第六章 蛋白质和氨基酸
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蛋白质与氨基酸
蛋白质数量丰富质量良好的食物
• 畜禽鱼肉 • 蛋类 • 鲜奶 奶粉 • 干豆类 大豆 • 硬果类 • 谷类 • 薯类
10%- 20% 12%-14%
1.5%-4%、25%-27% 20%-24%、40% 15%-25%
6%-10% 2%-3%
我国居民膳食中蛋白质主要来自谷类食物，约占总摄入 蛋白质的60%以上，动物蛋白质和大豆蛋白质占20%左右 ，其他植物性蛋白质占13%。
平、衡色氨酸
蛋白质营养价值的评价
• 食物蛋白质的含量 • 蛋白质消化吸收的程度 • 蛋白质的人体利用程度
蛋白蛋质白生质物消价化值率BV：：蛋反白映质 食物在蛋微消白量化质凯酶消氏水化定解吸氮作收法用后后，吸 被机收体食的利物程用中度程蛋度白的质指的标含。氮 蛋白它质量反化为映学1了6评%蛋，分白由AA质氮S：在计食消算物化 蛋白道质蛋内中白被的质分必的解需换的氨算程基系度酸数，和是也 理想反模6映．式了2或5消。参化考后蛋的白氨中基相酸 应的和必蛋肽需白被氨质吸基的收酸含的的量程比是度值蛋。。白 蛋白奶质质类净发蛋利挥白用其质率营消N养P化U价：率值从的消 化和9利7物%用-质9两8基%个。础方肉。面类反蛋映白食质 物中9蛋2%白-9质4%被。利蛋用类的蛋程白度质 蛋白9质8%功。效米比饭值及P面ER制：品用约幼 年动8物0%在、实马验铃期薯内74，%玉其米体面 重增窝加头和6摄6%入整蛋粒白大质豆的约量 的比6值0%。豆腐90%
• 我国居民膳食蛋白质的推荐摄入量是多少？ • 人体蛋白质的主要食物来源是什么？ • 食品加工中蛋白质会发生哪些变化？
• 必需氨基酸需要量 配种混某必必合种需需食蛋氨氨用白基基时质酸酸，中含占使各量蛋食种相白物对蛋
白较质必低质间需，需相氨导要对基致量不酸其的足的他比的构的值氨成必：基需酸
蛋白质和氨基酸
蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸是生物体中重要的营养物质，它们在维持生命活动、促进健康方面发挥着重要的作用。
本文将详细介绍蛋白质和氨基酸的定义、功能、来源以及日常摄入建议，以便读者更全面地了解它们的重要性。
一、蛋白质的定义与功能蛋白质是由多个氨基酸通过肽键连接而成的大分子有机化合物。
它们存在于每个细胞中，担任着构建组织、调控代谢、储存能量、传递信号等众多生物功能。
鉴于其多样化的功能，蛋白质被认为是生命的基础。
在身体内，蛋白质主要存在于肌肉、骨骼、皮肤、内脏器官等组织中，构成了人体的基本结构。
此外，蛋白质还负责运输氧气、维护免疫系统功能、合成及修复组织、产生抗体等。
二、氨基酸的定义与分类氨基酸是蛋白质的基本组成单元，也可以作为重要的营养物质被摄入到体内。
根据人体自身无法合成的氨基酸，将其分为必需氨基酸和非必需氨基酸两类。
必需氨基酸是指人体无法自行合成的氨基酸，必须从食物中摄取。
而非必需氨基酸则是指人体能够自行合成的氨基酸。
常见的必需氨基酸包括赖氨酸、异亮氨酸、硫氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苏氨酸和组氨酸。
而非必需氨基酸包括丙氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、组氨酸、天冬酰胺和酪氨酸。
三、蛋白质与氨基酸的来源蛋白质和氨基酸主要通过日常饮食摄取。
各种食物中都含有蛋白质和氨基酸，但其含量和质量有所差异。
富含蛋白质的食物主要包括肉类、鱼类、家禽、蛋类和乳制品。
这些食物通常具有优质蛋白质，其氨基酸组成更为全面。
植物类食物也是蛋白质和氨基酸的重要来源，尤其是大豆及其制品、豆类、坚果和谷物。
但相对于动物类食物，植物类食物中的蛋白质数量和质量较低，某些植物蛋白质缺乏某些必需氨基酸，因此需要通过不同植物蛋白质的搭配来摄取完整的氨基酸。
四、蛋白质和氨基酸的日常摄入建议蛋白质和氨基酸的日常摄入量因每个人的年龄、性别、体重、活动水平和身体状态而异。
根据世界卫生组织的建议，成年人每天的氨基酸摄入量为每公斤体重0.66克。
第六章蛋白质和氨基酸练习和答案_食品营养学
第六章蛋白质和氨基酸一、填空1、除8种必需氨基酸外，还有是婴幼儿不可缺少的氨基酸。
2、营养学上，主要从、和被人体利用程度三方面来全面评价食品蛋白质的营养价值。
3、谷类食品中主要缺少的必需氨基酸是。
4、最好的植物性优质蛋白质是。
5、谷类食品含蛋白质。
6、牛奶中的蛋白质主要是。
7、人奶中的蛋白质主要为。
8、蛋白质和能量同时严重缺乏的后果可产生。
9、蛋白质与糖类的反应是蛋白质或氨基酸分子中的与还原糖的之间的反应，称为，该反应主要损害的氨基酸是，蛋白质消化性和营养价值也因此下降。
10、谷类蛋白质营养价值较低的主要原因是含量较低。
11、蛋白质净利用率表达为。
12、氮平衡是指和的差值。
二、选择1、膳食蛋白质中非必需氨基酸 A 具有节约蛋氨酸的作用。
A.半胱氨酸B.酪氨酸C.精氨酸D.丝氨酸2、婴幼儿和青少年的蛋白质代谢状况应维持 D 。
A.氮平衡B. 负氮平衡C.排出足够的尿素氮D.正氮平衡3、膳食蛋白质中非必需氨基酸 B 具有节约苯丙氨酸的作用。
A.半胱氨酸B.酪氨酸C.丙氨酸D.丝氨酸4、大豆中的蛋白质含量是 D 。
A.15%-20%B.50%-60%C.10%-15%D.35%-40%5、谷类食物中哪种氨基酸含量比较低? BA.色氨酸B.赖氨酸C.组氨酸D.蛋氨酸6、合理膳食中蛋白质供给量占膳食总能量的适宜比例是 B 。
A. 8%B. 12%C.20%D.30%7、在膳食质量评价内容中，优质蛋白质占总蛋白质摄入量的百分比应为 D 。
A. 15%B. 20%C.25%D.30%8、以下含蛋白质相对较丰富的蔬菜是 B 。
A. 木耳菜B. 香菇C. 菠菜D. 萝卜9、评价食物蛋白质营养价值的公式×100表示的是 D 。
A.蛋白质的消化率B.蛋白质的功效比值C.蛋白质的净利用率D.蛋白质的生物价10、限制氨基酸是指 D 。
A. 氨基酸分较高的氨基酸B. 氨基酸分较低的氨基酸C. 氨基酸分较高的必需氨基酸D. 氨基酸分较低的必需氨基酸三、名词解释1、氮平衡：是反映体内蛋白质代谢情况的一种表示方法，实际上是指蛋白质摄取量与排出量之间的对比关系。
蛋白质和氨基酸
那我们必须先熟悉 禽流感病毒电子图片 流感病毒的性质！ 流感病毒的性质！
蛋白质的性质
1.溶解性 溶解性 有的蛋白质溶于水，如鸡蛋清； 有的蛋白质溶于水，如鸡蛋清；有的蛋白质难溶 与水，如丝、毛等。 与水，如丝、毛等。蛋白质溶于水或其他溶剂形 成的溶液是高分子溶液，它的分子较大， 成的溶液是高分子溶液，它的分子较大，已经接 近或等于胶粒的大小，故有丁达尔现象 丁达尔现象。 近或等于胶粒的大小，故有丁达尔现象。 2.具有两性 具有两性 蛋白质分子中存在着氨基和羧基，因此它与氨 蛋白质分子中存在着氨基和羧基， 基酸一样，具有两性。 基酸一样，具有两性。
实验1-2 实验
鸡 蛋 清 溶 液
加入
降低了蛋白质的溶解度 现象： 现象：
饱和Na 饱和 2SO4溶液
沉淀析出 沉淀溶
： 向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液 向蛋白质溶液中加入某些浓 （ Na2SO4 (NH4)2SO4 后，可以使蛋 白质凝聚而从溶液中析出的作用叫盐析 盐析。 白质凝聚而从溶液中析出的作用叫盐析。
以鸡蛋为例探讨蛋白质性质： 以鸡蛋为例探讨蛋白质性质： 列举其它例子探讨蛋白质性质： 列举其它例子探讨蛋白质性质：
(1)科学分析表明，蛋黄是富含脂肪的，但 科学分析表明，蛋黄是富含脂肪的， 科学分析表明 是我们吃鸡蛋时，一般感觉不到油腻感, 是我们吃鸡蛋时，一般感觉不到油腻感 但腌制成咸蛋后,煮熟蛋黄里却有油 煮熟蛋黄里却有油. 但腌制成咸蛋后 煮熟蛋黄里却有油 (2)煎蛋时 生鸡蛋受热会凝结。 煎蛋时,生鸡蛋受热会凝结 煎蛋时 生鸡蛋受热会凝结。 (3)家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌。 家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌。 家用消毒碗柜用紫外线来杀死细菌 (4)做实验时不小心手沾到弄 做实验时不小心手沾到弄HNO3,皮肤会 做实验时不小心手沾到弄 皮肤会 变黄. 变黄 (5)误食 误食CuSO4溶液会使人中毒。 溶液会使人中毒。 误食
蛋白质和氨基酸
蛋白质生物学价值
蛋白质吸收后在体内被利用的程度。它的 高低取决于必需氨基酸的含量和比值。食 物蛋白质的必需氨基酸比值与人体组织蛋 白质中氨基酸的比值越接近该食物蛋白质 生物学价值越高。一般动物性食物比植物 性食物的蛋白质生物学价值要高。
几种常见食物蛋白质的生物价值
蛋白质 生物价 蛋白质 生物价 蛋白质 生物价
3.9
2.4 2.5 2.8 1.7 2.7 2.4
6.3
6.1 6.0 4.9 6.4 5.1 5.8
2.7
2.7 3.5 3.0 2.7 1.8 2.3
4.0
3.5 3.9 3.2 3.5 2.7 3.4
1.0
1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
限制氨基酸(1imiting amino acid)：是 指食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相 对含量较低，导致其它的必需氨基酸在体 内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质 营养价值降低，这些含量相对较低的必需 氨基酸，称为限制氨基酸。
常见食物胆固醇含量(mg/100g)
食物名称 猪肉 牛肉 鸭蛋 草鱼 鸡肉 牛奶 奶油 羊肝 鸡肝 鲫鱼
含量 107 194 634 81 117 13 168 323 429 93
食物名称 猪肝 羊肉 鸡蛋 鲤鱼 鸭肉 牛油 猪油 牛肝
鸡蛋黄 带鱼
含量 368 173 680 83 101 89 85 257 1705 97
三、蛋白质在体内的消化、吸 收和代谢
摄入的蛋白质在体内经酶的水解 最终成为各种氨基酸，但实际上人体 的血浆中存在两种氨基酸的来源：即 从体外摄入蛋白质和体内蛋白质分解 后被机体吸收再利用的氨基酸。
食物中蛋白质
分
肠解 道
AA
第六章 蛋白质和氨基酸
2．调节生理机能
激素是机体内分泌细胞制造的一类化学物质。这些物质 随血液循环流遍全身，调节机体的正常活动，对机体的繁 殖、生长、发育和适应内外环境的变化具有重要作用。这 些激素中有许多就是蛋白质或肽。胰岛素就是由51个氨基 酸分子组成的分子量较小的蛋白质。胃肠道能分泌十余种 肋类激素，用以调节胃、肠、肝、胆管和胰脏的生理活动。 此外，蛋白质对维护神经系统的功能和智力发育也有重要 作用。
2019年5月24
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13
四、赋予食品重要的功能特性
食品应有良好的感官性状。蛋白质可赋予食品以重 要的功能特性。例如，肉类成熟后持水性增加(持水性一 般是指肉在冻结、冷藏、解冻、胞制、绞碎、斩拌和加 热等过程中，肉中的水分以及添加到肉中的水分的保持 能力)。这与肌肉蛋白质的变化密切有关，而肌原纤维蛋 白质的变化，特别是肌动球蛋白的变化则又与肉的嫩度 密切相关。正是由于肉的持水性和嫩度的增加，大大提 高了肉的可口性。蛋白质有起泡性，鸡蛋清蛋白就具有 良好的起泡能力，在食品加工中常被用于糕点(蛋糕)和 冰棋淋等的生产，并使之松软可口。
麦醇溶蛋白（小麦）17.66
球蛋白（南瓜籽） 18.55
胰岛血糖素（猪） 17.29
蛋白质氮（克） 谷蛋白（小麦）17.6 血红蛋白（马）16.8 胰岛素A（牛肉）15.88 β–乳球蛋白(牛乳)15.64 溶菌酶（鸡蛋白）18.80 肌球蛋白（兔肌肉）16.70 木瓜蛋白酶（木瓜）17.15 核糖核酸酶A（牛胰）17.51 鲑精蛋白（鲑精液）31.5 胰蛋白酶（牛胰）16.95
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三、供 能
尽管蛋白质在体内的主要功能并非供给能量，但它也 是一种能源物质。特别在碳水化合物和脂肪供给量不足 时，每克蛋白质在体内氧化供能约4kcal(17kj)。它与碳 水化合物和脂肪所供给的能量一样，都可用以促进机体 的生物合成，维持体温和生理活动。因此，蛋白质的供 能作用可以由碳水化合物或脂类代替。即供能是蛋白质 的次要作用。碳水化合物和脂肪具有节约蛋白质的作用。 人体每天消耗的能量约有14％来自蛋白质。
激素是机体内分泌细胞制造的一类化学物质。这些物质 随血液循环流遍全身，调节机体的正常活动，对机体的繁 殖、生长、发育和适应内外环境的变化具有重要作用。这 些激素中有许多就是蛋白质或肽。胰岛素就是由51个氨基 酸分子组成的分子量较小的蛋白质。胃肠道能分泌十余种 肋类激素，用以调节胃、肠、肝、胆管和胰脏的生理活动。 此外，蛋白质对维护神经系统的功能和智力发育也有重要 作用。
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四、赋予食品重要的功能特性
食品应有良好的感官性状。蛋白质可赋予食品以重 要的功能特性。例如，肉类成熟后持水性增加(持水性一 般是指肉在冻结、冷藏、解冻、胞制、绞碎、斩拌和加 热等过程中，肉中的水分以及添加到肉中的水分的保持 能力)。这与肌肉蛋白质的变化密切有关，而肌原纤维蛋 白质的变化，特别是肌动球蛋白的变化则又与肉的嫩度 密切相关。正是由于肉的持水性和嫩度的增加，大大提 高了肉的可口性。蛋白质有起泡性，鸡蛋清蛋白就具有 良好的起泡能力，在食品加工中常被用于糕点(蛋糕)和 冰棋淋等的生产，并使之松软可口。
麦醇溶蛋白（小麦）17.66
球蛋白（南瓜籽） 18.55
胰岛血糖素（猪） 17.29
蛋白质氮（克） 谷蛋白（小麦）17.6 血红蛋白（马）16.8 胰岛素A（牛肉）15.88 β–乳球蛋白(牛乳)15.64 溶菌酶（鸡蛋白）18.80 肌球蛋白（兔肌肉）16.70 木瓜蛋白酶（木瓜）17.15 核糖核酸酶A（牛胰）17.51 鲑精蛋白（鲑精液）31.5 胰蛋白酶（牛胰）16.95
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三、供 能
尽管蛋白质在体内的主要功能并非供给能量，但它也 是一种能源物质。特别在碳水化合物和脂肪供给量不足 时，每克蛋白质在体内氧化供能约4kcal(17kj)。它与碳 水化合物和脂肪所供给的能量一样，都可用以促进机体 的生物合成，维持体温和生理活动。因此，蛋白质的供 能作用可以由碳水化合物或脂类代替。即供能是蛋白质 的次要作用。碳水化合物和脂肪具有节约蛋白质的作用。 人体每天消耗的能量约有14％来自蛋白质。
氨基酸多肽及蛋白质
O
N H 2
O O+R C H 2C H C O O H
荧 光 胺
C O O H
RC H
N
+H 2 O
O O
*
食品化学 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白质类物质
生物活性肽也称作功能肽，是近年来非常活泼的研究领域，其应用涉及 到生物学、医药学、化学等多种学科，在食品科学研究及功能食品开发中 也显示出美好的前景。
去除正电荷
琥珀酸酐
O R NHCCH3
在Lys上引入正电荷
硫代仲康酸**
O C O O H 在Lys残基引入巯基
R N H C C H 2C H C H 2SH
*
食品化学 第六章 食品中的氨基酸、多肽及蛋白质类物质
官能团及反应
试剂及条件
产物
评价
6.芳基化
FDNB***
NO2
R NH
NO2
氨基酸序列测定
官能团及反应
氨基酸和蛋白质中官能团的化学反响性
试剂和条件
产物
评论
A.非α氨基 1.还原甲基化 2.胍基化 3.乙酰化 4.琥珀酰化 5.巯基化
甲醛、NaBH4 邻甲基异脲*，pH10.6,4℃,4d
+
R NHCH 32
+
NH2
R NHCNH2 O
蛋白放射性标记 Lys转换成Arg
乙酸酐
R NHCCH3
感染性疾病曾一度是人类生存所面临的最大威胁。随着抗生素的创造 和广泛使用，感染性疾病得到了一定程度的控制，但仍然是人类死亡的 一个重要原因。据WHO报告，2000年全球死亡人数5570万，其中 1440万由感染性疾病引起，占总死亡人数的15.9%。过去的几十年里， 耐药性微生物的不断产生和生物耐药性问题的日益恶化，开发新的抗感 染药物已成为治疗感染疾病的必由之路。昆虫抗菌肽因其独特的抗菌、 杀菌效果和良好的应用前景近来成为抗感染新药开发的热点。*目前国外
《食品分析》-蛋白质和氨基酸的分析
蛋白质的测定方法分两大类： （1）利用蛋白质的共性即含氮量、肽键和折射率等测定蛋 白质含量； （2）利用蛋白质中的氨基酸残基、酸性和碱性基团以及芳 香基 团等测定蛋白质含量。
第二节 凯氏定氮法
新鲜食物中含氮化合物大多以蛋白质为主， 因此在检测中往往以测定总氮量，然后乘以蛋 白质的换算系数来得到蛋白质含量。
W——蛋白质质量分数，g/100g; V1——试样消耗酸标准滴定液的体积，mL； V2——空白试样消耗酸标准滴定液的体积，mL； V3——吸取消化液体积，mL； C ——酸标准滴定液的浓度，mol/L； 0.01401——1mmol酸标准滴定液相当的氮质量，g； m ——试样质量，g； F ——氮换算为蛋白质的系数。
小玻棒及棒状玻塞 螺旋夹
反应室
烧瓶 电炉
反应室外层
橡皮管及 螺旋夹
冷凝管 接收瓶
装水至2/3处，加甲基红乙 醇溶液和硫酸保持水呈酸性
试样2-10mL 氢氧化钠 10mL
蒸馏10min后液面离开冷凝 管下端继续蒸馏1min
10mL硼酸和1-2滴混合指示剂
W (V1 V2 ) c 0.01401 F的功能 基团吸收不同频率的辐射。 对于蛋白质和多肽，多肽键 在 中 红 外 波 段 (6.47µm) 和 近 红 外 (NIR) 波 段 ( 如 3300 ～ 3500nm ， 2080 ～ 2220nm 。 1560～1670nm)的特征吸收可 用于测定食品中的蛋白质含 量。
注意事项
➢配制试剂均采用无氨蒸馏水 ➢消化时应缓慢沸腾，附着在瓶壁上的固体残渣可用冷凝酸
液洗下促其消化 ➢应小火加热并不断摇动含脂肪或糖较多的样品 ➢若干试样超过5g，可按5mL/g比例增加硫酸用量 ➢样品消化液不易澄清透明时，可加入30g/100mL过氧化氢
第二节 凯氏定氮法
新鲜食物中含氮化合物大多以蛋白质为主， 因此在检测中往往以测定总氮量，然后乘以蛋 白质的换算系数来得到蛋白质含量。
W——蛋白质质量分数，g/100g; V1——试样消耗酸标准滴定液的体积，mL； V2——空白试样消耗酸标准滴定液的体积，mL； V3——吸取消化液体积，mL； C ——酸标准滴定液的浓度，mol/L； 0.01401——1mmol酸标准滴定液相当的氮质量，g； m ——试样质量，g； F ——氮换算为蛋白质的系数。
小玻棒及棒状玻塞 螺旋夹
反应室
烧瓶 电炉
反应室外层
橡皮管及 螺旋夹
冷凝管 接收瓶
装水至2/3处，加甲基红乙 醇溶液和硫酸保持水呈酸性
试样2-10mL 氢氧化钠 10mL
蒸馏10min后液面离开冷凝 管下端继续蒸馏1min
10mL硼酸和1-2滴混合指示剂
W (V1 V2 ) c 0.01401 F的功能 基团吸收不同频率的辐射。 对于蛋白质和多肽，多肽键 在 中 红 外 波 段 (6.47µm) 和 近 红 外 (NIR) 波 段 ( 如 3300 ～ 3500nm ， 2080 ～ 2220nm 。 1560～1670nm)的特征吸收可 用于测定食品中的蛋白质含 量。
注意事项
➢配制试剂均采用无氨蒸馏水 ➢消化时应缓慢沸腾，附着在瓶壁上的固体残渣可用冷凝酸
液洗下促其消化 ➢应小火加热并不断摇动含脂肪或糖较多的样品 ➢若干试样超过5g，可按5mL/g比例增加硫酸用量 ➢样品消化液不易澄清透明时，可加入30g/100mL过氧化氢
蛋白质—蛋白质与氨基酸的代谢(食品生物化学课件)
信号肽识别体：识别信号肽的是一种核蛋白质体，称为信 号识别体(signal recognition particle, SRP)。SRP有两个功 能域(domain)，一个识别信号肽，一个干扰进入的氨酰tRNA和肽酰移位酶的反应，以终止多肽链的延伸作用。
➢ 新生肽在信号肽的导引下定向送往细胞的各个部 分，以行使各自的生物功能，在这种定向输送过 程中，信号肽被信号肽酶水解。
1.消化
➢ 蛋白质的消化开始于胃(胃蛋白酶)，主要在小肠中进行消 化(糜蛋白酶原和胰蛋白酶原，羧肽酶原A和B等，由胰腺 分泌) 。
➢ 酶作用具有专一性，消化道蛋白酶作用同样具有专一性 ， 特定的蛋白酶分解特定的肽键。
2.吸收
消化道内的物质透过粘膜进入血液或淋巴的过程称为吸收。 食物蛋白质消化后形成的游离氨基酸和小肽通过肠粘膜的 刷状缘细胞吸收后，其小肽多在肠细胞中被水解，氨基酸 则通过门静脉被输送到肝。肝脏是氨基酸进行各种代谢变 化的重要器官。
2、蛋白质合成后的修饰
当合成蛋白质时，20种不同的胺基酸会合并成为蛋白 质。胺基酸的翻译后修饰会附在蛋白质其他的生物化 学官能团（如醋酸盐、磷酸盐、不同的脂类及碳水化 合物）、改变胺基酸的化学性质，或是造成结构的改 变（如建立双硫键），来扩阔蛋白质的功能。
方式： 1.酶可以从蛋白质的N末 端移除氨基酸，或从中间 将肽链剪开； 2.磷酸化。
酶类
端)，生成氨基酸
酸＋肽
二肽水解酶类
二肽基肽水解 酶类
水解二肽
作用于多肽链的氨基端，生成二 肽
二肽＋H2O→2氨基酸 二肽基多肽＋H2O→ 二肽+多肽
肽基二肽水解 作用于多肽链的羧基末端(C-末
酶类
端)，生成二肽
多肽基二肽＋H2O→ 多肽＋二肽
➢ 新生肽在信号肽的导引下定向送往细胞的各个部 分，以行使各自的生物功能，在这种定向输送过 程中，信号肽被信号肽酶水解。
1.消化
➢ 蛋白质的消化开始于胃(胃蛋白酶)，主要在小肠中进行消 化(糜蛋白酶原和胰蛋白酶原，羧肽酶原A和B等，由胰腺 分泌) 。
➢ 酶作用具有专一性，消化道蛋白酶作用同样具有专一性 ， 特定的蛋白酶分解特定的肽键。
2.吸收
消化道内的物质透过粘膜进入血液或淋巴的过程称为吸收。 食物蛋白质消化后形成的游离氨基酸和小肽通过肠粘膜的 刷状缘细胞吸收后，其小肽多在肠细胞中被水解，氨基酸 则通过门静脉被输送到肝。肝脏是氨基酸进行各种代谢变 化的重要器官。
2、蛋白质合成后的修饰
当合成蛋白质时，20种不同的胺基酸会合并成为蛋白 质。胺基酸的翻译后修饰会附在蛋白质其他的生物化 学官能团（如醋酸盐、磷酸盐、不同的脂类及碳水化 合物）、改变胺基酸的化学性质，或是造成结构的改 变（如建立双硫键），来扩阔蛋白质的功能。
方式： 1.酶可以从蛋白质的N末 端移除氨基酸，或从中间 将肽链剪开； 2.磷酸化。
酶类
端)，生成氨基酸
酸＋肽
二肽水解酶类
二肽基肽水解 酶类
水解二肽
作用于多肽链的氨基端，生成二 肽
二肽＋H2O→2氨基酸 二肽基多肽＋H2O→ 二肽+多肽
肽基二肽水解 作用于多肽链的羧基末端(C-末
酶类
端)，生成二肽
多肽基二肽＋H2O→ 多肽＋二肽
蛋白质和氨基酸
蛋白质和氨基酸
小知识
蛋白质和氨基酸
• 1、氨基酸：氨基酸是构成蛋白质的基本 单位，赋予蛋白质特定的分子结构形态， 使它的分子具有生化活性。两个或两个以 上的氨基酸化学聚合成肽，一个蛋白质的 原始片段，是蛋白质生成的前体。
• 2、蛋白质和氨基酸：蛋白质的组成里不 仅含有碳、氢、氧元素，还含有氮、硫等 元素，它是由不同氨基酸互相结合形成的 高分子化合物。蛋白质结构复杂，种类繁 多。
• 1965年，我国在世界上第一次用人工方法合成 的结晶牛胰岛素，就是一种有生命力的蛋白质。 • 已知从蛋白质得到的氨基酸有20多种，其中有 8种是必须由食物蛋白质供给的，如果缺乏回 影响人的生长发育。各种氨基酸分子中都含有 氮原子。 • 大豆和大豆制品含有丰富的植物蛋白、豆浆和 豆腐是我国人民的日常食物，发挥蛋白质，营 养价值高。 • 烹调肉、鱼等食物时，其中的蛋白质部分转化 为氨基酸，含有多种氨基酸的鱼、肉汤汁味道 鲜美。常用的鲜味剂——味精，就是一种氨基 酸的钠盐。
食物中的蛋白质在人体内的转化
胃、肠中的酶 水
氨 基 酸
吸收 重的尿素
小知识
蛋白质和氨基酸
• 1、氨基酸：氨基酸是构成蛋白质的基本 单位，赋予蛋白质特定的分子结构形态， 使它的分子具有生化活性。两个或两个以 上的氨基酸化学聚合成肽，一个蛋白质的 原始片段，是蛋白质生成的前体。
• 2、蛋白质和氨基酸：蛋白质的组成里不 仅含有碳、氢、氧元素，还含有氮、硫等 元素，它是由不同氨基酸互相结合形成的 高分子化合物。蛋白质结构复杂，种类繁 多。
• 1965年，我国在世界上第一次用人工方法合成 的结晶牛胰岛素，就是一种有生命力的蛋白质。 • 已知从蛋白质得到的氨基酸有20多种，其中有 8种是必须由食物蛋白质供给的，如果缺乏回 影响人的生长发育。各种氨基酸分子中都含有 氮原子。 • 大豆和大豆制品含有丰富的植物蛋白、豆浆和 豆腐是我国人民的日常食物，发挥蛋白质，营 养价值高。 • 烹调肉、鱼等食物时，其中的蛋白质部分转化 为氨基酸，含有多种氨基酸的鱼、肉汤汁味道 鲜美。常用的鲜味剂——味精，就是一种氨基 酸的钠盐。
食物中的蛋白质在人体内的转化
胃、肠中的酶 水
氨 基 酸
吸收 重的尿素
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第六章 蛋白质和氨基酸
吉林化工学院 食品科学与工程专业
第一节
1.催化作用 3.氧的运输 5.支架作用
蛋白质的功能
2.调节生理机能 4.肌肉收缩 6.免疫作用
一、构成机体和生命的重要物质
7.遗传调控
8.其他
二、建造新组织和修补更新组织
◆供给人体合成蛋白质所需要的氨基酸。
◆体内蛋白质的合成与分解之间也存在着动态 平衡。通常一般认为成人体内全部蛋白质每天 约有3％更新。
二、消化吸收率（digestibility）
反映Pro在消化道内被分解、吸收程度
真消化吸收率（true/net digestibility）
表观消化吸收率（apparent digestibility）
真消化吸收率 > 表观消化吸收率
在实际应用中往往用表观消化吸收率，以简化
实验，并使所得消化吸收率具有一定的安全性
食物氨基酸直接比较法
直接比较法是将食物蛋白质的必需氨基酸含量及 比值与人体必需氨基酸需要模式进行直接比较， 对该食物蛋白质进行评价，判断食物中氨基酸含 量是否接近人体氨基酸模式的一种方法。 它是根据蛋白质中必需氨基酸的含量，以含量最 少的色氨酸为1计算出其他氨基酸的相应比值，以 此来判断食物的氨基酸比例是否适合人体需要。
三、限制氨基酸(1imiting amino acid)
限制氨基酸：是指食物蛋白质中一种或几种必 需氨基酸相对含量较低，导致其它的必需氨基 酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白 质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨 基酸，称为限制氨基酸。
1.赖氨酸：在谷物蛋白质和一些其它植物蛋白质中含量甚少。 2.蛋氨酸：在大豆、花生、牛奶和肉类蛋白质中相对不足。
氨酸
苯丙氨酸+酪 氨酸 苏氨酸 缬氨酸 色氨酸
根据《食物成分表》（王光亚主编，人民卫生出版社，1991年）计算。大豆、全鸡蛋（红皮） 来自上海；鸡蛋白来自河北；牛奶产自甘肃；猪瘦弱、牛肉（里脊）、小麦标准粉来自北京； 大米为浙江早籼标二米。
营养评价
用直接比较法评价黑米、南豆腐、猪蹄筋的必需氨基酸质 量，并分别按氨基酸总量和质量排序。（FAO/WHO制定的 氨基酸模式中异亮氨酸40、亮氨酸70、赖氨酸55、含硫氨 基酸35、芳香族氨基酸60、苏氨酸40、色氨酸10、缬氨酸 50。） 已知： （1）100g黑米中蛋白质含量9.4g，异亮氨酸398、亮氨酸 810、赖氨酸357、含硫氨基酸721、芳香族氨基酸847、苏 氨酸341、色氨酸118、缬氨酸495。 （2）100g南豆腐中蛋白质含量6.2g，异亮氨酸238、亮氨 酸439、赖氨酸349、含硫氨基酸…、芳香族氨基酸478、 苏氨酸206、色氨酸91、缬氨酸278。 （3）100g猪蹄筋中蛋白质含量35.3g，异亮氨酸527、亮 氨酸1506、赖氨酸1392、含硫氨基酸489、芳香族氨基酸 1365、苏氨酸770、色氨酸47、缬氨酸1452。
3.苏氨酸：小麦、大麦、燕麦和大米还缺乏苏氨酸．
4.色氨酸：玉米缺乏色氨酸
第四节
食物蛋白质的营养评价
一、蛋白质的质与量 １．完全蛋白质与不完全蛋白质
■含有8种必需氨基酸的蛋白质为完全蛋白质； 包括蛋类、奶制品和肉类等动物性蛋白质和豆制品。 ■不全部含8种必需氨基酸的蛋白质为非完全蛋白质。 包括绝大多数谷薯类和蔬菜水果类食品。
２．含量（content）
Pro数量≠质量，但如没有一定数量，再好的 Pro其营养价值也有限
含量*是营养价值的基础
*一般以微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定
食物粗蛋白含量=食物含氮量×6.25
食物的粗蛋白含量：
大豆 30-40% 为最高、畜禽鱼蛋类 10-20% 、粮 谷类8-10%、鲜奶类1.5-3.8%
蛋白质
正常人体内Pro 约为18% 动态平衡
一切生命的物质基础
分解
合成
每天约3%的 Pro被更新
肠道 骨髓Pro 更新速度较快
组织Pro不断 更新 修复 图
正常人体内的蛋白质代谢概况
三、供能
1.每克蛋白质在体内氧化供能约4kcal 2. 蛋白质供能作用可由碳水化合物或脂类代替， 即供能是蛋白质的次要作用 3.碳水化合物和脂肪具有节约蛋白质的作用；
31.6
1.0
50
10
5
1.0
总计
434.8
284.3
213.8
360
答题要点：
1.计算每克蛋白质氨基酸含量 2.计算氨基酸比值 3.氨基酸模式比较
结论:
（1）由计算分析得知每克蛋白质中黑米的氨基 酸总量居首，南豆腐次之，猪蹄筋最少。 （2）三种食物中，猪蹄筋的氨基酸比值和人体 中氨基酸的比值比较接近，因此猪蹄筋的氨基酸 营养价值相对黑米和南豆腐较高。
氮平衡一般有三种情况
B＝I-(U+F+S) B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮 肤等氮损失。 摄入氮和排出氮相等为零氮平衡(zero nitrogen balance)； 摄入氮多于排出氮为正氮平衡(positive nitrogen balance)；
摄入氮少于排出氮为负氮平衡(negative nitrogen balance)；
*组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量可能较少。 摘自Modern Nutrition in Health and Disease ，第9版，第14页，1999年。
氨基酸模式(amino acid pattern)
定义： 氨基酸模式是蛋白质中各种必需氨基酸的构 成比例。
计算方法：
是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为l，分
病 因
原发性
继发性 好 发 人 群
摄入不足
消耗 排泄↑
Pro E 不足
临床表现
又称为恶性营养不良 浮肿型
(Kwashiorkor)
E基本满足 Pro严重不 足 E-Pro均不 足
消瘦型
(Marasmus)
混合型
蛋白质营养不良及营养状况评价
蛋白质—能量营养不良(protein—energy
malnutrition，PEM)
平衡波动与调节
■实际上，无论是体重还是氮平衡都不是绝对的平 衡。一天内，在进食时氮平衡是正的，晚上不进食 则是负的，超过24h这种波动就比较平稳。 ■此外，机体在一定限度内对氮平衡具有调节作用。 健康成人每日进食蛋白质有所增减时，其体内蛋白 质的分解速度及随尿排出的氮量也随之增减。 ■不过，蛋白质的需要量与能量不同，满足蛋白质 的需要和大量摄食蛋白质引起有害作用的量相差甚 大。
38.0
76.7
3.0
6.1
56.3
……
3.8
…….
39.4
13.9
30.3
10.7
55
35
5.5
3.5
芳香族氨基酸
苏氨酸
90.1
36.3
7.2
2.9
77.1
33.2
5.2
2.3
38.7
21.8
26.7
16.8
60
40
6
4
缬氨酸
色氨酸
52.7
12.5
4.2
1.0
44.8
14.7
3.1
1.0
41.1
1.3
二、蛋白质的需要量
确定人体蛋白质需要量的方法一般有两种。 一种是在充分供给能量但食物不含蛋白质(或 含量极低)时测定受试者通过尿、粪和其它途径 所排出的氮量； 另一种是测定维持氮平衡所需不同来源的蛋白
质的氮量。
蛋白质-热能营养不良
（ protein-energy malnutrition，PEM ）
摄入蛋白质90g (14.4gN) 肌肉 (30%) 消 肠道内源性 器官 体液 (50%) 其它 (20%)
化
道
蛋白质70g 消化、吸收 蛋白质150g
机体合成 蛋白质300g
氨基酸池
粪便10g(1.6gN)
尿75g(12gN)
其它5g (0.8gN)
图
一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡
必然丢失氮 obligatory nitrogen
losses
定义： 在无蛋白膳食时所丢失的氮量称之为必然 丢失氮。
机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，妇女月经期的失 血及肠道菌体死亡排出等损失约20g以上的蛋白质，这种 氮排出是机体不可避免的氮消耗。 一个成年人在摄食无氮食物时，每日氮的损失总量约为57 mg ／ kg 。若膳食蛋白质被完全利用，则相当于每日排出 0.36g ／ kg 的食物蛋白质。据此，成人每千克体重摄食 0.36g 膳食蛋白质应能补偿必然丢失的氮量，并达到氮平 衡。
直接比较法评价氨基酸质量
食物名称 氨基酸名称 异亮氨酸 亮氨酸 黑米 含量 比值 42.3 86.2 3.4 6.9 南豆腐 猪蹄筋 含量 比值 含量 比值 38.4 70.8 2.6 4.8 14.9 42.7 11.5 32.8 人体氨基酸模式 含量 比值 40 70 4 7
赖氨酸
含硫氨基酸
4. 蛋白质的供能是由体内旧的或已经破损的组织 细胞中的蛋白质分解，以及食物中一些不符合机 体需要或者摄入量过多的蛋白质燃烧时所放出的
5.人体每天所需的能量约有14％来自蛋白质。
四、赋予食品重要的功能特性
持水性起Βιβλιοθήκη 性胶凝性第二节蛋白质的需要量
一、氮平衡（Nitrogen Balance ）
反映机体摄入氮（食物 Pro 含氮量约 16% ）和 排出氮的关系，即： 氮平衡＝摄入氮－(尿氮+粪氮+皮肤等氮损失)★
(osteoporosis)。
治 疗
1
2 3 4
吉林化工学院 食品科学与工程专业
第一节
1.催化作用 3.氧的运输 5.支架作用
蛋白质的功能
2.调节生理机能 4.肌肉收缩 6.免疫作用
一、构成机体和生命的重要物质
7.遗传调控
8.其他
二、建造新组织和修补更新组织
◆供给人体合成蛋白质所需要的氨基酸。
◆体内蛋白质的合成与分解之间也存在着动态 平衡。通常一般认为成人体内全部蛋白质每天 约有3％更新。
二、消化吸收率（digestibility）
反映Pro在消化道内被分解、吸收程度
真消化吸收率（true/net digestibility）
表观消化吸收率（apparent digestibility）
真消化吸收率 > 表观消化吸收率
在实际应用中往往用表观消化吸收率，以简化
实验，并使所得消化吸收率具有一定的安全性
食物氨基酸直接比较法
直接比较法是将食物蛋白质的必需氨基酸含量及 比值与人体必需氨基酸需要模式进行直接比较， 对该食物蛋白质进行评价，判断食物中氨基酸含 量是否接近人体氨基酸模式的一种方法。 它是根据蛋白质中必需氨基酸的含量，以含量最 少的色氨酸为1计算出其他氨基酸的相应比值，以 此来判断食物的氨基酸比例是否适合人体需要。
三、限制氨基酸(1imiting amino acid)
限制氨基酸：是指食物蛋白质中一种或几种必 需氨基酸相对含量较低，导致其它的必需氨基 酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白 质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨 基酸，称为限制氨基酸。
1.赖氨酸：在谷物蛋白质和一些其它植物蛋白质中含量甚少。 2.蛋氨酸：在大豆、花生、牛奶和肉类蛋白质中相对不足。
氨酸
苯丙氨酸+酪 氨酸 苏氨酸 缬氨酸 色氨酸
根据《食物成分表》（王光亚主编，人民卫生出版社，1991年）计算。大豆、全鸡蛋（红皮） 来自上海；鸡蛋白来自河北；牛奶产自甘肃；猪瘦弱、牛肉（里脊）、小麦标准粉来自北京； 大米为浙江早籼标二米。
营养评价
用直接比较法评价黑米、南豆腐、猪蹄筋的必需氨基酸质 量，并分别按氨基酸总量和质量排序。（FAO/WHO制定的 氨基酸模式中异亮氨酸40、亮氨酸70、赖氨酸55、含硫氨 基酸35、芳香族氨基酸60、苏氨酸40、色氨酸10、缬氨酸 50。） 已知： （1）100g黑米中蛋白质含量9.4g，异亮氨酸398、亮氨酸 810、赖氨酸357、含硫氨基酸721、芳香族氨基酸847、苏 氨酸341、色氨酸118、缬氨酸495。 （2）100g南豆腐中蛋白质含量6.2g，异亮氨酸238、亮氨 酸439、赖氨酸349、含硫氨基酸…、芳香族氨基酸478、 苏氨酸206、色氨酸91、缬氨酸278。 （3）100g猪蹄筋中蛋白质含量35.3g，异亮氨酸527、亮 氨酸1506、赖氨酸1392、含硫氨基酸489、芳香族氨基酸 1365、苏氨酸770、色氨酸47、缬氨酸1452。
3.苏氨酸：小麦、大麦、燕麦和大米还缺乏苏氨酸．
4.色氨酸：玉米缺乏色氨酸
第四节
食物蛋白质的营养评价
一、蛋白质的质与量 １．完全蛋白质与不完全蛋白质
■含有8种必需氨基酸的蛋白质为完全蛋白质； 包括蛋类、奶制品和肉类等动物性蛋白质和豆制品。 ■不全部含8种必需氨基酸的蛋白质为非完全蛋白质。 包括绝大多数谷薯类和蔬菜水果类食品。
２．含量（content）
Pro数量≠质量，但如没有一定数量，再好的 Pro其营养价值也有限
含量*是营养价值的基础
*一般以微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定
食物粗蛋白含量=食物含氮量×6.25
食物的粗蛋白含量：
大豆 30-40% 为最高、畜禽鱼蛋类 10-20% 、粮 谷类8-10%、鲜奶类1.5-3.8%
蛋白质
正常人体内Pro 约为18% 动态平衡
一切生命的物质基础
分解
合成
每天约3%的 Pro被更新
肠道 骨髓Pro 更新速度较快
组织Pro不断 更新 修复 图
正常人体内的蛋白质代谢概况
三、供能
1.每克蛋白质在体内氧化供能约4kcal 2. 蛋白质供能作用可由碳水化合物或脂类代替， 即供能是蛋白质的次要作用 3.碳水化合物和脂肪具有节约蛋白质的作用；
31.6
1.0
50
10
5
1.0
总计
434.8
284.3
213.8
360
答题要点：
1.计算每克蛋白质氨基酸含量 2.计算氨基酸比值 3.氨基酸模式比较
结论:
（1）由计算分析得知每克蛋白质中黑米的氨基 酸总量居首，南豆腐次之，猪蹄筋最少。 （2）三种食物中，猪蹄筋的氨基酸比值和人体 中氨基酸的比值比较接近，因此猪蹄筋的氨基酸 营养价值相对黑米和南豆腐较高。
氮平衡一般有三种情况
B＝I-(U+F+S) B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮 肤等氮损失。 摄入氮和排出氮相等为零氮平衡(zero nitrogen balance)； 摄入氮多于排出氮为正氮平衡(positive nitrogen balance)；
摄入氮少于排出氮为负氮平衡(negative nitrogen balance)；
*组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量可能较少。 摘自Modern Nutrition in Health and Disease ，第9版，第14页，1999年。
氨基酸模式(amino acid pattern)
定义： 氨基酸模式是蛋白质中各种必需氨基酸的构 成比例。
计算方法：
是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为l，分
病 因
原发性
继发性 好 发 人 群
摄入不足
消耗 排泄↑
Pro E 不足
临床表现
又称为恶性营养不良 浮肿型
(Kwashiorkor)
E基本满足 Pro严重不 足 E-Pro均不 足
消瘦型
(Marasmus)
混合型
蛋白质营养不良及营养状况评价
蛋白质—能量营养不良(protein—energy
malnutrition，PEM)
平衡波动与调节
■实际上，无论是体重还是氮平衡都不是绝对的平 衡。一天内，在进食时氮平衡是正的，晚上不进食 则是负的，超过24h这种波动就比较平稳。 ■此外，机体在一定限度内对氮平衡具有调节作用。 健康成人每日进食蛋白质有所增减时，其体内蛋白 质的分解速度及随尿排出的氮量也随之增减。 ■不过，蛋白质的需要量与能量不同，满足蛋白质 的需要和大量摄食蛋白质引起有害作用的量相差甚 大。
38.0
76.7
3.0
6.1
56.3
……
3.8
…….
39.4
13.9
30.3
10.7
55
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芳香族氨基酸
苏氨酸
90.1
36.3
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2.3
38.7
21.8
26.7
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缬氨酸
色氨酸
52.7
12.5
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14.7
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1.3
二、蛋白质的需要量
确定人体蛋白质需要量的方法一般有两种。 一种是在充分供给能量但食物不含蛋白质(或 含量极低)时测定受试者通过尿、粪和其它途径 所排出的氮量； 另一种是测定维持氮平衡所需不同来源的蛋白
质的氮量。
蛋白质-热能营养不良
（ protein-energy malnutrition，PEM ）
摄入蛋白质90g (14.4gN) 肌肉 (30%) 消 肠道内源性 器官 体液 (50%) 其它 (20%)
化
道
蛋白质70g 消化、吸收 蛋白质150g
机体合成 蛋白质300g
氨基酸池
粪便10g(1.6gN)
尿75g(12gN)
其它5g (0.8gN)
图
一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡
必然丢失氮 obligatory nitrogen
losses
定义： 在无蛋白膳食时所丢失的氮量称之为必然 丢失氮。
机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，妇女月经期的失 血及肠道菌体死亡排出等损失约20g以上的蛋白质，这种 氮排出是机体不可避免的氮消耗。 一个成年人在摄食无氮食物时，每日氮的损失总量约为57 mg ／ kg 。若膳食蛋白质被完全利用，则相当于每日排出 0.36g ／ kg 的食物蛋白质。据此，成人每千克体重摄食 0.36g 膳食蛋白质应能补偿必然丢失的氮量，并达到氮平 衡。
直接比较法评价氨基酸质量
食物名称 氨基酸名称 异亮氨酸 亮氨酸 黑米 含量 比值 42.3 86.2 3.4 6.9 南豆腐 猪蹄筋 含量 比值 含量 比值 38.4 70.8 2.6 4.8 14.9 42.7 11.5 32.8 人体氨基酸模式 含量 比值 40 70 4 7
赖氨酸
含硫氨基酸
4. 蛋白质的供能是由体内旧的或已经破损的组织 细胞中的蛋白质分解，以及食物中一些不符合机 体需要或者摄入量过多的蛋白质燃烧时所放出的
5.人体每天所需的能量约有14％来自蛋白质。
四、赋予食品重要的功能特性
持水性起Βιβλιοθήκη 性胶凝性第二节蛋白质的需要量
一、氮平衡（Nitrogen Balance ）
反映机体摄入氮（食物 Pro 含氮量约 16% ）和 排出氮的关系，即： 氮平衡＝摄入氮－(尿氮+粪氮+皮肤等氮损失)★
(osteoporosis)。
治 疗
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