食品中蛋白质的功能特性综述
食品中蛋白质的功能性质
⾷品中蛋⽩质的功能性质⾷品中蛋⽩质的功能性质—⼀⼤⾖蛋⽩摘要:⼤⾖蛋⽩是优良的植物蛋⽩，具有多种独特的功能性质，对改善制品的感官和⾷⽤品质有较好作⽤，⼴泛应⽤于⾷品领域。
本⽂对⼤⾖蛋⽩的特性以及在各类⾷品中的应⽤进⾏了较为全⾯的综述。
关键词：⼤⾖蛋⽩，功能性质，⾷品The Functional Properties of Protein in Food System(Ⅲ)--Soy Protein Abstract: Soy Protein is excellent vegetable proteins. It is widely used in food industry due totheir specific functional properties, being helpful to improve sensory as well as edible qualities of the food Products. This paper generalized the properties of soy protein summarized its application in food industry，respectively.Keywords: soy protein; functional properties ; food.主要论点:⼤⾖蛋⽩质中氛基酸种类丰富，具有良好的营养价值。
⼤⾖蛋⽩作为⼀种常⽤的⾷品添加剂，具有多种功能特性，⼴泛应⽤于焙烤⾷品、⾁制品、乳品等⾷品领域。
⼤⾖蛋⽩质⼤⾖蛋⽩是⼀种天然的优质植物蛋⽩，具有良好的营养价值以及多种功能特性，在⾷品领域中具有⼴泛的应⽤。
1.⼤⾖蛋⽩质的化学组成及结构分析⼤⾖中⼤约含有40%的蛋⽩质、20%的脂肪、10%的⽔分、5%的纤维和5%的灰分。
⼤⾖中的蛋⽩质⼤部分为⽔溶性蛋⽩质，⽔溶性蛋⽩质中含有94%的球蛋⽩和6%的⽩蛋⽩。
常见蛋白质在食品工业中的应用论文
常见蛋白质在食品工业中的应用摘要：蛋白质与脂肪、淀粉、糖是食品工业的四大原料，广泛应用于各类食品，包括糖果、糕点、冷饮、肉制品、乳制品、面制品等，它不仅具有强化营养的功能，而且具有改善各种食品品质、质构的功能。
随着工业水平的提高，加工与合成食品的种类增多，若要进一步提高产品质量，在很大程度上依赖于配方中各成分的性质，根据蛋白质功能性质的不同，选定适宜的蛋白质，加入到食品中，使之与其他成分配合转化成理想的成分，加工的成品便有了很大的特色。
而在食品工业中，提高经济价值也是重要的一部分。
那么利用价格低廉，来源广阔的植物蛋白代替动物蛋白质，最大限度的发挥不同蛋白质的功能特性，也不失为解决这一问题的好办法。
关键词：蛋白质；食品；应用；改善；质构；营养食品蛋白质可以分为动物源、植物源两大类，其中的动物蛋白质（如肉类、乳、蛋等）和谷物蛋白质是所谓的传统蛋白质，有着悠久的食用历史，在人类的日常消费中也最为重要，也是食品加工中重要的食品成分或配料。
1植物蛋白1.1大豆蛋白大豆蛋白是最为重要的油籽蛋白，其最为重要的原因如下：第一，因为其全球种植面积非常大；第二，从氨基酸组成上看，必需氨基酸组成与动物蛋白比较接近，与牛乳则十分相似；第三，利用FAO/WHO评价蛋白质营养价值的评价指标—蛋白质消化率校正氨基酸分，评价结果表明，大豆蛋白的营养价值与动物蛋白相近，明显优于其他植物蛋白；第四，大豆中蛋白质含量一般超过大豆的40%，这个含量远高于一般的动物肌肉；第五，一些大豆蛋白食品中蛋白质的消化率接近或超过动物蛋白。
另外，大豆蛋白的其他优势还包括不含胆固醇，含有人体有益的异黄酮、植物固醇等物质。
所以大豆蛋白是最具发展潜力的植物蛋白质资源。
[1] 1.1.1大豆蛋白的组成及加工产品大豆蛋白主要存在于蛋白体和糊粉粒之中，由于它能溶于pH≠pI的水及盐溶液，所以主要蛋白是球蛋白。
大豆蛋白是大豆经浸出法提取油脂后，豆粕在低温条件下脱除溶剂产出的大豆蛋白粉、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、大豆组织蛋白等大豆蛋白产品[2]。
豆分离蛋白的功能性质及其影响因素
大豆分离蛋白的功能性质及其影响因素(江南大学食品学院,无锡214036)黄友如华欲飞裘爱泳Study on the Functionality of Soy Protein IsolateHuang Youru,Hua Yufei,Qiu Aiyong(School of Food Science and Engineering Southern Yangtze University,214036 Wuxi,P.R.C.)摘要大豆分离蛋白作为一种食品添加剂，在食品中不仅可以有效地提高蛋白质的含量，而且在食品中可以体现出不同的功能特性，如起泡性、乳化性、溶解性、凝胶性等独特的功能特性，本文主要综述了大豆分离蛋白的功能性质，并简要概述了影响大豆分离蛋白功能性质的主要因素。
关键词大豆分离蛋白凝胶性能乳化性能起泡性能粘度Abstract:Soybean protein isolates have been used to perform a range of functions in a variety of foods.The successful use of soybean protein isolates depends on the versatility of theirfunctional properties.Functional properties,such as gelling,emulsification,foaming,viscosity arethe most important physicochemical properties of soybean protein isolates.This paper focuses onthe functional properties and briefly reviews the major factors which affect functional propertiesof soybean protein isolates.Key words:soybean protein isolate,gel,emulsification,foam,viscosity功能属性是指食品在加工、贮藏和消费过程中，决定蛋白质行为表现的性质。
菜籽蛋白的提取、功能性特性及应用研究
菜籽蛋白的提取、功能性特性及应用研究菜籽蛋白是一种来源于菜籽的蛋白质，具有丰富的氨基酸组成和良好的功能性特性。
近年来，越来越多的研究关注菜籽蛋白的提取方法、功能性特性以及其在食品和医药等领域的应用。
本文将对菜籽蛋白的提取、功能性特性及应用进行综述，并探讨其未来的发展趋势。
一、菜籽蛋白的提取方法1. 机械法：利用压榨、研磨等机械方法将菜籽中的蛋白质分离出来，是一种传统且简便的提取方法。
机械法提取的菜籽蛋白质具有较高的纯度，但蛋白质损失较大且工艺复杂。
2. 溶剂提取法：利用有机溶剂如乙酸乙酯、正丁醇等，将菜籽中的油脂分离出来，得到含有较高蛋白质的油糠，再通过乙醇等溶剂脱脂得到蛋白质。
这种方法提取的蛋白质较纯，但溶剂的残留问题需要引起注意。
3. 水提法：利用水溶液将菜籽蛋白质溶解出来，再通过酸、碱等方法进行沉淀和分离。
水提法不仅环保且操作简单，但得到的蛋白质纯度较低且工艺需要进一步改进。
二、菜籽蛋白的功能性特性1. 菜籽蛋白具有优秀的乳化性和稳定性。
其高亲水性和高亲油性使其能够与水和油相溶，形成稳定的乳状液，广泛应用于奶制品、果汁饮料等食品加工中。
2. 菜籽蛋白具有良好的凝胶性。
通过酸、碱等方法可以使菜籽蛋白质凝胶化，成为一种优质的凝胶功能剂，在肉制品、豆制品等食品加工中起着重要作用。
3. 菜籽蛋白具有较好的发泡性能。
通过增加蛋白质的含水量和搅拌速度，菜籽蛋白质可以产生大量的气泡，用于蛋糕、面包等烘焙食品的制作中。
4. 菜籽蛋白具有保水性和黏附性。
它可以吸附水分，增加食品的保湿性和口感，适用于蛋白质强化饮料、肉制品等领域。
三、菜籽蛋白的应用研究1. 食品加工领域：菜籽蛋白可以作为优质的植物蛋白替代品，应用于肉制品、蛋糕、面包、豆制品等产品的制作中。
它不仅能够提高产品的营养价值，还能改善产品的口感和品质。
2. 医药领域：菜籽蛋白具有抗炎、抗氧化、免疫调节等活性，可以用于治疗和预防心血管疾病、糖尿病、癌症等疾病。
大豆蛋白在食品体系中的特性
今社会，在食品加工的各个领域中大豆蛋白应用地越来越广泛。
一方面是由于大豆蛋白的资源丰富、营养价值高、原料成本低；另一方面则是因为大豆蛋白还具有与食品的嗜好性、加工性等相关的各种功能特性。
食品体系中，蛋白质功能特性是指在食品加工、储存和消费中，蛋白质和其他食品组分相互作用表现出的物理化学性质的总和（如溶解性、乳化性、起泡性、凝胶性等）。
决定蛋白质的功能性的因素有蛋白质本身的性质（蛋白质分子大小、形状、氨基酸组成和序列、电荷分布和净电荷、表面疏水性、空间结构、分子的柔性及刚性）、所处体系的性质（温度、pH值、离子强度和离子对种类、脂类和糖类、食品添加剂等）以及蛋白质分子内和分子间的相互作用。
从分子水平上看，蛋白质的功能性是蛋白质的水合性质和与蛋白质表面性质有关的性质。
蛋白质的功能特性也可以看成是蛋白质-水的相互作用、蛋白质-蛋白质的相互作用、蛋白质-空气的相互作用，体现蛋白质的流体力学性质和界面性质。
大豆蛋白的利用，无论是直接利用天然资源，还是已开发产品中蛋白质的再利用，都要综合考虑大豆蛋白的功能和营养特性。
营养特性是蛋白质资源的基础，而功能特性则决定蛋白质的加工性能。
大豆蛋白质往往含有脂肪、糖类及矿物质等，在加工过程中还需加入抗氧化剂、乳化剂、稳定剂等非蛋白组分，这些成分都会不同程度地影响蛋白质的内在性质，因此充分了解大豆蛋白的功能特性和营养特性，以及加工过程中加热、冷却、电渗析、膜过滤等工艺对植物蛋白质功能、性质的影响，才有可能生产出符合市场需求的优质食品。
大豆蛋白的溶解性溶解性是指蛋白质在水溶液或食盐溶液中溶解的性能，其溶解的程度又称溶解度。
在各种不同条件下，溶解度性质是蛋白质可应用性的一个很重要的指标，它影响着蛋白质的凝胶作用、乳化作用和起泡作用的能力。
高溶解度的蛋白质有较好的功能特性，也就是说其具有良好的胶凝性、乳化性、发泡性、脂肪氧化酶活性也较高，比较容易掺合到食品中；而低溶解度的蛋白质的功能性和使用范围则受到限制。
蛋白质功能特性
二、蛋白质的表面性质（乳化、气 泡）
• 蛋白质是两性分子，它们能自发地迁移 至气—水界面或油—水界面，所有的蛋白 质都是两亲的，但是它们在表面性质上存 在显著的差别，因为蛋白质的界面性质非 常复杂。
1、蛋白质的乳化特性
• 乳化性是指两种以上的互不相溶的液体，例如 油和水，经机械搅拌或添加乳化液，形成乳浊液 的性能。一些天然加工食品，如牛奶、蛋黄、椰 奶、豆奶、奶油、人造奶油、色拉酱、冷冻甜食、 法兰克福香肠、香肠和蛋糕，都是乳状液类型产 品。 • 蛋白质是天然的两亲物质，既能同水相互作用， 又能同脂质作用。在油/水体系中，蛋白质能自发 地迁移至油—水界面和气—水界面，到达界面上 以后，疏水基定向到油相和气相，而亲水基定向 到水相并广泛展开和散步，在界面形成蛋白质吸 附层，从而起到稳定乳状液的作用。
（2）乳状液的稳定性
• 乳状液形成后，测量乳状液的最初体积， 然后在低速离心机或者静置状态下放几小 时后测定乳状液中未分离的最终体积。ES= （乳状液的最终体积 / 乳状液的最初体积） × 100
（3）乳化活性指数
• • • • • • 乳化活性指数是反映蛋白质乳化活性的大小。 EAI=2T/ΦC T 为浑浊度； Φ为乳浊液中油相的体积分数； C 为单位体积蛋白质水溶液中蛋白质的质量。 乳化性质是蛋白质重要功能之一，蛋白质与脂 类的相互作用有利于食品体系中的分散及乳浊液 的稳定，但是也可能产生不利的影响，特别是从 富含脂肪的原料中提取蛋白质时，会因为乳浊液 的形成而影响蛋白质的提取和纯化，这些在具体 的加工生产中必须注意。
3、蛋白质水合性质的测定
• 实际生产中通常以持水力或者保水性来 衡量蛋白质水合作用的大小，持水能力是 蛋白质吸收水并将水保留在蛋白质组织中 的能力，被保留的水是指结合水、流体动 力学水和物理截留水的总和。蛋白质的持 水力或结合水能力影响食品的嫩度、多汁 性、柔软性，也与焙烤食品和其他凝胶食 品的理想质构有关，所以对食品品质具有 重要的实际意义。常用的测定蛋白质水合 性质方法有以下几种：
文献综述-蛋白质的乳化性质
文献综述蛋白乳化性质的研究摘要：乳化性质是蛋白质的一项重要功能性质，包括乳化活性和乳化稳定性。
本文主要通过对蛋白乳化性质的介绍，综述了其测定方法、不同的处理方式和不同的物化因素对乳化性的影响。
关键词:蛋白质乳化性测定方法影响因素1 前言乳化性质（Emulsibility）是蛋白质的一项重要的功能性质，是指油品和水形成乳状液的能力,包括乳化活性（Emulsifying Properties）和乳化稳定性（Emulsifying stability）两个方面.乳化活性是指蛋白质在促进油水混合时，单位质量的蛋白质（g）能够稳定的油水界面的面积(m2）；乳化稳定性是指蛋白质维持油水混合不分离的乳化特性对外界条件的抗应变能力。
蛋白质乳化性是指蛋白质能使油与水形成稳定的乳化液而起乳化剂的作用［1］。
2 乳化性质的测定方法2.1 乳化活性的测定方法2。
1.1 分光光度法阮诗丰[2]等人采用722S型分光光度计对大豆分离蛋白乳化活性进行了测定。
课题中具体的试验方法如下:用微量取样器取出底部的乳状液50μL,用0.1％(W/V）SDS(十二烷基硫酸钠）溶液稀释到一定倍数后放入比色皿中，以相同的SDS溶液作参比液，立即测定其在500nm处的吸光度A。
根据赵国华等［3]的方法进行简化，乳化活性EA用零时刻的吸光度来表征：EA=A0或用乳化活性指数，即每克蛋白质的乳化面积来表示［4］：10000 C NA2303.2EAI500⨯⨯⨯⨯⨯=φ式中：C：溶液中样品蛋白质浓度；Φ：油相体积分数；N:稀释倍数用分光光度计法测定多种大豆分离蛋白的乳化活性，每种测定均重复多次,计算结果的标准方差(SD：Standard deviation）和变异系数(CV：coefficient of variation）来反映此测定方法重复性。
邓塔[5]等人在研究大豆蛋白乳化性质的课题中,以脱脂大豆粉为实验对象，取一定体积质量分数为2.0%的蛋白质溶液，加入同体积的大豆色拉油，以6400r/min 的速度高速搅拌2min，之后在0min取样100，以0.1%（w/v)SDS（十二烷基磺酸钠,pH=7。
食品中蛋白质的功能特性综述.总结
食品中蛋白质的功能特性综述引言蛋白质是人体生命活动的重要组成部分之一，也是食品中的营养成分之一。
食品中的蛋白质各具不同的功能特性，包括生理功能、生化功能、功能性特性等。
本文将就食品中蛋白质的功能特性进行综述。
生理功能蛋白质是人体内所有细胞、组织和器官的基础物质，具有维持身体健康和生命活动的重要生理功能。
食品中的蛋白质与人体内蛋白质合成和维持生理平衡密切相关。
人体所需的氨基酸大多数不能自身合成，只能从食物中摄入，因此食品中蛋白质的摄入与人体生理功能密切相关。
生化功能蛋白质在生物体内参与众多生化反应，对人体健康起到至关重要的作用。
如酶是生物催化反应的催化剂，一些激素和维生素也是由蛋白质组成的；抗体是蛋白质，能够抵御细胞和分子的入侵，从而保护人体的免疫系统。
功能性特性食品中的蛋白质不仅能够提供营养，还具有一定的功能性特性，如乳化、凝胶化、泡沫化等。
这些功能需要蛋白质中特异的氨基酸序列和三级结构参与。
比如乳清蛋白、鱼肉蛋白质等，能够在乳化、稳定泡沫的过程中起到重要作用。
而明胶、谷蛋白等则通过凝胶化作用得到广泛应用。
蛋白质的营养评价蛋白质的营养评价常用的指标有消化吸收率、生物学价值、净蛋白质等。
消化吸收率是衡量蛋白质在肠道内被利用的程度，生物学价值是衡量蛋白质中氨基酸是否符合人体需要的程度，净蛋白质则是蛋白质中所提供的实际营养成分。
食品中常见的蛋白质常见的食品蛋白质以肉类、禽蛋类、奶类、海鲜类等为主。
其中不同来源的蛋白质，其氨基酸结构和比例不同，故营养成分也各具特点。
总结食品中的蛋白质是人体必须的营养物质之一，其生理功能、生化功能以及功能性特性各具不同，常见食品中的蛋白质也广泛用于食品加工中。
蛋白质的营养评价显得十分重要，以确定人体摄入的蛋白质营养价值。
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食品中蛋白质的功能特性综述食品中蛋白质的功能特性综述王盼盼(西南大学食品科学学院,重庆400716)摘要:蛋白质的功能性质是指食品体系在加工,贮藏,制备和消费期间影响蛋白质在食品体系中性能的那些物理和化学性质.了解蛋白质的功能特性,有助于在食品加工业中正确使用蛋白质,也利于食品营养成分的保持和利用,本文系统地介绍了蛋白质的结构,蛋白质功能性质的定义,分类,影响因素与蛋白质的功能特性在加工中的变化及食品中常见的蛋白质资源. 关键词:蛋白质;功能特性FunctionalityofFoodProtein WANGPanpan (CollegeofFoodScience,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)Abstract:Functionalityoffoodproteinreferstothatfoodproteinisaffectedbyphysicalandch emical propertiesduringtheprocessing,storage,preparationandconsumption.Proteinfunctionalp roperties arestudiedisnotonlyadvantagetouseproteinintheproperwaybutalsoisadvantagetomaintai nand utilizenutritionoffood.Thispapersummarizedthestructureoffoodproteinandcommonprotein.The definition,classification,impactfactorsandchangesintheprocessingarealsosummarized Keywords:protein;functionality主要内容(1)蛋白质的四个功能特性:蛋白质的水合性质,蛋白质的表面性质,与蛋白质分子之间的相互作用有关的性质及蛋白质的感官性质(2)蛋白质的结构:一级结构,二级结构,三级结构,四级结构(3)影响蛋白质功能特性的内在因素,物理因素和化学因素(4)蛋白质在热处理,低温处理,脱水处理,辐照处理,碱处理,氧化处理,机械处理,酶处理等作用下.蛋白质功能特性的变化(5)常见的食品蛋白质及蛋白质新资源(6)肉制品中蛋白质的功能特性前言蛋白质是一种复杂的生物大分子,构成单位为氨基酸,是由碳,氢,氧,氮,硫等元素构成,某些蛋白质分子还含有铁,碘,磷,锌等.蛋白质是生物体细胞的重要组成成分,在细胞的结构和功能中蛋白质也起着重要的作用;蛋白质还是食品的主要成分,给机体提供必需氨基酸,蛋白质还是一类重要的产能营养素. 蛋白质会对食品的质构,风味和加工性状产生重大影响,这主要是因为蛋白质具有不同的功能性质. 蛋白质的功能性质是指食品体系在加工,贮藏,制备和消费期间影响蛋白质在食品体系中性能的那些物理和化学性质.如蛋白质的凝胶作用,溶解性,泡沫,乳化作用和黏度等在食品中发挥重要作用的诸多性质.1 蛋白质的功能特性蛋白质的功能性质影响食品的感官性质,也对食品和食品成分在制备,加工或贮藏过程中的物理特性起主要的作用.根据蛋白质所发挥作用的特点,可以将蛋白质功能特性分为以下几类:1.1 蛋白质的水合性质蛋白质的水合是通过蛋白质的德肽键和氨基酸侧链与水分子间的相互作用而实现的.食品中蛋白质及其它成分的物理性质,化学性质及流变学性质,不仅受体系中水分的影响,而且还受水分活度的影响. 干的浓缩蛋白质或离析物在应用时必须水合, 食品的流变性质和质构性质也取决于水与其他食品组分,尤其像蛋白质与多糖等大分子的相互作用,水能改变蛋白质的物理化学性质.此外,蛋白质的许多功能性质,如分散性,湿润性,溶解性,持水能力,凝胶作用,增稠,黏度,凝结,乳化和气泡等,都取决于水一蛋白质的相互作用.因此了解食品蛋白质的水合性质和复水性质在食品加工中有重要的意义. 在食品加工和保藏过程中,蛋白质的持水能力比其结合水的能力更为重要,持水能力是指蛋白质吸水并将水分保留在蛋白质组织中的能力,蛋白质的持水能力与结合水的能力正相关,蛋白质截留睡的能力与绞肉制品的多汁性和嫩度有关,也与焙烤食品合其他凝胶类食品的质构相关.1.1.1 溶解性蛋白质的溶解度是蛋白质一蛋白质和蛋白质一溶剂相互作用达到平衡的热力学表现形式.蛋白质的溶解性,可以用水溶性蛋白质(WSP),水可分散性蛋白质(WDP),蛋白质分散性指标(PDI),氮溶解性指标(NSI)来评价.蛋白质溶解度的大小与pH 值,离子强度,温度和蛋白质浓度有关. 蛋白质在水中形成的实际是胶体分散体,作为有机大分子化合物,蛋白质在水中以胶体态存在,并不是真正化学意义上的溶解态,所以蛋白质在水中形成的是胶体分散系,只是习惯上将它称为溶液. 蛋白质的溶解度影响其功能性质,包括增稠,气泡,乳化和凝胶作用,起始溶解性较大的蛋白质,能使蛋白质分子迅速地在体系中扩散,也有利于蛋白质分子向空气或油水界面扩散,有利于蛋白质其他功能性质的提高.蛋白质溶解度大小在实际应用中非常重要,蛋白质溶解也是判断蛋白质潜在应用价值的一个指标,此外,蛋白质的溶解性也与其在饮料中的应用直接相关.1.1.2 黏度溶液的黏度反映了它对流动的阻力,黏度不仅可以稳定食品中的被分散成分,同时也直接提供良好的口感,或间接改善口感,例如控制食品中一些成分结晶,限制冰晶的成长等.影响蛋白质黏度的主要因素是溶液中蛋白质分子或颗粒的表观直径,表观直径主要取决于蛋白质分子固有的特性,蛋白质一溶剂间的相互作用,蛋白质一蛋白质间的相互作用.在常见的加工处理中如高温杀菌,蛋白质水解,无机离子的存在等因素也均会严重影响蛋白质溶液的黏度.1.2 蛋白质的表面性质蛋白质是两性分子,它flfi'~自发地迁移至气一水界面或油一水界面,所有的蛋白质都是两亲的,但是它们在表面性质上存在显着的差别,因为蛋白质的界面性质非常复杂,目前关于它的了解还不是很充分.1.2.1 蛋白质的乳化特性乳化性是指两种以上的互不相溶的液体,例如油和水,经机械搅拌或添加乳化液,形成乳浊液的性能.一些天然加工食品,如牛奶,蛋黄,椰奶,豆奶,奶油,人造奶油,色拉酱,冷冻甜食,法兰克福香肠,香肠和蛋糕,都是乳状液类型产品. 蛋白质是天然的两亲物质,既能同水相互作用,又能同脂质作用.在油/水体系中,蛋白质能自发地迁移至油—水界面和气—水界面,到达界面上以后,疏水基定向到油相和气相,而亲水基定向到水相并广泛展开和散步, 在界面形成蛋白质吸附层,从而起到稳定乳状液的作用. 很多因素影响着蛋白质的乳化性质,包括内在因素,~[1pH,离子强度,温度,低分子量的表面活性剂,糖,油相体积分数,蛋白质类型和使用的油的熔点等;外在因素,如制备乳状液的设备类,几何形状,能量输入强度和剪切速度等. 测定蛋白质乳化性质的常用的方法有乳化能力, 乳化活性指数和乳状液的稳定性.1.2.2 蛋白质的起泡性质泡沫通常是指气泡分散在含有表面活性剂的连续液相或半固体的分散体系.许多加工食品是泡沫型产品,如搅打奶油,蛋糕,蛋白甜饼,面包,蛋奶酥, 冰激淋,啤酒等.蛋白质能作为起泡剂主要取决于蛋白质的表面活性和成膜性,例如鸡蛋清中的水溶性蛋白质在鸡蛋液搅打时可被吸附到气泡表面来降低表面张力,又因为搅打过程中的变性,逐渐凝固在气液界面问形成有一定刚性和弹性的薄膜,从而使泡沫稳定. 形成泡沫通常采用的方法有:一是将气体通过一个多孔分配器鼓入低浓度的蛋白质溶液中产生泡沫; 二是在有大量气体存在的条件下,通过打擦或振荡蛋白质溶液而产生泡沫;三是将一个预先被加压的气体溶于要生成泡沫的蛋白质溶液中,突然减压,系统中的气体则会膨胀而形成泡沫. 蛋白质起泡性的评价指标主要有:泡沫的密度, 泡沫强度,气泡的平均直径和直径分布,蛋白质气泡能力和泡沫的稳定性,最常使用的蛋白质起泡力合泡沫的稳定性.1.3 与蛋白质分子之问的相互作用有关的性质与蛋白质分子之间的相互作用有关的性质主要有凝胶作用,织构化,面团的形成等.1.3.1 蛋白质的织构化蛋白质是许多食物质地或结构的构成基础,但是自然界中的一些蛋白质,不具备相应的组织结构和咀嚼性,如从植物组织中分离出的植物蛋白或从牛乳中得fU-~L 蛋白,因此在食品中应用时就会存在一些限制.通过一些加工处理可以使它们形成咀嚼性能和良好的持水性能的薄膜或者纤维状的制品,仿造出肉或其代用品,这就是蛋白质的组织化.此外,织构化加工方法还可用于一些动物蛋白"重组织化"或"重整".蛋白质的织构化是在开发利用植物蛋白和新蛋白质中特别强调的一种功能性质. 常见的蛋白质织构化方式有三种:热凝固和形成薄膜;热塑性挤压;纤维的形成.目前用于植物蛋白质织构化的主要方法是热塑性挤压,挤压较为经济, 工艺也较为简单,原料要求比较宽松.采用这种方法得到干燥的纤维状多孔颗粒或小块,等复水时具有咀嚼质地,蛋白质含量较低的原料如脱脂大豆粉可以进行热塑性挤压组织化加工,蛋白质含量为90%以上的分离蛋白也可以作为加工原料. 1.3.2 面团的形成小麦,大麦,燕麦等谷物食品具有一个共同的特性,就是胚乳中面筋蛋白质在与水一起混合和揉搓后形成粘稠,有弹性和可塑的面团,其中小麦粉的这种能力最强,这是小麦面粉转化为面团,并经发酵烘烤形成面包的基础. 面筋蛋白主要是由麦谷蛋白和麦醇溶蛋白组成, 在面粉中占总蛋白量的80%,面团的特性与它们的性质直接有关.首先,这些蛋白质的可以离解氨基酸含量低,在中性水中不溶解;其次,面筋蛋白含有大量的谷氨酸酰胺和羟基氨基酸,所以易形成分子间氢键,使面筋具有强吸水能力和黏聚性质;最后,面筋蛋白含有巯基,能形成双硫键,增强疏水作用,使面筋蛋白转化形成立体结构,形成网状结构. 焙烤不会再引起面筋蛋白的变形,因为面筋蛋白在面粉中已经部分伸展,在揉搓面团时进一步伸展, 在正常温度下焙烤面包时面筋蛋白不会再伸展.当焙烤温度高于80℃时,面筋蛋白释放出来的水分能被部分糊化的淀粉粒吸收,因此即使在焙烤时,面筋蛋白质也能使面包柔软和保持水分,但是焙烤能使面粉中可溶性蛋白质变形和凝集,这种部分胶凝作用有利于面包心的形成.1.3.3 蛋白质的胶凝作用变性的蛋白质分子聚集并形成有序的蛋白质网络结构过程称为胶凝作用.胶凝作用是蛋白质非常重要的功能性质,在食品制备中起着重要的作用,主要包括各种乳品,呆冻,凝结蛋白,明胶凝胶,各种加热的碎肉或鱼制品,大豆蛋白质凝胶,膨化或膨丝的组织化植物蛋白和面包面团的制作,豆腐的制作等. 食品蛋白凝胶大致可以分为:加热后再冷却形成的凝胶;在加热下形成的凝胶;与金属盐形成的凝胶;不加热而经部分水解或pH 调整形成的凝胶等.食品蛋白质胶凝作用不仅可以形成固态弹性凝胶,而且还能增稠, 提高吸水性,颗粒粘结,乳浊液或者泡沫的稳定性. 迄今为止,对蛋白质凝胶的形成机制和相互作用还不十分清楚,但一般认为,蛋白质网络的形成是由于蛋白质一蛋白质和蛋白质一溶剂的相互作用以及邻近肽链之问的吸引力和排斥力达到平衡的结果.1.4 蛋白质的感官性质涉及蛋白质在食品体系中的感官性质有颜色,气味,口味,适口性,咀嚼度,爽滑感和混浊度等.1.4.1 风味物质结合食品中存在着醛,酮,酸,酚和氧化脂肪的分解产物,可以产生相应的异味,这些物质与蛋白质或其他物质产生结合,在加工过程中或食用时释放出来, 被食用者所察觉,从而影响食品的感官质量.蛋白质与风味物质的结合包括物理吸附和化学吸附.物理吸附抓哟是通过范德华力和毛细血管作用吸附;化学吸附主要是静电吸附,氢键的结合和共价键的结合等. 蛋白质结合风味物的性质也有非常有利的一面, 20f0 牟第 5 期总第1;5 期= 善在制作食品时,蛋白质可以用作风味物的载体和改良剂,在加工含有植物蛋白质的仿真肉制品时,成功地模仿肉类风味是这类产品能使消费者接受的关键.为使蛋白质起到风味载体的作用,必须同风味物牢固结合并在加工中保留它们,当食品被咀嚼时,风味就能释放出来.1.4.2 蛋白质与其他物质结合蛋白质除了与水分,脂类,挥发性物质结合之外,还可以与金属离子,色素,燃料等物质结合,也可以与其他生物活性的物质结合.这种结合会产生解毒作用,但有时还会使蛋白质的营养价值降低,甚至产生毒性增强作用.从有利的角度看,蛋白质与金属离子的结合会促进一些矿物质的吸收,与色素的结合可以便于对蛋白质的定量分析,而与大豆蛋白的异黄酮的结合,保证了大豆蛋白健康有益的作用.2 蛋白质结构与特性的关系每一种蛋白质都有其特定的一级结构和高级结构,这些特定的结构是蛋白质行使其功能的物质基础,蛋白质的各种功能又是其结构的表现.蛋白质按照不同的结构水平通常分为一级结构,二级结构,三级结构及四级结构.2.1 蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构,又称化学结构,是指氨基酸在肽链中的排列顺序及二硫键的位置,肽链中的氨基酸以肽键为连接键. 蛋白质的种类和生物活性都与肽链的氨基酸和排列顺序有关.蛋白质的一级结构是最基本的结构,决定着它的二级结构和三级结构,其三维结构所需的全部信息也都贮存于氨基酸的顺序之中.蛋白质的功能都是通过其肽链上各种氨基酸残基的不同功能集团来实现的,可以说,蛋白质的一级结构确定了,蛋白质的功能也就确定了.2.2 蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构是指多肽链中彼此靠近的氨基酸残基之间由于氢键相互作用而形成的空间关系,是指蛋白质分子中多肽链本身的折叠方式,主要是一螺旋结构,其次是p 折叠结构和p 一转角. d 一螺旋结构是最常见,含量最丰富的二级结构.一条多肽链是否形成a 一螺旋,一级形成的螺旋是否稳定,与它的氨基酸组成,排列顺序;~IJR 集的大小以及电荷性质有极大的关系.2.3 蛋白质的三级结构蛋白质的三级结构是指多肽链在二级结构的基础上,进一步折叠,盘曲而形成特定的球状分子结构. 多肽链所发生的盘旋主要是由蛋白质分子中氨基酸残基侧链的顺序和分子内的各种相互作用决定的. 在球状蛋白质中,极性的R 基团由于其亲水性大部分水位于分子的外表,而非极性的R 基团则位于分子内部,从而在内部形成一个疏水的环境.2.4 蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构是有两条或者两条以上具有三级结构的多肽链聚合而成的具有特定三维结构的蛋白质构象,其中每条多肽链称为亚基.一般地,游离的亚基无生物衙眭,只有聚合成四级结构后才有完整的生物活性. 蛋白质四级结构的形成是多肽链之间特定的相互作用的结果,这些相互作用是非共价键性质如疏水作用,氢键等.当蛋白质中疏水性氨基酸残基所占比例高于30%时,它形成四级结构的倾向大干含有较少疏水性氨基酸残基的蛋白质. 从某种程度上说,蛋白质的二级结构,三级结构,四级结构比一级结构与功能的关系更大. 3 蛋白质功能特性的影响因素影响蛋白质功能特性的因素很多,主要分为三个方面:环境因素,加工条件和内在因素.这些因素并非完全独立,是相互影响,相互作用的.3.1 内在因素影响食品蛋白质功能特性的内在因素即蛋白质分子组成和结构特征,主要包括蛋白质分子组成和大小,亚基大小和组成,疏水性或亲水性,二硫键多寡,氧化或还原状态,亚基缔合或解离形式,热变性和热聚集,功能集团修饰或分解,蛋白质与其他物质之间相互作用等方面.3.2 物理因素3.2.1 加热温度是影响蛋白质功能特性的最普通的物理因素,包括热和冷,蛋白质在加热时会发生变性作用, 常见的蛋白质变形包括:疏水集团的暴露,蛋白质在水中溶解度降低;某些蛋白质生物活性丧失;肽键更多地暴露出来,容易被蛋白酶结合而水解;蛋白质分散系黏度发生变化;蛋白质结合水的能力发生变化; 蛋白质结晶能力丧失.加热对蛋白质影响也有有利的一方面,如热烫可以使酶失活;植物组织中存在的大多数抗营养因子或蛋白质毒素通过加热变性或钝化; 适当的热处理还会使蛋白质发生伸展,从而暴露被掩埋的一些氨基酸残基,利于蛋白质的催化水解,提高其消化率;适当的热处理还会产生一定的风味物质.3.2.2 冷冻低温也会导致蛋白质的变性,蛋白质冻结变性主要是由于蛋白质周围的水与其他结合状态发生变化, 破坏了一些维持蛋白质原构象的力,同时由于水保护2070 牟第 5 期总第7j5 期藏: 层的破坏,蛋白质的一些集团就可以相互直接作用,间的静电作用力增加;或破坏/ 增加蛋白质分子内的氢蛋白质会聚集或者原来的亚基会重排;另外,由于大键;或进入蛋白质的疏水性区域,破坏蛋白质分子的疏量水形成冰之后,剩余的水中无机盐浓度大大提高,水相互作用,有些有机溶剂会导致稳定蛋白质构象的原这种局部高浓度盐会引起蛋白质的变性.3.2.3 流体静压压力诱导蛋白质变性的主要是蛋白质的柔性和可压缩性,虽然氨基酸残基被紧密地包裹在球状蛋白质分子结构内部,但一些空穴仍存在,会导致蛋白质分子结构的可压缩性.大多数纤维状蛋白质不存在空穴,它们对静水压作用的稳定性高于球状蛋白质,压力诱导的球状蛋白质变性通常伴随着体积的减少,但该过程是可逆的.压力加工不同于热加工,它不会损害蛋白质中的必需氨基酸或天然色泽和风味,也不会导致有毒化合物的形成.3.2.4 辐照电磁辐照对蛋白质的影响因波长和能量大小而异,紫外辐照,Y 一辐射和其他辐射能改变蛋白质的构象,也使氨基酸残基氧化,共价键断裂,离子化, 形成蛋白质自由基以及它们之间重新聚合和结合.有些电离辐射能改变蛋白质的构象,也能使氨基酸残基氧化,共价键断裂,离子化,形成蛋白质自由基以及它们之间重新结合和聚合等.如果辐照导致蛋白质分子中氨基酸残基的变化,蛋白质的营养价值可能会受到损害;如果辐照仅引起蛋白质构象的改变,那么将不会显着影响蛋白质的营养价值.3.2.5 剪切一些食品在加工时能产生高压,高剪切和高温, 如挤压,打擦,捏合,高速搅拌和均质等.高温和高剪切力相结合能导致蛋白质不可逆的变性,剪切速度越大,蛋白质变性程度也越大.3.3 化学因素影响蛋白质的化学因素比较多,主要有pH 值, 盐类,蛋白质浓度,有机溶剂等.3.3.1pH 值大多数蛋白质在特定的pH 值范围内是稳定的,超出这～范围则会发生变性.在较温和的酸碱条件下,变性是可逆的,在强酸或强碱条件下,变性是不可逆的.3.3.2 盐类盐以两种不同的方式影响蛋白质的稳定性,在低盐浓度时,盐的离子与蛋白质发生非特异性的静电相互作用,起到稳定蛋白质结构的作用;在高盐浓度时,盐对蛋白质的稳定性不利.3.3.3 有机溶剂大部分有机溶剂可导致蛋白质的变性,有机溶剂可以降低溶液的介电常数,使蛋白质分子内带电集团越有作用力改变,使构象发生改变,导致蛋白质变性.4 蛋白质在加工中的变化食品的加工和贮藏涉及到冷却,加热,干燥,发酵,辐照,化学试剂处理或其他各种处理,在这些处理中不可避免地将引起蛋白质物理,化学和营养变化.4.1 热处理下的变化大多数蛋白质食品是以加热方法来进行杀菌,热处理是对蛋白质影响较大的处理方法.影响的程度取决于热处理的时间,湿度,温度以及有无氧化还原物质存在等因素.热处理涉及的化学反应有:热变性, 热分解,氨基酸氧化,氨基酸键之间的交换,氨基酸新键的形成等. 加热对食品的营养价值有有害的一面,也有有利的一面,大多数食品蛋白质只有在较窄的温度范围内才表现出生物活性或功能性质,大多数蛋白质加热后营养价值得到提高,在适宜的加热条件下,蛋白质发生变性以后,原有的肽链因受热而断裂,使原来折叠部分的肽链松散,使其易受到消化酶的作用,提高消化率和必需氨基酸的生物有效性.适度的热处理也能使一些酶失活,酶失活能防止食品产生非适宜的色泽,质地,风味的变化和纤维素含量的降低,并且保证食品在保藏期间不发生酸败,质构变化和变色.植物蛋白中存在的大多数天然蛋白质毒素或抗营养因子可以通过加热使之变性或钝化.豆科食物的种子或叶片中存在的蛋白酶抑制剂,能抑制人体内的蛋白质水解酶,进而影响蛋白质的利用率及其营养价值,豆类和油料种子经烘烤和大豆粉经湿热处理后能使外源凝集素和蛋白酶抑制剂失活,提高蛋白质的消化率.许多蛋白质如大豆球蛋白,卵清蛋白经适度加热处理后更容易消化. 但是,有时过度热处理也会发生某些不利的反应.蛋白质或蛋白质食品在不添加其他物质的情况下进行热处理,可引起氯基酸脱硫,脱酰胺,异构化等化学变化,有时甚至伴随有毒化合物产生;在热处理过程中,蛋白质还会与食品的中的其他成分如糖类, 脂类,污染物和食品添加剂等反应,产生各种有利和不利变化.所以在食品加工中选择适宜的热处理条件,对保持蛋白质的营养价值有重要的意义.4.2 低温处理下的变化食品的低温贮藏可延缓或阻止微生物的生长并抑制酶的活性及化学反应.常见的低温处理有冷却和冷冻两种,冷却是将温度控制在稍高于冻结温度之上,蛋白质较稳定,微生物生长也受到抑制;冷冻是将温度控制在低于冻结温度之下,对食品的风味多少有些损害,但如果控制好,蛋白质的营养价值不会降低. 肉类食品经过冷冻,解冻,细胞及细胞膜被破坏, 酶被释放出来,随着温度的上升酶活性增强致使蛋白质降解,而且蛋白质一蛋白质问的不可逆结合,代替了水一蛋白质间的结合,使蛋白质的质地发生变化, 保水陛也降低,但对蛋白质的营养价值影响很小. 冷冻使蛋白质变性的原因,主要是由于蛋白质质点分散密度的变化而引起的,由于温度降低,冰晶逐渐形成,使蛋白质的水化膜减弱甚至消失,蛋白质侧链暴露出来,同时由于冰晶的挤压,使蛋白质质点相互靠近而结合,导致蛋白质质点凝集沉淀.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, 冻结速度越快,冰结晶越小,挤压作用也越小,变性程度就越小.可以根据这原理采用快速冷冻,避免蛋白质变性,保持食品原有的风味.4.3 脱水处理下的变化食品脱水的目的在于延长食品的保减期限,减轻食品重量以及增加稳定性,同时也会有不利的反应发生,当蛋白质溶液中的水分被全部除去时,由于蛋白质一蛋白质的相互作用,引起蛋白质的大量聚集,特别是在高温下除去水分时就会导致蛋白质溶解。