和水分不会外流，可使菜看的口感鲜嫩，并能保住较多的营养成分不受损失。
经过初加工的鱼、肉在烹制前有时先用沸水烫一下，或在较高的油锅中速炸一下，也可达到上述的目的。
例如，在制作干烧鱼时，先将鱼放人热油中，炸成七成熟后，再放人加有调味品的汤烧制，不仅鱼肉鲜嫩可口，而且形优色美，诱人食欲。
2．蛋白质其他变性的应用除了高温之外，酸、碱、有机溶剂、振荡等因素也会引起蛋白质变性，并均可在烹饪中得到应用。
蛋白质的pH值处于4以下或10以上的环境中会发生酸或碱引起的变性，例如在制作松花蛋时，就是利用碱对蛋白质的变性作用，而使蛋白和蛋黄发生凝固；酸奶饮料和奶酪的生产，则是利用酸对蛋白质的变性作用；牛奶中的乳糖在乳酸菌的作用下产生乳酸，pH值下降引起乳球蛋白凝固，同时使可溶性的酪蛋白沉淀析出。
食品蛋白质在加工与储藏过程中的变化
蛋白质与风味物 质的结合：影响 食品的香味和风 味，对食品品质 产生积极或消极
的影响
食品安全性问题
蛋白质变化导 致食品品质下 降，可能引发 食品腐败变质
蛋白质结构改 变可能产生有 害物质，对人 体健康造成危
害
蛋白质氧化和 交联作用影响 食品的营养价
值和口感
蛋白质变性可 能影响食品的 消化吸收，对 特定人群造成
蛋白质相互作 用影响其功能
蛋白质修饰影 响其功能
新型检测技术在蛋白质变化研究中的应用
荧光共振能量转移技术：用于 检测蛋白质相互作用和蛋白质 的定位。
表面等离子体共振技术：用于 研究蛋白质的构象变化和动力
学行为。
质谱技术：用于蛋白质的定性 和定量分析，可检测蛋白质的 修饰和变异。
纳米孔测序技术：用于快速检 测DNA和蛋白质序列，有助于
包装材料应具有 良好的密封性能， 以确保包装内的 食品蛋白质与外 部环境隔离。
包装材料应具有 耐高温和耐寒冷 的性能，以确保 在加工和储藏过 程中能够承受温 度的变化。
包装材料应无毒、 无味，以确保食 品蛋白质的安全 性。
食品添加剂的合理使用
食品添加剂的作用：抑制蛋白质变性、提高蛋白质稳定性 食品添加剂的种类：防腐剂、抗氧化剂、稳定剂等 食品添加剂的使用原则：符合食品安全标准、适量使用 食品添加剂的合理选择：根据食品种类和加工工艺选择合适的添加剂
蛋白质水解：热处理促 进蛋白质的水解，生成 小分子肽和氨基酸，增 加食品的营养价值。
蛋白质交联：热处理 使蛋白质分子间发生 交联，形成大分子聚 合物，影响蛋白质的 溶解性和消化性。
蛋白质氧化：热处理 过程中，蛋白质易发 生氧化反应，生成氧 化产物，影响蛋白质 的营养价值和安全性 。
蛋白质在食品加工中的应用研究
蛋白质在食品加工中的应用研究随着人们对健康饮食的需求不断增加，蛋白质在食品加工中的应用也受到了广泛关注和研究。
蛋白质既是构成人体细胞的基本单位，也是构建肌肉、支持免疫系统和维持骨骼健康所必需的重要营养素。
在食品加工过程中，蛋白质以其特殊的性质和功能，为食品的质量提升和创新带来了巨大的潜力。
蛋白质的应用研究可以从多个角度入手。
首先，可以研究蛋白质在食品加工过程中的功能性。
蛋白质具有胶凝、乳化、稳定等特性，可以用于改善食品的口感、质地和稳定性。
例如，在乳制品加工中，通过加入乳清蛋白可以增加乳品的黏度和稳定性，并提高其质感。
另外，蛋白质还可以用于制作肉制品的替代品，如豆类制品、植物蛋白肉等，以满足素食者和健康饮食的需求。
其次，蛋白质的应用研究还可以从营养角度考量。
蛋白质是人体所需的三大营养素之一，对人体的生长发育和维持身体健康具有重要作用。
因此，通过蛋白质的适当加工，可以提高其营养利用率和生物活性，以更好地满足人体对蛋白质的需求。
例如，对于植物蛋白来说，通过酶解、脱苦味等技术，可以改善其口感和消化吸收性，使其成为较好的蛋白质补充品。
此外，蛋白质在食品加工中的应用还可以从防腐保鲜的角度研究。
蛋白质具有良好的保水性和黏附性，可以与食品中的水分结合，形成保护层，有效延缓食品的变质速度。
特别是在肉类和鱼类加工中，蛋白质可以减少肌纤维蛋白质的氧化，延长食品的保鲜期限，减少营养损失和食品浪费。
因此，研究蛋白质的防腐保鲜机制和技术对食品加工行业具有重要意义。
除了上述角度外，蛋白质在食品加工中的应用还可以从可持续发展的角度进行研究。
蛋白质源的选择和利用与环境保护、资源利用效率密切相关。
在全球范围内，人们正在寻找替代传统蛋白质源的新途径，以减少对有限资源的依赖和环境压力。
因此，研究蛋白质的可持续利用方式和新型蛋白质来源，如昆虫蛋白、海洋蛋白等，对于推动食品产业的可持续发展具有重要意义。
综上所述，蛋白质在食品加工中的应用研究具有广泛的议题和深远的影响。
蛋白质工程在食品行业中的应用
蛋白质工程在食品行业中的应用在当今社会，食品行业的发展日新月异，人们对于食品的品质、营养和安全性的要求越来越高。
蛋白质工程作为一种新兴的生物技术，正逐渐在食品行业中展现出其巨大的应用潜力。
蛋白质是生命活动的重要物质基础，在食品中起着关键作用。
它不仅影响着食品的口感、质地和风味，还关乎食品的营养价值和稳定性。
而蛋白质工程则是通过对蛋白质的结构和功能进行有目的的改造和设计，以满足特定的需求。
在食品加工领域，蛋白质工程可以改善蛋白质的功能特性。
例如，通过对大豆蛋白进行改造，可以提高其溶解性和乳化性，使其在制作豆制品和乳化食品时表现更出色。
再比如，对牛奶中的酪蛋白进行修饰，可以增强其凝固性，从而改善奶酪的品质。
蛋白质工程在改善食品营养价值方面也发挥着重要作用。
一些植物性蛋白质，如谷物蛋白，往往缺乏某些必需氨基酸。
利用蛋白质工程技术，可以对这些蛋白质进行改造，使其氨基酸组成更加合理，接近人体的需求，从而提高其营养价值。
此外，还可以通过蛋白质工程开发具有特定功能的蛋白质，如具有降血压、降血脂等保健功能的蛋白肽。
在食品保鲜方面，蛋白质工程也大有用武之地。
通过对一些天然的抗菌蛋白进行改造，可以增强其抗菌活性和稳定性，延长食品的保质期。
例如，溶菌酶是一种天然的抗菌蛋白，但在某些条件下其活性有限。
通过蛋白质工程技术对其进行优化，可以使其在更广泛的条件下发挥抗菌作用，有效抑制食品中微生物的生长。
蛋白质工程还能够用于开发新型食品。
例如，利用基因重组技术，可以将不同来源的蛋白质基因进行组合，创造出具有新颖特性的蛋白质。
这些新型蛋白质有可能成为未来食品的重要组成部分，为人们提供更多样化的选择。
然而，蛋白质工程在食品行业的应用也面临一些挑战。
首先是技术方面的限制，虽然蛋白质工程技术不断发展，但仍存在一些尚未解决的难题，如对蛋白质结构和功能关系的认识还不够深入，这在一定程度上限制了对蛋白质的精准改造。
其次是安全性和伦理问题，对蛋白质进行基因改造可能会引发公众对食品安全和伦理的担忧。
第六章 烹饪对营养价值的影响
鱼肉含水分较多，含结缔组织少，加热 过程中水分流失较畜、禽肉少，因此， 鱼肉烹调后一般显得较细嫩柔软。
肉类组织的传热性能较差，如鱼片上浆后投入 150℃～170℃的热油中快速划过，鱼片内部只有 60℃左右，1.5kg的牛肉块在沸水中煮1．5小时， 肉块内部温度只有62℃。一般要求肉块的中心温 度达80℃以上，无血色后才能认为是基本煮熟。
3、乳化作用：
一般情况下，脂肪加入水中就浮在水面形成一个 分离层，油与水并不相溶；但若将水加热，由于 沸水的不断翻腾，被分离成非常微小的脂肪滴均 匀分布于水中，形成乳白色的水包油型的乳浊液， 这种变化属于乳化作用；如果其中含乳化剂，就 更容易生成乳浊液。烹调中制牛奶白汤时一般不 撇油，并需要旺火，使汤保持沸腾状态，道理就 在于此。而制作清汤时则不同，煮沸后撇去浮油， 改微火，使汤不持续沸腾，减少振荡，尽量避免 脂肪的乳化，以保证汤的清澈。
(2)、蛋白质分解
凝固的蛋白质继续加热，即有一部分逐渐分 解。在滑溜，滑炒肉类原料时，油温不宜超 过130℃；如必须用高温烹制，那么主料要用 鸡蛋清或干、湿淀粉上浆而加以保护。
二、脂肪在食品加工烹调中的变化
1、水解作用： 脂肪在水中加热后可有少量被水解为脂肪酸和甘油，
脂肪酸可与加入的醋、酒等调味品生成有芳香气味 的酯类物质。 2、高温氧化作用： 反复高温(超过油的发烟点)加热脂肪，会使脂肪中 的不饱和碳键与氧作用生成过氧化物，再继续分解 产生具有特殊辛辣刺激气味的酮类或醛类，被氧化 后的脂肪不仅食用价值降低；甚至对人体有害。
5、总结：
(1)、蛋白质变性 a．凝固作用。肌肉蛋白质在受热后即开始逐渐凝固而变
性，如煮熟的鸡蛋等。 b.脱水作用。随着蛋白质的凝固，亲水的胶体体系受到破
3蛋白质在食品加工中的应用
•蛋白质定量测定；测定蛋白质水解程度。
乙醛酸反应
乙醛酸反应 在蛋白质溶液中加入HCOCOOH，将浓硫酸沿管壁 缓慢加入，不使相混，在液面交界处，即有紫色 环形成。
豆腐生产工艺
点卤
成品
思考
在豆腐制作 过程中哪些环节 考虑了蛋白质的 性质而选择了相 应的工艺参数？
讨论
浸泡大豆时常选用碱液作为 浸泡液，为什么？
得到多肽片段和AA的混合物
氨基酸是蛋白质的基本结构单元
蛋白质的二级结构
螺旋结构
β-折叠股和β-折叠片
二级结构类型 β-发夹和Ω环 回折
三股螺旋
无规卷曲
α-螺旋和β-折叠结构
蛋白质的三级结构
三级结构是指含有二级结构片断的线性蛋白质链进一 步折叠成紧密的三维形式。 静电相互作用 蛋白质结构稳定 氢键
蛋白质脱去水化层而聚集沉淀蛋白质沉淀可逆沉淀不可逆沉淀可逆沉淀中性盐沉淀等电点沉淀重金属沉淀生物碱试剂沉淀有机溶剂沉淀脱去水化层以及降低介电常数而增加带电质点间的相互作用脱去水化层以及降低介电常数而增加带电质点间的相互作用有机溶剂沉淀等电点沉淀重金属盐沉淀与带负电荷蛋白质结成不溶性盐生物碱试剂和某些酸类沉淀与带正电荷蛋白质生成不溶性盐加热变性沉淀天然结构解体疏水基外露破坏水化层及带电状态天然结构解体疏水基外露破坏水化层及带电状态蛋白质的乳化性质与起泡性质蛋白质是两性分子能在水气界面和油水界面形成高黏弹性薄膜而且比蛋白质是两性分子能在水气界面和油水界面形成高黏弹性薄膜而且比牛奶蛋黄奶油色拉酱牛奶蛋黄奶油色拉酱等乳状液类产低分子表面活性剂所稳定的泡沫和乳状液更稳定
分子形式 两性离子
H2N——P——COO碱性条件下，pH＞pI
+H
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蛋白质在食品加工中的变化【摘要】：因而，对食品蛋白质在加工和储藏中的变化作全面详细的了解，有助于我们选择适宜的处理手段和条件，来避免蛋白质发生不利的变化，从而促使蛋白质发生有利的变化。
大多数食品蛋白质在60～90℃条件下，经过温热处理1h或更短的时间，会产生适度变性。
对其所含氨基酸进行分析发现，适度变性的蛋白质中的氨基酸几乎没有发生变化。
在低温下储藏食品能抑制微生物的繁殖、抑制酶活性及降低化学反应速率的目的，从而延缓或防止蛋白质的腐败。
在食品工业中，从原料的处理加工到产品的储存、运输和销售的整个过程，往往涉及热处理、低温处理、脱水、碱处理和辐射，这些过程必然会引起蛋白质的物理、化学和营养变化。
这些变化有的有利于食品营养和产品质量，有的则不利。
因此，全面详细地了解食品蛋白质在加工和贮藏过程中的变化，将有助于我们选择合适的处理方法和条件，避免蛋白质发生不利的变化，从而促进蛋白质发生有利的变化。
蛋白质在加工、储藏过程中发生的主要化学反应如表3-16所示。
表3-16 蛋白质在加工、储藏过程中发生的主要化学反应一、热处理的影响热处理对食品加工中的蛋白质有很大的影响。
影响程度取决于加热温度、加热时间、湿度和还原性物质的存在等因素。
在热处理过程中，与蛋白质有关的化学反应包括蛋白质变性、蛋白质分解、氨基酸氧化、氨基酸键交换、新氨基酸键形成等。
因此，在食品加工中选择合适的热处理条件对保持蛋白质的营养价值具有重要意义。
大多数食品蛋白质在60～90℃条件下，经过温热处理1h或更短的时间，会产生适度变性。
蛋白质原有的肽链上的氢键因受热而断裂，使原来折叠部分的肽链松散，容易被消化酶作用，提高了蛋白质的消化吸收率。
因此，绝大多数蛋白质的营养价值经过温和热处理后得到了提高。
对其所含氨基酸进行分析发现，适度变性的蛋白质中的氨基酸几乎没有发生变化。
从营养学的角度来看，温和热处理所引起的蛋白质变性一般都是有利的。
例如，哺乳动物胶原蛋白在大量水存在的条件下，加热至65℃以上会出现伸展、解离和溶解现象；肌纤维蛋白在同样的条件下则出现收缩、聚集和持水力降低的现象。
一些植物蛋白通常含有像蛋白质一样的抗营养因子，通过温和的热处理可以破坏这些因子，从而提高食物的营养价值。
豆类和油籽的蛋白质中含有胰蛋白酶抑制剂和糜蛋白酶抑制剂，会降低蛋白质的消化率和生物利用率。
同时，这些抑制剂会导致胰腺过度产生胰蛋白酶和糜蛋白酶，使胰腺增大，甚至引起胰腺肿瘤。
豆类和油料种子的蛋白质也含有凝集素，也称为植物血凝素，是糖蛋白。
植物血凝素可导致红细胞凝集，红细胞对碳水化合物亲和力高，会与肠粘膜细胞的膜糖蛋白结合，从而影响肠道功能。
当人体摄入含有植物血凝素的蛋白质时，会破坏蛋白质的消化，引起其他营养素的肠道吸收障碍。
因为植物蛋白中的蛋白酶抑制剂和植物血凝素对热不稳定，适当的热处理可以解决这些问题。
热烫或蒸煮可使酶失活，如酯酶、脂肪氧合酶、蛋白酶、多酚氧化酶和其他氧化酶和糖酵解酶。
酶的失活可以防止食品在颜色、风味、质地上产生不良变化以及纤维素含量的降低。
如油籽和豆类中含有丰富的脂肪氧合酶，可以在分子氧存在下催化多不饱和脂肪酸氧化生成氢过氧化物，然后氢过氧化物分解释放出醛酮。
产生的酮会使大豆粉、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白产生不良风味。
为了避免不良风味的形成，需要在粉碎原料前灭活脂肪氧合酶。
鸡蛋中的蛋白酶抑制剂(胰蛋白酶抑制剂和鸡蛋粘蛋白抑制剂)，牛奶中的蛋白酶抑制剂，纤维蛋白抑制剂等。
在有水的情况下，通过适度的热处理将会失活。
对蛋白质品质产生不利影响的热处理一般是过度热处理，因为强热处理蛋白质时，会发生氨基酸的脱氨、脱硫、脱二氧化碳反应，使氨基酸被破坏，从而降低蛋白质的营养价值。
当食品中含有还原糖时，赖氨酸残基可与还原糖发生美拉德反应，形成在消化道中不能被酶水解的schiff碱，从而降低蛋白质的营养价值。
非还原糖如蔗糖在高温下水解生成的羰基化合物和脂肪氧化生成的羰基化合物，均能与蛋白质发生美拉德反应。
强热处理还会导致赖氨酸残基与谷氨酰胺残基之间发生交联作用（图3-15）。
而在高温下对蛋白质进行长时间处理，会使其分子中的肽键在无还原剂存在时发生转化，生成蛋白酶无法水解的化学键，因而降低蛋白质的生物利用率。
图3-15 谷氨酸残基与赖氨酸残基的交联反应72℃巴氏杀菌时，牛乳中大部分酶可失去活性，而牛乳中的乳清蛋白、牛乳的香味和牛乳的营养价值变化不大；但若在更高温度下进行杀菌，酪蛋白发生脱磷酸作用，乳清蛋白发生热变性，从而对牛乳的品质产生严重的影响。
在进行杀菌时，肉类肌浆蛋白和肌纤维蛋白在80℃时即发生凝集，同时肌纤维蛋白中的—sh基被氧化生成二硫键；杀菌温度为90℃时，则会释放出h2s，同时蛋白质会和还原糖发生美拉德反应，使某些必需氨基酸失去其营养价值。
经过煎炸或烧烤处理的食品蛋白质可生成环状衍生物，其中有些具有强致突变作用。
肉在200℃以上条件加热时，蛋白质环化生成氨基咪唑基氮杂环（aias）类致突变化合物。
其中一类是由肌酸酐、糖和某些氨基酸（如甘氨酸、苏氨酸、丙氨酸和赖氨酸）的浓缩产品在剧烈加热时生成的咪唑喹啉类化合物。
在食品工业中，蛋白质往往还需要在碱性ph条件下进行热处理，如蛋白质的浓缩、分离、组织化、乳化或发泡等，此时将会发生一些不良的反应。
在碱性ph条件下热处理，精氨酸转变为鸟氨酸、尿素、瓜氨酸和氨，半胱氨酸转变成脱氢丙氨酸，从而引起氨基酸的损失。
在酸性ph条件下加热，丝氨酸、苏氨酸和赖氨酸的含量也会降低。
不过总体看来，热处理对食品蛋白质品质的影响是利大于弊的。
二、低温处理的影响低温保存食物可以抑制微生物的繁殖，抑制酶的活性，降低化学反应的速率，从而延缓或防止蛋白质的腐败变质。
通常，低温处理方法有:①冷却，即将食品的储藏温度控制在略高于食品的冻结温度，此时微生物的繁殖受到抑制，蛋白质较稳定，冷却处理对食品风味的影响较小；②冷冻及冻藏，即将食品的储藏温度控制在低于食品的冻结温度（一般为-18℃），这对食品的风味则有些影响，一般情况下冷冻处理对蛋白质的营养价值无影响，但对蛋白质的品质往往有比较严重的影响。
肉类食品经冷冻和解冻后，其组织及细胞膜被破坏，水—蛋白质结合状态被破坏，取而代之的是蛋白质—蛋白质之间的相互作用，形成不可逆的蛋白质变性。
这些变化导致肉类食品的质地变硬，持水性降低。
解冻后鱼肉变得干且有韧性，同时鱼脂肪中不饱和脂肪酸含量一般较高，在冻藏期间也极易发生自动氧化反应，生成的过氧化物和游离基再与肌肉蛋白作用，使蛋白质聚合，氨基酸也被破坏。
牛乳中的酪蛋白冷冻后，极其容易形成解冻后不易分散的沉淀，从而影响牛乳的感官品质。
蛋黄能冷冻并储存于-6℃，解冻后呈胶状结构，但若在蛋黄冷冻前加10%的糖或盐则可防止该现象的发生。
冷冻蛋白质的变性主要是由蛋白质分解密度的变化引起的。
随着温度下降，冰晶逐渐形成，使蛋白质分子中的水合膜减弱甚至消失，蛋白质侧链暴露出来。
同时，再加上冷冻中形成的冰晶的挤压，蛋白质分子相互靠近结合，产生蛋白质凝集沉淀。
蛋白质在冷冻条件下的变性程度与冷冻速度有关。
一般来说，冷冻速度越快，形成的冰晶越小，挤压作用越小，变性程度越小。
因此，食品工业一般采用速冻的方法，尽量保持食品原有的质地和风味。
三、脱水的影响食品脱水（dehydration）又叫作食品干燥，其目的在于提高食品的稳定性，延长食品的保藏期限，但同时对蛋白质的品质也将产生一些不利的影响。
食品经过脱水干燥后由于质量减轻、水分活度降低从而便于储存和运输。
蛋白质溶液中除去部分水，可引起所有非水组分浓度的增加，结果增加了蛋白质—蛋白质、蛋白质—糖类和蛋白质—盐类之间的相互作用，这些相互作用会明显地改变蛋白质功能性质。
蛋白质溶液中水分几乎全部除去后，常常引起蛋白质分子的大量聚集，特别是在高温下除去水分，可导致蛋白质溶解度和表面活性剧烈降低，食品的复水性降低、硬度增加、风味变劣。
食品工业中，常用的食品脱水方法如下：①热风干燥。
热风干燥后的畜禽肉、鱼肉会变得坚硬、复水性差、烹调后既无原来的风味又感觉坚韧，目前已经很少采用。
②真空干燥。
由于食品处于真空环境中，氧气分压低，所以氧化速度慢，同时干燥温度较低还可以减少美拉德反应和其他化学反应的发生。
与热风干燥相比，真空干燥对肉类品质的影响较小。
③冷冻干燥。
冷冻干燥的原理是使蛋白质的外层水化膜和蛋白质颗粒间的自由水在低温下结成冰，然后在真空下升华除去水分而达到干燥保存的目的。
冷冻干燥可使食品保持原有的色、香、味和形状，具有多孔性，有较好的回复性，是肉类脱水最好的干燥方法。
但是，冷冻干燥也会使部分蛋白质变性，持水性下降，不过对蛋白质的营养价值及消化吸收率没有影响，特别适用于对生物活性蛋白（酶、益生菌）的干燥。
④喷雾干燥。
液体食品以雾状进入快速移动的热空气，食品中的水分会被快速蒸发而得到小颗粒，同时颗粒物的温度能很快降低，所以对蛋白质本身的性质影响较小。
蛋白质食品或一些蛋白质配料常用喷雾干燥方法来脱去其中的水分。
干燥通常是制备蛋白质成分的最后一道工序，所以要注意干燥对蛋白质功能性质的影响。
干燥条件对粉末颗粒大小以及内部和表面孔隙的影响会改变蛋白质的润湿性、吸水性、分散性和溶解性。
充分干燥的研磨蛋白粉或浓缩蛋白可以形成小颗粒和大表面积。
与未经研磨的蛋白质相比，这可以提高蛋白质的吸水性、溶解性和起泡性。
当水以蒸汽的形式快速除去时，可以实现最小的颗粒收缩以及盐和糖向干燥表面的迁移，并且通常可以获得多孔的粉末颗粒。
四、碱处理的影响食品加工中，如果采用碱处理配合热处理，特别是在强碱性条件下，会使蛋白质发生一些不良的变化，如蛋白质的营养价值严重下降，甚至产生安全性问题。
蛋白质经过碱处理后会发生很多变化，生成各种新的氨基酸。
发生变化的氨基酸有丝氨酸、赖氨酸、胱氨酸和精氨酸等。
大豆蛋白在ph=12.2条件下，于40℃加热4h后，胱氨酸、赖氨酸逐渐减少，并有赖氨基丙氨酸的生成（图3-16）。
脱氢丙氨酸还可与精氨酸、组氨酸、苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸和色氨酸残基之间通过缩合反应形成天然蛋白质中不存在的衍生物，使肽链间产生共价交联（图3-17），从而造成蛋白质营养价值大大降低。
图3-16 脱氢丙氨酸残基的形成加热条件下的碱处理方式对蛋白质的影响更大。
这样处理会导致赖氨酰丙氨酸、羊毛硫氨酸、鸟氨酰丙氨酸的形成以及在分子间或分子内形成共价交联。
在强烈热处理条件下，赖氨酸和谷氨酰胺之间，或赖氨酸和天冬酰胺残基之间可分别形成肽链间共价键，高达15%的蛋白质赖氨酸残基参加了这个反应。
这种键的形成使蛋白质消化率和蛋白质效率比大大降低。
如果温度超过200℃，碱处理还可使精氨酸—胱氨酸、色氨酸、丝氨酸和赖氨酸等发生构型变化，与羰基相连的碳原子（手性碳原子）发生脱氢反应，生成平面结构的负离子，当再次形成氨基酸残基时，h+有两个不同的进攻位置，由天然的l-型转变为d-型，由于d-型氨基酸不具有营养价值，所以外消旋化将使蛋白质的营养价值降低（图3-18）。