1、1 主讲：杨主讲：杨 霞霞 蛋白质蛋白质 2 第五章第五章 蛋白质蛋白质 教学目标教学目标 了解蛋白质和氨基酸的化学组成和结构；了解蛋白质和氨基酸的化学组成和结构；了解蛋白质和氨基酸的分类；了解蛋白质和氨基酸的分类；掌握营养必需氨基酸的种类；掌握营养必需氨基酸的种类；掌握蛋白质和氨基酸的理化性质；掌握蛋白质和氨基酸的理化性质；理解蛋白质性质在烹饪中的应用。理解蛋白质性质在烹饪中的应用。3 第五章第五章 蛋白质蛋白质 第一节第一节 氨基酸和肽氨基酸和肽 第二节第二节 蛋白质的结构和分类蛋白质的结构和分类 第三节第三节 蛋白质的性质及在烹饪中的利用蛋白质的性质及在烹饪中的利用 4 第一节第一节 氨
2、基酸和肽氨基酸和肽 一、氨基酸的结构和分类一、氨基酸的结构和分类 二、二、-氨基酸的理化性质氨基酸的理化性质 三、肽三、肽 5 蛋白质概述 来源：动物、植物种子来源：动物、植物种子食物原料食物原料 生理意义生理意义 构成元素构成元素 6 表5-1 常见烹饪原料的蛋白质含量 单位：(质量分数)原原 料料 蛋白质蛋白质 含量含量 原原 料料 蛋白质蛋白质 含量含量 原原 料料 蛋白质蛋白质含量含量 猪肉猪肉 猪肝猪肝 牛肉牛肉 带鱼带鱼 对虾对虾 13.2 19.3 18.1 17.7 18.6 鸡蛋鸡蛋 牛奶牛奶 豆腐豆腐 豆浆豆浆 黄豆黄豆 12.7 3.0 5.0 1.8 35.1 四季豆四
3、季豆 胡萝卜胡萝卜 马铃薯马铃薯 菜花菜花 花生仁花生仁 2.0 1.0 2.0 2.1 25.0 蛋白质的元素组成 C H O N S P 5055 67 1924 1519 05 03 有的还含有Fe、Cu、Zn等 对不同生物体来源的蛋白质元素组成进行比较后发现，这些蛋白质中氮元素的含量相近，都约为16。8 蛋白质构成蛋白质构成 蛋蛋 白白 质质 构成单元构成单元 氨基酸氨基酸 元素组成元素组成-C H O N S P Fe 蛋白质平均含蛋白质平均含氮氮量为量为16 蛋白质的量蛋白质的量=6.25N含量含量6.25称为蛋白质系数称为蛋白质系数 20种种大多数蛋白质大多数蛋白质 gslbdf
4、jtxz 氨基酸氨基酸是指是指有机物分子有机物分子中含有显碱性的中含有显碱性的氨氨基基和显酸性的和显酸性的羧基羧基的一类的一类两性化合物两性化合物。除除甘氨酸甘氨酸外，氨基酸外，氨基酸通式通式如下：如下：CC O O HRHN H2 碳 原 子 氢羧 基氨 基侧 链 基 团一、氨基酸一、氨基酸-结构结构L)一、氨基酸的分类一、氨基酸的分类 杂环族芳香族脂肪族、带负电荷的氨基酸、带正电荷的氨基酸酸、不带电荷的极性氨基、非极性氨基酸4321按氨基酸侧链按氨基酸侧链R R基的化学结构特点基的化学结构特点 按按R R基的极性分类基的极性分类 1、营养学营养学：必需氨基酸必需氨基酸 非必需氨基酸非必需氨
5、基酸 一、氨基酸一、氨基酸-分类分类 必需氨基酸必需氨基酸 必需氨基酸是指人体不能自行合成或合必需氨基酸是指人体不能自行合成或合成速度慢，必须从食物中补充的氨基酸。成速度慢，必须从食物中补充的氨基酸。赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸组氨酸、精氨酸组氨酸、精氨酸婴儿必需婴儿必需 非必需氨基酸非必需氨基酸 非必需氨基酸是人体能自行合成的非必需氨基酸是人体能自行合成的氨基酸氨基酸食物提供的数量缺乏，食物提供的数量缺乏，也不会产生营养不良现象也不会产生营养不良现象。14 2、一个氨基酸分子中一个氨基酸分
6、子中氨基氨基和和羧基的数目羧基的数目：中性氨基酸中性氨基酸 碱性氨基酸碱性氨基酸 酸性氨基酸酸性氨基酸 一、氨基酸一、氨基酸-分类分类 15 二、二、-氨基酸的理化性质氨基酸的理化性质 1水解性、酸碱性水解性、酸碱性 2味觉效果味觉效果 3-氨基酸的化学反响氨基酸的化学反响 16 L-蛋氨酸蛋氨酸 L-苏氨酸苏氨酸 结晶性和熔点结晶性和熔点 17 1水解性、酸碱性水解性、酸碱性 水解性水解性-氨基酸是离子型化合物，除氨基酸是离子型化合物，除酪氨酸和胱氨酸酪氨酸和胱氨酸由半胱氨由半胱氨酸生成酸生成外，其它氨基酸都外，其它氨基酸都能溶于水。能溶于水。18 酸碱性性质酸碱性性质 酸碱性性质酸碱性性质
7、氨基酸和蛋氨基酸和蛋白质都含有酸性和碱性基白质都含有酸性和碱性基团，同时表现出酸和碱的团，同时表现出酸和碱的性质，也叫两性性质。性质，也叫两性性质。等电点等电点PI)19 2味觉效果味觉效果甘油醛甘油醛-氨基酸都呈现味感。氨基酸都呈现味感。D-氨基酸多数带有甜味；氨基酸多数带有甜味；L-氨基酸氨基酸侧链侧链R基团不同基团不同甜、甜、苦、鲜、酸四味。苦、鲜、酸四味。谷氨酸钠谷氨酸钠呈鲜味。呈鲜味。20 3-氨基酸的化学反响氨基酸的化学反响 酸碱反响酸碱反响羧基和氨基表达。羧基和氨基表达。侧链侧链R 基也同样表现其特有性质。基也同样表现其特有性质。氨基酸显著的显色反响氨基酸显著的显色反响与水合茚三
8、与水合茚三酮的显色反响酮的显色反响定性、定量分析依据。定性、定量分析依据。21 生成的紫色；生成的紫色；定量分析定量分析先氧化复原再缩合反响先氧化复原再缩合反响得最终产物。得最终产物。氨基发生的反响氨基发生的反响 与茚三酮反响与茚三酮反响 22 黄蛋白反响黄蛋白反响 蛋白黄反响-带有苯环的蛋白质与浓硝酸混合加热后呈现黄色的反响。反响原理：硝酸对苯环发生硝化作用，生成黄色的芳香硝基化合物，使蛋白质发生变性。浓硝酸滴到皮肤上，过一段时间皮肤就会发黄，数天后死皮褪去，就是因为这个原因。生成的黄色冷却后，假设再与碱或氨水接触，那么颜色转变为橙黄色。带有苯环的氨基酸包括：酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸 23
9、黄蛋白反响黄蛋白反响 24 两分子两分子-氨基酸的氨基和羧基之间互相作氨基酸的氨基和羧基之间互相作用，失去一分子的水形成肽链用，失去一分子的水形成肽链-氨基酸氨基酸的缩合反响。的缩合反响。肽键肽键-酰胺酰胺键键 缩合反响缩合反响 25 肽链肽链 26 肽链肽链 27 三、肽三、肽-氨基酸的双分子缩合反响的生成物叫氨基酸的双分子缩合反响的生成物叫做肽，结构特征是含有肽键。做肽，结构特征是含有肽键。(CONH)两个两个-氨基酸缩合氨基酸缩合二肽；二肽；三个三个-氨基酸缩合氨基酸缩合三肽；三肽；多个多个-氨基酸缩合氨基酸缩合多肽。多肽。28 第二节第二节 蛋白质的结构和分类蛋白质的结构和分类 一、蛋
10、白质的分子结构一、蛋白质的分子结构 二、蛋白质的分类二、蛋白质的分类 蛋白质结构蛋白质结构 一级结构 根本结构 二级结构 蛋白质结构层次 三级结构 空间结构 四级结构 蛋白质一级结构蛋白质一级结构 蛋白质中各种氨基酸按照一定的顺序排列构成的肽链骨架。蛋白质中各种氨基酸按照一定的顺序排列构成的肽链骨架。比较稳定，不容易发生变化。比较稳定，不容易发生变化。维持作用力：肽键、二硫键维持作用力：肽键、二硫键 稳定蛋白质结构与蛋白质生物活性有关稳定蛋白质结构与蛋白质生物活性有关 31 空间结构-二级结构 多肽链中主链原子在各局部空间的排列分多肽链中主链原子在各局部空间的排列分布状况，不涉及各布状况，不涉
11、及各R侧链的空间排布。侧链的空间排布。已经测定的蛋白质二级结构包括：已经测定的蛋白质二级结构包括：-螺旋、螺旋、-折叠、折叠、-转角转角 氢键、链间氢键氢键、链间氢键 33 蛋白质三级结构蛋白质三级结构 蛋白质的多肽链在各种二级结构的根底上蛋白质的多肽链在各种二级结构的根底上进一步盘曲或折叠形成具有一定规律的空进一步盘曲或折叠形成具有一定规律的空间三维结构。间三维结构。三维结构主要是氨基酸残基侧链间的结合三维结构主要是氨基酸残基侧链间的结合 氢键、疏水键、盐键、范德华力氢键、疏水键、盐键、范德华力 34 蛋白质四级结构蛋白质四级结构 由两条以上具有独立三级结构的多肽链通由两条以上具有独立三级结
12、构的多肽链通过非共价键相互结合形成一定空间结构的过非共价键相互结合形成一定空间结构的聚合体聚合体 亚基亚基 亚基聚合成四级结构才有活性亚基聚合成四级结构才有活性 35 二、蛋白质的分类二、蛋白质的分类 1按蛋白质分子的按蛋白质分子的形状形状分：分：纤维状蛋白纤维状蛋白 球状蛋白球状蛋白 36 肌红蛋白晶体图案肌红蛋白晶体图案 血液中血红蛋白的晶体血液中血红蛋白的晶体 37 二、蛋白质的分类二、蛋白质的分类 3按蛋白质分子的组成成分分：按蛋白质分子的组成成分分：单纯蛋白质单纯蛋白质组蛋白、精蛋组蛋白、精蛋白、硬蛋白白、硬蛋白 结合蛋白质结合蛋白质 肽链肽链+辅基辅基 38 2按蛋白质分子的溶解性
13、能分：按蛋白质分子的溶解性能分：清蛋白清蛋白蛋、乳、豆、谷蛋、乳、豆、谷 球蛋白球蛋白 乳、肌球蛋白；大豆、乳、肌球蛋白；大豆、棉籽、豌豆球蛋白棉籽、豌豆球蛋白 谷蛋白谷蛋白麦谷蛋白、米谷蛋白麦谷蛋白、米谷蛋白 醇溶谷蛋白醇溶谷蛋白小麦、玉米小麦、玉米 水、稀盐、稀酸、稀碱、乙醇水、稀盐、稀酸、稀碱、乙醇 二、蛋白质的分类二、蛋白质的分类 39 第三节第三节 蛋白质性质及在烹饪蛋白质性质及在烹饪中的应用中的应用 一、因一、因典型化学键断裂典型化学键断裂所表现的性质所表现的性质及其在烹饪中应用及其在烹饪中应用 二、蛋白质的二、蛋白质的变性变性及其在烹饪中应用及其在烹饪中应用 三、蛋白质三、蛋白质
14、胶体性质胶体性质及其在烹饪中应用及其在烹饪中应用 40 一、因一、因典型化学键断裂典型化学键断裂所表现的所表现的性质及其在烹饪中应用性质及其在烹饪中应用 一一水解反响水解反响 二二酸碱行为酸碱行为 三三沉淀反响沉淀反响 四四显色反响显色反响 41 一一水解反响水解反响 蛋白质水解：氨基酸缩聚反响的逆过程。蛋白质水解：氨基酸缩聚反响的逆过程。在特定条件下，水分子作用于肽键，使蛋白在特定条件下，水分子作用于肽键，使蛋白质大分子逐渐降解的过程。质大分子逐渐降解的过程。条件：酸、碱或酶的催化条件：酸、碱或酶的催化 在生物体外进行在生物体外进行水解，在生物体内进水解，在生物体内进行行消化。消化。酸水解酸
15、水解-化学酱油、某些化学酱油、某些AA 42 蛋白质水解反响的一般过程：蛋白质水解反响的一般过程：蛋白质月示胨 多肽 短肽氨基酸 非蛋白辅基-氨基酸蛋白质月示胨 多肽 短肽氨基酸 非蛋白辅基-氨基酸一一水解反响水解反响 43 肽与肽与AA的比较的比较 肽优于氨基酸 一是较氨基酸吸收快速；二是以完整的形式被机体吸收；三是主动吸收氨基酸属被动吸收；四是低耗，与氨基酸比较，肽吸收具有低耗或不需消耗能量的特点，肽通过十二指肠吸收后，直接进入血液循环，将自身能量营养输送到人体各个部位 五是肽吸收与氨基酸相比具有不饱和的特点；六是氨基酸只有20种、功能可数，而肽以氨基酸为底物，可合成上百上千种。44 水解
16、反响的烹饪应用水解反响的烹饪应用 制汤制汤-鲜鲜-风味风味 发酵食品发酵食品-豆瓣酱、酱油豆瓣酱、酱油-风味风味 制冻制冻-富含胶原的富含胶原的猪皮冻猪皮冻-质地、营养质地、营养 45 二二酸碱性酸碱性 蛋白质和蛋白质和-氨基酸类似，也是氨基酸类似，也是两性物两性物质质，表现出，表现出两性性质两性性质。-复杂复杂 在在等电点等电点处处容易产生容易产生聚沉聚沉现象。现象。牛奶中加酸牛奶中加酸絮状沉淀絮状沉淀 皮蛋制作皮蛋制作-松花松花 46 三三沉淀反响沉淀反响 中性盐中性盐 有机溶剂有机溶剂-强亲水性、缔合强亲水性、缔合-脱水剂；短时间内是可逆的脱水剂；短时间内是可逆的 金属离子：解毒、螯合利于吸收金属离子：解毒、螯合利于吸收 生物碱生物碱-苦味酸、鞣酸等苦味酸、鞣酸等 47 四四显色反响显色反响 定量定性分析定量定性分析茚三酮反响茚三酮反响氨基氨基 测定苯环存在测定苯环存在黄蛋白反响黄蛋白反响 测定肽键存在测定肽键存在双缩脲反响双缩脲反响 双缩脲双缩脲两分子的尿素经加热释放出两分子的尿素经加热释放出一分子一分子NH3 以后的生成物。以后的生成物。48 二、蛋白质的变性二、蛋白质的变性