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1、第十二章动物蛋白第十二章动物蛋白Animal Proteins1. 1. 禽蛋蛋白质禽蛋蛋白质2. 2. 肉类蛋白质肉类蛋白质3. 3. 奶类蛋白质奶类蛋白质第一节第一节 禽蛋蛋白质禽蛋蛋白质一一. 禽蛋的组成禽蛋的组成禽蛋禽蛋蛋壳蛋壳11%蛋清蛋清56%蛋黄蛋黄31%水水88%蛋白质蛋白质10.1%碳水碳水化合物化合物1.23%灰分灰分0.56%脂肪脂肪微量微量二二. 蛋清蛋白质蛋清蛋白质1. 卵清蛋白（卵清蛋白（ovalbumin)占蛋清蛋白质的占蛋清蛋白质的54%左右左右蛋清中包括三种不同的卵清蛋白，分别是卵清蛋白蛋清中包括三种不同的卵清蛋白，分别是卵清蛋白A1、A2和和A3，主要区别是
2、磷含量主要区别是磷含量不同不同卵清蛋白是单肽链糖蛋白，每条肽链有卵清蛋白是单肽链糖蛋白，每条肽链有385个残基。个残基。鸡蛋长时间放置卵清蛋白转变为鸡蛋长时间放置卵清蛋白转变为S-卵清蛋白卵清蛋白卵清蛋白的功能性质卵清蛋白的功能性质凝胶性质凝胶性质pH中性、较高离子强度得到凝聚型凝胶，酸性或碱性中性、较高离子强度得到凝聚型凝胶，酸性或碱性pH，较低离子强度得到透明较低离子强度得到透明凝胶凝胶热变性的卵清蛋白二级结构变化很小，但是三级结构明显变化热变性的卵清蛋白二级结构变化很小，但是三级结构明显变化“molten globular state”凝聚型凝胶主要通过疏水键交联凝聚型凝胶主要通过疏水键
3、交联高压作用可以使卵清蛋白凝胶高压作用可以使卵清蛋白凝胶“熔化熔化”起泡性质起泡性质吸附在气液界面的卵清蛋白分子发生结构重排，吸附在气液界面的卵清蛋白分子发生结构重排，-SH基团暴露于分子表面基团暴露于分子表面相互间交联形成表面凝胶网络，具有很大的泡沫稳定性相互间交联形成表面凝胶网络，具有很大的泡沫稳定性2. 卵铁传递蛋白（卵铁传递蛋白（ovotransferrin)蛋清中的含量蛋清中的含量13%，也称为伴清蛋白（，也称为伴清蛋白（conalbumin)分子量分子量78000，等电点，等电点pH 6.05-6.6，单肽链，残基数单肽链，残基数686每分子可以结合两分子铁。每分子可以结合两分子铁
4、。卵铁传递蛋白是最容易热变性的蛋清蛋白质，对凝胶性能有重要影响卵铁传递蛋白是最容易热变性的蛋清蛋白质，对凝胶性能有重要影响结合铁以后热稳定性提高结合铁以后热稳定性提高3. 溶菌酶（溶菌酶（lysozyme)能够水解能够水解N-乙酰葡糖胺与乙酰葡糖胺与N-乙酰胞壁酸之间的乙酰胞壁酸之间的-1，4连接键连接键鸡蛋清所含为鸡蛋清所含为C型溶菌酶，分子量型溶菌酶，分子量14000，碱性强，碱性强pI=11有有4个二硫键，没有个二硫键，没有-SH，稳定性高，在稳定性高，在8M尿素中不完全变性尿素中不完全变性溶菌酶与溶菌酶与-乳白蛋白结构非常相似，但作用大不相同乳白蛋白结构非常相似，但作用大不相同主要用作
5、防腐剂和消炎药物，只对格兰氏阳性菌有效主要用作防腐剂和消炎药物，只对格兰氏阳性菌有效碱性较强，容易同其他蛋白质相互作用碱性较强，容易同其他蛋白质相互作用4. 卵类粘蛋白（卵类粘蛋白（ovomucoid)占蛋清的占蛋清的10%左右，一种胰蛋白酶抑制剂左右，一种胰蛋白酶抑制剂分子量分子量28000，含糖量，含糖量20-25%的糖蛋白的糖蛋白热稳定性非常高热稳定性非常高5. 卵粘蛋白（卵粘蛋白（ovomucin)含糖量大于含糖量大于30%的糖蛋白，不溶于水的糖蛋白，不溶于水鸡蛋中可以提取免疫球蛋白鸡蛋中可以提取免疫球蛋白蛋黄中蛋黄中IgY的含量为的含量为10mg/ml三三. 蛋黄中蛋白质的性质蛋黄中
6、蛋白质的性质蛋清中蛋清中S含量高，蛋黄中含量高，蛋黄中Fe含量高导致煮鸡蛋蛋黄表面形成暗绿色物质含量高导致煮鸡蛋蛋黄表面形成暗绿色物质第二节第二节 肉类蛋白质肉类蛋白质一一. 肉类蛋白质的组成与性质肉类蛋白质的组成与性质蛋白质一般占肉类总重的蛋白质一般占肉类总重的15-22%，分为三大类：肌浆蛋白（水溶性），分为三大类：肌浆蛋白（水溶性）肌原纤维蛋白（盐溶性）和基质蛋白（不溶性）肌原纤维蛋白（盐溶性）和基质蛋白（不溶性）肌浆蛋白肌浆蛋白占肉类蛋白质的占肉类蛋白质的30-35%最重要的是肌红蛋白（最重要的是肌红蛋白（MW16800），），由两部分构成：血红素和血球蛋白由两部分构成：血红素和血球蛋
7、白其中的其中的Fe离子在不同的状态下呈现出不同的颜色离子在不同的状态下呈现出不同的颜色肌原纤维蛋白（肌原纤维蛋白（myofibrillar protein)，占肉类总蛋白的占肉类总蛋白的55-60%，可以进一步分成三大类，可以进一步分成三大类收缩蛋白：肌球蛋白收缩蛋白：肌球蛋白 肌动蛋白肌动蛋白调节蛋白：原肌球蛋白调节蛋白：原肌球蛋白 ,肌钙蛋白肌钙蛋白细胞骨架蛋白细胞骨架蛋白肌原纤维蛋白肌原纤维蛋白肌球蛋白肌球蛋白(myosin)占肌原纤维蛋白的占肌原纤维蛋白的4550%分子量约分子量约480,000，等电点，等电点pH 5.3，在食品中一般带负电荷在食品中一般带负电荷由由6条肽链组成，约条
8、肽链组成，约4500个氨基酸残基个氨基酸残基分子长约分子长约150nm，头部直径头部直径8nm尾部直径尾部直径1.5-2nm，40个个-SH，没有没有-S-S-，几乎几乎100%是是螺旋螺旋酶水解得到酶水解得到HMM（MW22万）和万）和LMM（MW1.6-2.5万）万）HMM进一步酶水解得到进一步酶水解得到S-1和和S-2调节蛋白调节蛋白原肌球蛋白（原肌球蛋白（8%）肌钙蛋白（肌钙蛋白（5%）两个亚基（两个亚基（34000，36000）几乎几乎100%的的螺旋螺旋 ，不含，不含Pro三个亚基（三个亚基（C，I，T），），分别具有结合分别具有结合Ca离子离子抑制收缩，结合原肌球蛋白的能力抑制收
9、缩，结合原肌球蛋白的能力肌动蛋白（肌动蛋白（actin）占肌原纤维蛋白的占肌原纤维蛋白的22%，肌动蛋白有两种形式肌动蛋白有两种形式G肌动蛋白（球状），肌动蛋白（球状），376个氨基酸残基，分子量个氨基酸残基，分子量46000G肌动蛋白结合形成肌动蛋白结合形成F肌动蛋白（纤维状），分子量肌动蛋白（纤维状），分子量14000000Pro和和Gly含量较高，含量较高，螺旋比例较低（螺旋比例较低（10%），），4个个-SH。肌动球蛋白是肌球蛋白与肌动蛋白的复合物，容易被肌动球蛋白是肌球蛋白与肌动蛋白的复合物，容易被ATP或高浓度盐溶液分解或高浓度盐溶液分解调节蛋白调节蛋白细胞骨架蛋白细胞骨架蛋白作用
10、是保持细胞骨架的稳定，包括连接蛋白和基质蛋白作用是保持细胞骨架的稳定，包括连接蛋白和基质蛋白连接蛋白（连接蛋白（Titin）：）：含量含量8-10%，分子量大（，分子量大（100万）万）基质蛋白基质蛋白胶原蛋白胶原蛋白网硬蛋白网硬蛋白弹性蛋白弹性蛋白糖蛋白，三个亚基，糖蛋白，三个亚基，300nm，分子量超过分子量超过300万万通过交联影响肉的韧性通过交联影响肉的韧性类粘蛋白，脂类物质（肉豆蔻酸）含量很高，类粘蛋白，脂类物质（肉豆蔻酸）含量很高，具有弹性性质，可伸展到原来的两倍长，分子量约具有弹性性质，可伸展到原来的两倍长，分子量约70000，氨基酸组成与胶原蛋白相似，二级结构为随机卷曲氨基酸组
11、成与胶原蛋白相似，二级结构为随机卷曲天然肌肉蛋白没有任何功能性质，从天然态向变性态过渡时的中间态具有功能性质天然肌肉蛋白没有任何功能性质，从天然态向变性态过渡时的中间态具有功能性质肌球蛋白热变性受到盐浓度、肌球蛋白热变性受到盐浓度、pH、肉类型等因素的影响肉类型等因素的影响盐的作用：肌纤维溶胀，肌纤维束解聚，肌动蛋白盐的作用：肌纤维溶胀，肌纤维束解聚，肌动蛋白-肌球蛋白解离肌球蛋白解离0.4-1 M NaCl，磷酸盐能减少磷酸盐能减少NaCl的使用量的使用量肌肉蛋白分子聚集，凝胶的前提条件，缓慢加热可以得到有规则的交联肌肉蛋白分子聚集，凝胶的前提条件，缓慢加热可以得到有规则的交联二二. 肉类加
12、工过程中肌肉蛋白物理化学性质的变化肉类加工过程中肌肉蛋白物理化学性质的变化三三. 肉类蛋白质的功能性质肉类蛋白质的功能性质肌肉蛋白肌肉蛋白 的功能性质的功能性质形成粘弹性凝胶形成粘弹性凝胶保持水分，捕集风味物质保持水分，捕集风味物质乳化脂肪和油乳化脂肪和油形成稳定的泡沫形成稳定的泡沫1. 保水性（保水性（water retention)主要依靠肌原纤维蛋白，肌原纤维主要依靠肌原纤维蛋白，肌原纤维20%蛋白质和蛋白质和80%的水，的水，影响因素：肉的种类，影响因素：肉的种类，pH，盐浓度，渗透压，二价阳离子，磷酸盐盐浓度，渗透压，二价阳离子，磷酸盐2. 溶解度：肌浆蛋白的结构及性质有利于溶解；肌
13、纤维蛋白在胜利条件下溶解度：肌浆蛋白的结构及性质有利于溶解；肌纤维蛋白在胜利条件下不溶解，去除一些限制肌纤维分解的因素可以使肌纤维蛋白溶解不溶解，去除一些限制肌纤维分解的因素可以使肌纤维蛋白溶解3. 粘度：肌球蛋白长径比大，盐溶液的粘度大，肌浆蛋白的粘度很小，肉粘度：肌球蛋白长径比大，盐溶液的粘度大，肌浆蛋白的粘度很小，肉种类影响粘度种类影响粘度4. 凝胶：肌球蛋白在凝胶：肌球蛋白在35-40 开始凝胶，最佳凝胶温度和开始凝胶，最佳凝胶温度和pH 分别为分别为65和和pH 6。主要取决于主要取决于HMM，LMM的影响很小的影响很小凝胶过程：凝胶过程：43 左右头部通过二硫键聚集，左右头部通过二
14、硫键聚集，55 左右尾部左右尾部螺旋消失，螺旋消失，通过非共价键交联。通过非共价键交联。影响因素：肉的种类，温度，盐浓度，脂类物质氧化影响因素：肉的种类，温度，盐浓度，脂类物质氧化5. 乳化：肉糜不是真正的乳状液，稳定机制是脂肪粒被不溶性蛋白质网乳化：肉糜不是真正的乳状液，稳定机制是脂肪粒被不溶性蛋白质网络所包围所形成的非均相体系；脂肪粒表面吸附了可溶性蛋白质膜，膜与络所包围所形成的非均相体系；脂肪粒表面吸附了可溶性蛋白质膜，膜与蛋白质网络相连接蛋白质网络相连接乳化能力：肌球蛋白肌动球蛋白肌浆蛋白肌动蛋白乳化能力：肌球蛋白肌动球蛋白肌浆蛋白肌动蛋白肌球蛋白氨基酸非均匀分布，分子长径比较大肌球蛋
15、白氨基酸非均匀分布，分子长径比较大第三节第三节 奶类蛋白质奶类蛋白质一一. 牛奶的成分及奶类蛋白质牛奶的成分及奶类蛋白质二二. 酪蛋白酪蛋白1. 酪蛋白的结构酪蛋白的结构酪蛋白是脱脂乳在酪蛋白是脱脂乳在pH 4.6，20 条件下沉淀的蛋白质。条件下沉淀的蛋白质。工业产品是四种酪蛋白的混合物，目前还无法将它们分离。工业产品是四种酪蛋白的混合物，目前还无法将它们分离。乳加工后，可以得到了从可溶性（中性酪蛋白钠）到不溶性酪蛋白乳加工后，可以得到了从可溶性（中性酪蛋白钠）到不溶性酪蛋白（酪蛋白钙）等一系列产品（酪蛋白钙）等一系列产品四种酪蛋白的结构参数四种酪蛋白的结构参数酪蛋白结构特点酪蛋白结构特点
16、磷蛋白：磷蛋白：Ser残基被磷酸盐基团取代，残基被磷酸盐基团取代，Ser在肽链上不是随机的，而是集中在一个区段在肽链上不是随机的，而是集中在一个区段 主要酪蛋白不含主要酪蛋白不含-SH或或-S-S- 疏水性氨基酸含量较大且集中分布疏水性氨基酸含量较大且集中分布 酪蛋白（特别是酪蛋白（特别是）Pro含量大，没有任何有序二级结构，没有变性热含量大，没有任何有序二级结构，没有变性热 聚集行为，与表面活性剂类似聚集行为，与表面活性剂类似和和最明显，较大聚集体，最明显，较大聚集体，只形成只形成较小聚集体；通过疏水作用聚集，低温下解聚较小聚集体；通过疏水作用聚集，低温下解聚pH 中性时形成可溶性聚集体，中
17、性时形成可溶性聚集体，Ca离子使离子使和和酪蛋白聚集沉淀，酪蛋白聚集沉淀，能能阻止沉淀发生阻止沉淀发生2. 酪蛋白胶束酪蛋白胶束胶束内部结构还没有一致的认识，表面结构是一致的：大部分胶束内部结构还没有一致的认识，表面结构是一致的：大部分位于胶束表面，起位于胶束表面，起稳定作用，一部分稳定作用，一部分也在表面，全部也在表面，全部在内部在内部3. 酪蛋白的乳化性质酪蛋白的乳化性质低浓度，酪蛋白在界面铺展低浓度，酪蛋白在界面铺展高浓度，不必完全铺展，高浓度，不必完全铺展，一部分伸展到水相中一部分伸展到水相中低浓度，磷脂吸附在界面使低浓度，磷脂吸附在界面使酪蛋白显示高浓度模式酪蛋白显示高浓度模式酪蛋白
18、具有很好的乳化性质，界面张力的降低程度大于其他任何蛋白质酪蛋白具有很好的乳化性质，界面张力的降低程度大于其他任何蛋白质具有明显亲水和疏水区域，在非常低的表面浓度下形成乳状液具有明显亲水和疏水区域，在非常低的表面浓度下形成乳状液乳化稳定性好，带电荷，构象柔性大乳化稳定性好，带电荷，构象柔性大饱和吸附时为单分子层，胶束在表面裂解饱和吸附时为单分子层，胶束在表面裂解与其他小分子乳化剂一同使用，增强或降低乳化稳定性与其他小分子乳化剂一同使用，增强或降低乳化稳定性4. 凝结（凝结（coagulation)作用作用在酸、乙醇、蛋白酶作用下凝结，但是不凝胶在酸、乙醇、蛋白酶作用下凝结，但是不凝胶低浓度乙醇中
19、酪蛋白稳定，制备含酒精低浓度乙醇中酪蛋白稳定，制备含酒精20%的奶酒，高浓度乙醇破坏胶束而沉淀的奶酒，高浓度乙醇破坏胶束而沉淀凝乳酶的作用是使胶束表面的凝乳酶的作用是使胶束表面的酪蛋白水解酪蛋白水解酸化凝结包括两个步骤：首先磷酸钙被溶解，其次酪蛋白在等电点沉淀酸化凝结包括两个步骤：首先磷酸钙被溶解，其次酪蛋白在等电点沉淀1. 乳清蛋白的组成与结构乳清蛋白的组成与结构乳清固形物占牛奶固形物的乳清固形物占牛奶固形物的50%，乳清蛋白占乳清固形物的，乳清蛋白占乳清固形物的10-12%乳清具有重要的应用价值，除了食品之外，还应用于化妆品和保健品乳清具有重要的应用价值，除了食品之外，还应用于化妆品和保健
20、品乳清蛋白是混合蛋白，乳清蛋白是混合蛋白，-乳球蛋白和乳球蛋白和-乳白蛋白合计乳白蛋白合计70%三三. 乳清蛋白乳清蛋白乳清蛋白在食品加工中的应用乳清蛋白在食品加工中的应用重要乳清蛋白的物理化学参数重要乳清蛋白的物理化学参数-乳球蛋白乳球蛋白高度有序的二级结构，高度有序的二级结构，15%螺旋、螺旋、50%折叠、折叠、20%转角，三级结构紧密，转角，三级结构紧密，蛋白酶无法完全水解蛋白酶无法完全水解-乳白蛋白乳白蛋白氨基酸序列与溶菌酶有很高的同源性，氨基酸序列与溶菌酶有很高的同源性，30%螺旋，螺旋，9%折叠折叠溶解性能好，但是吸水性能较差约溶解性能好，但是吸水性能较差约70-147g/100g
21、粘度与凝胶：即使在很高浓度下粘度也不大，加热粘度与凝胶：即使在很高浓度下粘度也不大，加热6-12%浓度乳清蛋白能浓度乳清蛋白能形成高度水化的凝胶形成高度水化的凝胶乳化性能：牛奶中各种蛋白质的乳化能力乳化性能：牛奶中各种蛋白质的乳化能力-乳球蛋白乳球蛋白酪蛋白酪蛋白乳白蛋白乳白蛋白BSA酪蛋白胶束酪蛋白胶束酪蛋白酪蛋白乳清蛋白是乳清蛋白是“硬蛋白硬蛋白”，在界面上的结构与在溶液中的结构基本相同，在界面上的结构与在溶液中的结构基本相同pH对乳清蛋白的乳化性能有很大影响对乳清蛋白的乳化性能有很大影响2. 乳清蛋白的功能性质乳清蛋白的功能性质pH对乳清蛋白乳化性能的影响对乳清蛋白乳化性能的影响起泡性能
22、起泡性能乳清蛋白的起泡能力大大低于酪蛋白，去除不溶性物质及脂类物质可增强起泡性乳清蛋白的起泡能力大大低于酪蛋白，去除不溶性物质及脂类物质可增强起泡性乳清蛋白的泡沫稳定性大，在等电点尤其如此乳清蛋白的泡沫稳定性大，在等电点尤其如此乳球蛋白的泡沫稳定性比乳白蛋白大得多乳球蛋白的泡沫稳定性比乳白蛋白大得多pH对乳清蛋白泡沫稳定性的影响对乳清蛋白泡沫稳定性的影响低温下，低温下，乳清蛋白二聚体分解为单体，疏水作用减弱；乳清蛋白二聚体分解为单体，疏水作用减弱；-SH基团反应活性增加基团反应活性增加乳球蛋白的热变性温度随乳球蛋白的热变性温度随pH降低而升高，降低而升高，pH3可逆变性，可逆变性，pH8，变性导致聚集变性导致聚集乳白蛋白的热变性温度低于乳白蛋白的热变性温度低于乳球蛋白乳球蛋白3. 加工处理对乳清蛋白结构和功能性质的影响加工处理对乳清蛋白结构和功能性质的影响长期存放凝胶性能下降，蛋白质聚集体含量增加长期存放凝胶性能下降，蛋白质聚集体含量增加适度加热改善乳化性能，长时间加热不利于乳化性质适度加热改善乳化性能，长时间加热不利于乳化性质
