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1、知识点知识点1919：蛋白质的变性作用（下）：蛋白质的变性作用（下）蛋白质的改性蛋白质的改性1 1、什么是蛋白质的化学改性？蛋白质化学改性的方法有哪些？原、什么是蛋白质的化学改性？蛋白质化学改性的方法有哪些？原理是什么？理是什么？2 2、什么是蛋白质的酶法改性？说明不同酶催化产生交联反应时的、什么是蛋白质的酶法改性？说明不同酶催化产生交联反应时的作用特点？作用特点？四、蛋白质的化学改性四、蛋白质的化学改性蛋白质分子的侧链上，含有一些活性基团，通过化学反应可引入一些新基团蛋白质分子的侧链上，含有一些活性基团，通过化学反应可引入一些新基团连接在分子侧链氨基酸残基上连接在分子侧链氨基酸残基上对蛋白质
2、的功能性质产生明显的影响对蛋白质的功能性质产生明显的影响产生的其他衍产生的其他衍生物可能有毒生物可能有毒存在安全性方存在安全性方面的问题面的问题1.蛋白质化学改性的定义蛋白质化学改性的定义2.蛋白质化学改性的种类蛋白质化学改性的种类改性方式改性方式改性基团改性基团氨基酸侧链参与反应的基团氨基酸侧链参与反应的基团引入化学试剂引入化学试剂水解反应水解反应酰胺基酰胺基羧酸基羧酸基酰胺基酰胺基烷基化反应烷基化反应侧链上引入烷基侧链上引入烷基或取代的烷基或取代的烷基（如羧甲基）（如羧甲基）羟基、氨基、巯基羟基、氨基、巯基酰化酰化侧链上引入羧酸基侧链上引入羧酸基氨基、羟基氨基、羟基低分子有机酸低分子有机酸
3、二羧酸二羧酸长链脂肪酸长链脂肪酸磷酸化磷酸化侧链上引入磷酸基侧链上引入磷酸基氨基、氨基、羟基羟基三氯氧磷三氯氧磷多聚磷酸盐多聚磷酸盐如：谷氨酰胺或天冬酰胺水如：谷氨酰胺或天冬酰胺水解解谷氨酸或天冬氨酸谷氨酸或天冬氨酸引入烷基的方法：引入烷基的方法：直接引入直接引入间接引入间接引入引入基团引入基团作用作用羧甲基、二羧酸基、磷酸基羧甲基、二羧酸基、磷酸基增加静电斥力增加静电斥力导致蛋白质分子的伸展导致蛋白质分子的伸展改变它的溶解度改变它的溶解度羧酸基、磷酸基羧酸基、磷酸基增加蛋白质对钙离子的敏感性增加蛋白质对钙离子的敏感性 蛋白质侧链的酰胺基蛋白质侧链的酰胺基水解水解增加溶解性能增加溶解性能改善发
4、泡能力和乳化能力改善发泡能力和乳化能力非极性基团非极性基团增强增强蛋白质的疏水性蛋白质的疏水性改变表面性质改变表面性质3.引入基团的性质引入基团的性质长链脂肪酸长链脂肪酸明显改善蛋白质乳化性质明显改善蛋白质乳化性质改变改变蛋白质的功能性质蛋白质的功能性质蛋白质与糖：还原烷基化反应蛋白质与糖：还原烷基化反应具有很好的泡沫性质具有很好的泡沫性质 模仿卵蛋白的结构模仿卵蛋白的结构举例：举例：燕麦蛋白经过燕麦蛋白经过酰化改性酰化改性后，功能性质的变化后，功能性质的变化乳化性质，明显的改善乳化性质，明显的改善引入离子基团引入离子基团琥珀酰化燕麦蛋白，极性增加琥珀酰化燕麦蛋白，极性增加水结合能力，大幅度增
5、加水结合能力，大幅度增加蛋白质蛋白质乳化活性乳化活性指数指数/（m2/g）乳化稳定性乳化稳定性/%持水力持水力脂肪结合力脂肪结合力堆积密度堆积密度/(g/mL)燕麦蛋白燕麦蛋白32.324.61.8-2.0127.20.45乙酰化燕麦蛋白乙酰化燕麦蛋白40.231.02.0-2.2166.40.50琥珀酰化燕麦蛋白琥珀酰化燕麦蛋白44.233.93.2-3.4141.90.52酰化燕麦蛋白的功能性比较酰化燕麦蛋白的功能性比较五、蛋白质的酶法改性五、蛋白质的酶法改性蛋白质蛋白质 小分子肽类小分子肽类 +游离氨基酸游离氨基酸功能性质大部分丧失功能性质大部分丧失保留两个特点：高度溶解性、溶解度对保留
6、两个特点：高度溶解性、溶解度对pHpH值的不敏感性值的不敏感性蛋白酶蛋白酶水解水解(一一)蛋白质的限制性酶水解蛋白质的限制性酶水解（limitedenaymatichydrolysis）只需要蛋白质溶解性的只需要蛋白质溶解性的食品食品，非常好的处理办法非常好的处理办法对于其他食品对于其他食品则需要则需要蛋白质的限蛋白质的限制性酶水解制性酶水解 1.1.蛋白质的限制性水解蛋白质的限制性水解特异性蛋白酶特异性蛋白酶或或控制水解条件控制水解条件改善蛋白质的乳化、发泡性质改善蛋白质的乳化、发泡性质破坏蛋白质的胶凝性质破坏蛋白质的胶凝性质破坏分子内部的疏水区，疏水基团的暴露，溶解性有时降低破坏分子内部的
7、疏水区，疏水基团的暴露，溶解性有时降低大豆蛋白大豆蛋白 水解物水解物发泡、乳化性明显改善发泡、乳化性明显改善稳定性受到影响稳定性受到影响所形成的蛋白质吸附膜，不足以维持泡沫或乳状液的稳定性所形成的蛋白质吸附膜，不足以维持泡沫或乳状液的稳定性凝乳酶凝乳酶水解水解限制性水解限制性水解水解度水解度4%4%干酪生产干酪生产酪蛋白酪蛋白 酪蛋白聚集酪蛋白聚集 分出乳凝块分出乳凝块疏水氨基酸含量较高的蛋白质疏水氨基酸含量较高的蛋白质 苦味肽苦味肽 影响感官质量影响感官质量苦味肽的苦味强度取决于蛋白质：苦味肽的苦味强度取决于蛋白质：氨基酸的组成氨基酸的组成平均疏水性大于平均疏水性大于5.85kJ/mol5.
8、85kJ/mol的蛋白质，容易产生苦味的蛋白质，容易产生苦味使用的蛋白酶使用的蛋白酶非特异性蛋白酶非特异性蛋白酶特异性蛋白酶特异性蛋白酶2.2.蛋白质水解中产生的苦味肽蛋白质水解中产生的苦味肽水解水解蛋白质蛋白质 肽分子肽分子 蛋白质蛋白质通过加入氨基酸的方式通过加入氨基酸的方式对原蛋白质中的某种氨基酸进行强化对原蛋白质中的某种氨基酸进行强化改变蛋白质的营养特性改变蛋白质的营养特性（二）转蛋白反应（二）转蛋白反应（plasteinreaction）酶催化酶催化高蛋白质浓度高蛋白质浓度一般分两步一般分两步蛋白酶蛋白酶水解水解蛋白酶蛋白酶合成反应合成反应改变蛋白质功能性质改变蛋白质功能性质与与原原
9、来来的的蛋蛋白白质质分分子子的的氨基酸序列或组成不同氨基酸序列或组成不同第一步第一步第二步第二步蛋白质蛋白质s1-酪蛋白酪蛋白-酪蛋白酪蛋白大豆大豆7S-蛋白蛋白大豆大豆11S-蛋白蛋白对照对照2.72.91.11.0酶处理酶处理5.44.42.63.5表表1 1 转蛋白反应对蛋白质中蛋氨酸含量的影响转蛋白反应对蛋白质中蛋氨酸含量的影响1.1.转谷氨酰胺酶转谷氨酰胺酶(transglutaminase)催化转酰基反应催化转酰基反应在赖氨酸残基和谷氨酰胺残基间形成新的共价键在赖氨酸残基和谷氨酰胺残基间形成新的共价键（三）蛋白质的酶促交联（三）蛋白质的酶促交联（cross-linkingreact
10、ion）改变蛋白质改变蛋白质分子大小分子大小改变蛋白质改变蛋白质流变学性质流变学性质作用作用-酪蛋白酪蛋白乳化活性指数降低乳化活性指数降低稳定性增加稳定性增加谷蛋白谷蛋白面包的品质面包的品质增加增加酸奶产品酸奶产品酸奶的破裂强度增加酸奶的破裂强度增加交联作用交联作用空间位阻空间位阻过量的添加，过量的添加，导致面包品质的降低导致面包品质的降低2.交联反应对蛋白质功能性质的影响交联反应对蛋白质功能性质的影响3.应用应用酪蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、谷蛋白、肌动蛋白等酪蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、谷蛋白、肌动蛋白等 交联反应交联反应保护赖氨酸保护赖氨酸避免发生各种不利反应避免发生各种不利反应避免形成热致
11、凝胶避免形成热致凝胶提高蛋白膜的抗水、抗热、抗氧化能力提高蛋白膜的抗水、抗热、抗氧化能力改善乳制品、改善乳制品、谷物制品品质谷物制品品质蛋白酶作用方式分类蛋白酶作用方式分类特点特点内肽酶内肽酶(肽链内切酶肽链内切酶)endopepidases从多肽链内部从多肽链内部随机水解肽键随机水解肽键成为较小的肽链碎片和成为较小的肽链碎片和少量游离氨基酸少量游离氨基酸外肽酶外肽酶(肽链外切酶肽链外切酶)exopeptidases从多肽链的末端从多肽链的末端水解水解肽键肽键使氨基酸游离出来使氨基酸游离出来氨肽酶氨肽酶(aminopeptidases)从肽链的氨基末从肽链的氨基末端开始水解肽键端开始水解肽键羧
12、肽酶羧肽酶(carboxypeptidases)从肽链的羧基末从肽链的羧基末端开始水解肽键端开始水解肽键1.来源：来源：动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶2.分类分类（四）蛋白酶（四）蛋白酶（protease）蛋白酶活性中心化学性质蛋白酶活性中心化学性质分类分类活性中心活性中心丝氨酸蛋白酶丝氨酸蛋白酶含有丝氨酸残基含有丝氨酸残基胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶弹性蛋白酶弹性蛋白酶巯基蛋白酶巯基蛋白酶含有巯基含有巯基木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶菠萝蛋白酶菠萝蛋白酶无花果蛋白酶无花果蛋白酶金属蛋白酶金属蛋白酶含有金属离子含有金属离子酸性蛋白酶酸性蛋白酶含两个羧
13、基含两个羧基应用：应用：啤酒的澄清、啤酒的澄清、肉的嫰化、肉的嫰化、蛋白的液化蛋白的液化应用：应用：软化和嫩化肉中的结缔组织软化和嫩化肉中的结缔组织通过对肌球蛋白通过对肌球蛋白-肌动蛋白复肌动蛋白复合物的作用，使肌肉变得柔合物的作用，使肌肉变得柔软、多汁、口味细嫩软、多汁、口味细嫩大多存在大多存在于植物中于植物中最适最适pHpH值值分类分类酸性蛋白酶酸性蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶分解蛋白质分解蛋白质凝乳酶凝乳酶干酪制作中，用作凝聚剂干酪制作中，用作凝聚剂有助于风味物质的形成有助于风味物质的形成微生物蛋白酶微生物蛋白酶制作发酵食品制作发酵食品，如酱油等如酱油等碱性蛋白酶碱性蛋白酶碱性条件下，能够水解
14、蛋白质肽键的酶碱性条件下，能够水解蛋白质肽键的酶 中性蛋白酶中性蛋白酶可用于各种蛋白质水解处理可用于各种蛋白质水解处理加到面粉中加到面粉中改变面团流变学性质改变面团流变学性质改变产品的坚实度改变产品的坚实度 酶法改性与化学改性的区别酶法改性与化学改性的区别:一般不对氨基酸的化学结构产生改变一般不对氨基酸的化学结构产生改变蛋白水解物易被人体消化吸收蛋白水解物易被人体消化吸收思考题思考题简答题：简答题：1、简述在蛋白质分子上导入基团的常用反应。、简述在蛋白质分子上导入基团的常用反应。2、简述蛋白酶的分类。、简述蛋白酶的分类。3、简述酸性蛋白酶的种类及应用。、简述酸性蛋白酶的种类及应用。本节课的主要内容：本节课的主要内容：蛋白质的化学改性蛋白质的化学改性蛋白质的酶法改性蛋白质的酶法改性 蛋白质的限制性酶水解蛋白质的限制性酶水解 转蛋白反应转蛋白反应 蛋白质的酶促交联蛋白质的酶促交联蛋白酶蛋白酶Thanksforyourattention！