大学生物化学教案(2)

生物化学教案

②表面活性剂与变性

③有机溶质与变性 有机溶质（尿素等）诱导蛋白质变性 ④有机溶剂与变性 大多数有机溶剂被认为是蛋白质的变形剂 ⑤金属离子与变性 2、蛋白质的胶体性质 （1）蛋白质胶体

溶于水的蛋白质能形成稳定的亲水胶体，统称为蛋白质溶胶。常见的豆浆、鸡蛋清、牛奶、肉冻

蛋白质的体积很大，而且由于水化作用是蛋白质分子表面带有水化层，更增大了分子体积，粘度比一般小分子溶液大得多。如果蛋白质分子带有电荷，增加了水化层的厚度，则溶胶粘度变得更大。

蛋白质溶胶有较大吸附能力。 （2）蛋白质凝胶

食品中许多蛋白质以您胶状态存在，如新鲜的鱼肉，禽肉、皮、筋、水产动物、豆腐制品及面筋制品等，可以看成水分子散在蛋白质凝胶的网络结构中，他们有一定的弹性、韧性和可加工性。

（3）溶胶与凝胶的相互关系

蛋白质在生物体内常以溶胶和凝胶两种状态存在，入蛋清和蛋白，肉酱内的蛋白质和肌肉纤维。

蛋白质溶胶能发生胶凝作用形成凝胶，形成凝胶的过程中，蛋白质分子的多肽链之间各集团以副键相互交联，形成网络结构，水份充满网络结构之间不析出。

氧

血液 凝胶 酶

盐

豆浆 凝胶

四、蛋白质的沉淀

蛋白质分子聚集从溶液中析出的现象称为蛋白质的沉淀。 （一）盐析（不变性）

在蛋白质溶液中加入高浓度的中性盐，使蛋白质从溶液中析出的现象。

盐浓度稀——蛋白质溶解度增加（盐溶）——蛋白质表面电荷吸附盐离子之后，增强亲水能力。

盐浓度高——盐与蛋白质争夺与水结合，破坏蛋白质的水化层——中和蛋白质电荷，破坏蛋白质电荷层。

（二）有机溶剂沉淀法（变性）

乙醇、甲醇、丙酮等能破坏蛋白质水化膜是蛋白质沉淀。乙醇消毒就是这个道理。 （三）重金属盐沉淀法（变性）

重金属离子如Cu2+、Hg2+、Pb2+、Ag+等可以与蛋白质结合形成不溶于水的蛋白质沉淀，

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引起蛋白质变性。（在PH>PI时）

（四）生物碱试剂沉淀法

生物碱可以蛋白质正离子结合，形成不溶性盐而沉淀。（PH

蛋白质受热变形后，再加少量盐类或将PH值调至等电点，则很容易沉淀。

点入盐卤or石膏 豆腐工艺：豆浆煮沸

点入酸浆或葡萄糖酸内酯（调等电点）

五、蛋白质的呈色反应

蛋白质分子中，肽键及某些氨基酸残基的化学基团，可与某些化学试剂反应显色，称为蛋白质显色反应。

六、蛋白质的水解与分解

蛋白质在酸、碱、酶的作用下发生水解作用。

水解

单纯蛋白质 α—氨基酸

水解

结合蛋白质 α—氨基酸+非蛋白物质（糖、色素、脂肪）

①产生小分子肽、低肽 ②低肽增加风味

③过度加热产生有害物质

④在腐败菌作用下分解，产生有害物质。

第四节 蛋白质的功能性质和营养性质

1、蛋白质的水化性和持水性

蛋白质的许多功能性质，都取决于蛋白质和水的作用。 （1）蛋白质的水化

蛋白质在水中存在的方式直接影响着食物的质构和口感。干燥的蛋白质原料并不能直接加工，需先将其水化。蛋白质水化过程。

干蛋白质 水分子通过与极性部分结合而被吸附① 多层水吸附② 液态水凝聚③ 溶胀 溶剂分散 溶液

溶胀的不溶性离子或块

影响蛋白质水化的因素首先是蛋白质自身的情况。蛋白质比表面积大，表面极性基团数

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目多，多孔结构都有利于蛋白质的水化。

环境因素也会影响蛋白质的水化程度 PH值 温度 盐

（2）蛋白质的持水性

蛋白质的持水性是指水化了的蛋白质胶体牢固缚住水不丢失的能力。

肌肉蛋白质持水性越好，意味着肌肉中水的含量较高，制作出的食品口感鲜嫩。

PH（使肌肉远离等电点，经过排酸的肌肉 避免过度受热（肌肉表面）

2、蛋白质的膨润

蛋白质的膨润是指蛋白质吸水后不溶解，在保持水分的同时赋予制品以强度和粘度的一种重要功能特性。

例如：干凝胶形式保存的干明胶、鱿鱼、海参。 膨润吸水分四个阶段： ① 吸水水量少，亲水基团（—NH2，—COOH…）等吸附的结合水。 ② ① 渗透作用进入凝胶内部的水，这部分是体相水。 ②

干蛋白质凝胶的膨润与凝胶干制过程中蛋白质的变性程度有关。干制脱水，蛋白质变性程度越低，发制时的膨润速度越快，复水性越好。真空冷冻干燥得到的干制品对蛋白质的变性作用最低，所以，复水后产品质量最好。

蛋白质在远离其等电点的情况下水化作用较大，所以，许多原料采用碱发制。碱性蛋白质容易产生有毒物质，要严格控制，并在发制完成后漂洗。碱是强的氢键断裂剂，过度膨润会导致制品丧失应有粘弹性和咀嚼性。

第五章 蛋白质的营养性质与食品加工

1、蛋白质的质量

蛋白质的质量主要取决于它的必要的氨基酸的组成和消化率。 主要品种的谷类和豆类的蛋白质往往缺乏至少一种必需氨基酸。

2、消化率

蛋白质消化率的定义是人体从食品蛋白质吸收的氮占摄入的氮的比例。

动物性蛋白质与植物性蛋白质相比具有较高的消化率。一些因素影响着食品蛋白质消化率。

①蛋白质结构 天然蛋白质通常比部份变性蛋白质难水解完全。

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②抗营养因子 多数植物分离蛋白和浓缩含有胰蛋白酶和胰凝乳蛋白抑制剂，抑制种子蛋白质的吸收。

③结合 蛋白质与多糖及食用纤维相互作用，也会降低他们的水解速度和彻底性。 ④加工 蛋白质经受高温和碱处理，会导致包括赖氨酸残基在内的一些氨基酸残基发生化学变化，会降低蛋白质的消化率。

3、食品加工对蛋白质功能与营养价值的影响 ①热处理的影响

大多数食品蛋白质只在较窄的温度范围内才表现出生物或功能性质。从营养学角度来看，温和的热处理所引起的变化一般是有利的。

例如：热可使酶失活，防止食品、色、味的不利变化。大豆、花生、菜豆等种子和叶片中存在蛋白质抑制剂，抑制蛋白质水解酶，影响Pr的利用率，同时还可能造成食物中毒。

②低温处理的影响

延缓微生物生长，抑制酶活性及化学反应。 A、 冷却：蛋白质稳定，微生物也抑制。

B、冷冻：肉类冷冻与解冻，组织及细胞膜破坏，酶被释放，使蛋白质分解，但不会使蛋白质营养损失。鱼蛋白很不稳定，冷冻后，肌球蛋白变性，与肌蛋白反应，风味破坏。

③脱水的影响 目的在于保藏 （1）传统脱水 （2）真空干燥 （3）冷冻干燥 （4）喷雾干燥 （5）薄膜干燥 ④碱处理的影响

会降低蛋白质的营养价值，尤其加热过程中更严重。但分离、起泡、乳化要靠碱处理。

第三章 核酸的化学

核酸是由核苷酸组成的具有复杂三维空间结构的大分子化合物，是遗传的物质基础。 核酸分为两类，一类是脱氧核糖核酸（DNA），主要存在于细胞核的染色质中，另一类是核糖核酸（RNA）主要存在于细胞质中。RNA按结构和功能不同又可分为三类：核糖体RNA，信使RNA和转运RNA。

第一节 核酸的化学组成

核酸的分子由碳、氢、氧、氮、磷五种元素组成，磷元素在核算中含量恒定。DNA平均含磷为99%，RNA为9.4%。

一、核算的基本组成单位——核苷酸

（一）核酸是大分子化合物，经水解得到他的基本结构单位核苷酸，核苷酸可水解成核苷和磷酸。核苷可水解成戊糖和碱基（嘌呤和嘧啶）。

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戊糖 核苷

核酸 核苷酸 碱基 磷酸

（二）核苷酸的组成 1、核苷

戊糖与碱基缩合形成的化合物称为核苷。核苷分子中的核戊糖有两种：核糖和脱氧核糖。为了与碱基中的C相区别，戊糖的C原子顺序加“撇”

5HOCH2O4132

5HOCH2O4132（核糖结构式）

核苷分子中的碱基分为嘌呤碱和嘧啶碱。嘌呤碱主要有腺嘌呤和鸟嘌呤，嘧啶碱主要有胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶。

NN126534N789N

NN126534NN

嘌呤 嘧啶

2、核苷酸

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