蛋白质改性研究与应用进度

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1、蛋白质改性研究与应用进度宋英皓江南大学食品与科学学院摘要：介绍蛋口质的功能特性，以及物理、化学、摘要介绍蛋口质的功能特性，以及物理、化学、酶法等各种改性方法及其对蛋口质功能特性和营养安全性的影响，展望蛋口质改性的应用前景.AbstractVariousproteinmodificationmethodsincludingphysicalchemical,enzymaticmethodsandtheeffectofmodificationtoitsfunctionalpropertiesNutritionalvalueandsafetywerestudied・Th

2、eprospectapplicationwasalsopredicted.KeywordFunctionalpropertiesModificationNutritionalvalueSafetyApplication蛋口质具有营养功能，添加到食品中可以有效地提高产品的营养价值，更重要的是蛋白质在食品中可以体现出不同的功能特性，影响食品的感官特性，而且对食品在制造、加工或保藏中的物理化学性质起着重要的作用。因此蛋白质广泛用于食品加工的各个领域。但是，不少天然蛋白质的这些特性尚不突出，不能满足现代食品开发与加工的需要,往往通过特定的方法來提高其功能特性，使其应用领

3、域更广阔。1蛋白质的功能特性蛋白质的功能性质主要分三类：（1）水化性质,包括水吸收及保留、湿润性、溶胀、粘着性、分散性、溶解度和粘度。由蛋白质肤链骨架上的极性慕团与水分了发生水化作川。（2）与蛋白质一蛋白质相互作用冇关的性质,包括产生沉淀作川、凝胶作川和形成各种其它结构（如蛋白质面团和纤维）。蛋白质分子受热舒展，内部的疏水基团暴露岀來,通过疏水作用（高温能提高此类作用）、静电作用（通过ca,•和其它二价离子桥接的）、氢键（冷却能提高此类作用）或二硫交联形成空间网状结构。（3）表血活性，包括表面张力、乳化作用和泡沫特征。蛋白质结构中既冇亲水基又冇亲油棊，能够吸附在

4、油一水或空气一水界面上，一旦被界面吸附,蛋白质形成一层膜，町阻止小液滴或气泡聚集，冇助于稳定乳化液和气泡。这些功能特性在食品中常被应用。蛋白质的功能特性与其结构有关,即氨基酸组成、排列顺序、构象、分子的形状和大小、电荷分布以及分子内和分子间键的作用。高比例的极性残基影响肤链间相互作用、水化作用、溶解性和表面活性,疏水性相互作川在蛋白质三级折叠中相当重要，它影响乳化作川、起泡性和风味结合能力。带电氨基酸能增强静力相互作川,起到稳定球蛋结合水分的作用，以及水化作丿1］、溶解度、凝胶作用和表面活性。琉基（SH）能被氧化形成二硫键，硫醇和二硫化物的相互转化会影响流变性。

5、共价键和非共价键的性质和数量决定了蛋白质的大小、形状、表面电荷“，。所有这些性质乂受PH、温度等环境因素及加工处理的影响。2蛋白质改性2.1物理改性改变蛋白质功能特性的物理方法冇机械处理、挤压、冷冻等。蛋白质粉末或浓缩物彻底干僭后会产生小粒了和大表1侨的粉末，与未研僭的试样相比，水吸收、蛋白质的溶解度、脂肪吸收和起泡性质都得到了改进;在乳的均质过程中，蛋白质悬浊液受到强烈剪切力使蛋白质聚集体（胶朿）碎裂成亚基，从而提高蛋白质的乳化能力川。挤压处理时蛋白质在高温高压下受定向力的作用而定向排烈压力的释放，水分的瞬时蒸发，形成具冇耐嚼性和良好口感的纤维状蛋白质。将蛋白

6、质溶液以一定速率冷却，会产生垂直于冷却表面的冰晶，使蛋白质定向排列并在冰晶空隙中被浓缩,移去水分可得到结构完整的蛋白质。2.2化学改性2.2.1酸、碱、盐作用下的改性蛋匚I质经酸、碱部分水解可改进其功能特性,如溶解性、乳化能力、起泡性等，并能钝化酶活力，破坏毒素、酶抑制剂和过敏原，但往往会造成营养价值下降。P乳球蛋白和乳清蛋白在酸性或微碱性中热展开，提高了它的增稠、凝胶、起泡和乳化性质。在适当pH下，多价离了或一些聚电解质能促进蛋白质分子间离了交联的形成:在中性或碱性条件下，钙离子通过蛋口质电离的梭基形成交联蛋口质，加热会形成凝胶。2.2.2酰基化改性酰基化一般

7、有乙酰化和琥珀酰化。Barman等将大豆分离蛋口乙酰化,游离氨基与中性乙酰基作用使正电荷减少，导致在PH4.7-7中溶解度提高，也使蛋白质结合水分子的数虽减少,降低了持水性。同时，电荷总数的减少也减弱了相邻分子间离了作用，使乙酰化蛋白质具冇较高的粘度但不能形成凝胶。等将鱼肌纤维蛋白琥珀酰化提高了它的稳定性，避免凝结或沉淀，也有人用其它酰基化试剂来改性蛋白质，如柠康醉。2.2.3去酰胺改性油料蛋白富含天冬酰胺和谷氨酰胺残基,对以用磷酸盐进行去酰胺改性。一般认为蛋白质屮的去酰胺应通过屮的。和H肓接发生质了化作用，导致NH,禅放。吴向明等'5'用改性人豆蛋白，改性示在

8、整个PH范

9、韦

10、内溶解度