蛋白质的双重角色

蛋白质的双重角色韩裕睿实验室中研究的蛋白质蛋白质功能特性在食品中的应用蛋白质前体物质—氨基酸蛋白质研究热点—油脂与蛋白质氧化实验室中研究的蛋白质氨基酸的光学性质氨基酸不吸收可见光，芳香族氨基酸色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸在近紫外区（250-300nm）吸收光。此外色氨酸和酪氨酸在紫外区还显示荧光。芳香族氨基酸的紫外吸收和荧光性质氨基酸最大吸收波长λmax/nm摩尔消光系数/(L/cm•mol)最大荧光波长λmax/nm苯丙氨酸260190色氨酸2785500酪氨酸27513401、由于这些氨基酸残基的存在，使得蛋白质在250-300nm范围内有紫外吸收特性。大都分蛋白质都含有酪氨酸残基，因此，用此外分光光度计测蛋白质对280nm处紫外光的吸收，可以作为测定蛋白质含量的快速而简单的方法；2、由于氨基酸所处环境的极性影响他们的光吸收和荧光性质，因此，往往将蛋白质的光学性质变化作为考察蛋白质构象变化的方法。注：1在260nm处激发2在280nm处激发与FDNB反应与TNBS反应

与DNTB反应与茚三酮反应与醛类反应氨基酸的化学反应1、氨基酸与FDNB和TNBS反应中间络合物在光谱上有2个吸收值相近的高峰，分别位于355nm和420nm附近。三硝基苯磺酸（TNBS）是定量测定氨基酸的重要试剂之一，本法允许的测定范围是0.05～0.4μmol氨基酸。2、氨基酸与DNTB反应DNTB（5,5’-二硫硝基苯甲酸）是测定蛋白质、多肽和组织中巯基的灵敏试剂。在pH8.0时，DTNB与含巯基蛋白(PS－)相互作用，生成黄色的硫代硝基苯甲酸阴离子(TNBA)，生成的TNBA在412nm波长处有最大吸收。3、氨基酸与醛类反应原理：氨基酸具有酸性的羧基（—COOH）和碱性的氨基（—NH2），它们相互作用而使氨基酸成为中性的内盐。当加入甲醛溶液时，—NH2与甲醛结合，从而使其碱性消失。这样就可以用强碱标准溶液来滴定—COOH，并用间接的方法测定氨基酸总量。4、原理：氨基酸在碱性溶液中能与茚三酮作用，生成蓝紫色化合物（除脯氨酸外均有此反应），可用吸光光度法测定。

该蓝紫色化合物的颜色深浅与氨基酸含量成正比，其最大吸收波长为750nm，故据此可以测定样品中氨基酸含量。食品体系中蛋白质为什么容易氧化？在食品体系中大多是蛋白质和油脂共存的，油脂氧化形成的ROS，ROS可降解成一些小分子的醛类，这些物质攻击蛋白质，进而造成蛋白质氧化。蛋白质氧化是影响食品质量的重要因素，是导致蛋白质营养损失、风味恶化以及功能性质下降的重要原因

1、羰基含量的测定

蛋白质羰基含量是目前最为广泛用于衡量蛋白质氧化程度的指标，蛋白质氧化使得体系中羰基含量增加。测定方法：实验室常用DNPH比色法测定羰基值。

2、游离巯基和总巯基含量的测定

实验室所用测量方法：DTNB比色法半胱氨酸是对氧化修饰最敏感的氨基酸之一。蛋白质氧化使得大豆蛋白二硫键含量下降主要是由于氧化使得蛋白质二硫键向游离巯基转化，由二硫键转化形成的游离巯基不断被氧化成为不可逆状态。

3、大豆蛋白游离氨基和有效赖氨酸含量的测定

氧化大豆蛋白游离氨基和有效赖氨酸含量逐渐下降。测定方法：实验室常用TNBS比色法测定。

4、大豆蛋白表面疏水性的测定

蛋白质氧化可影响大豆蛋白表面疏水性。蛋白质表面疏水性是疏水侧链氧化、蛋白质去折叠以及蛋白质聚集三者竞争的结果。测定方法：实验室常用ANS作为荧光探针法测定。5、大豆蛋白的内源荧光光谱的测定测定方法：实验室常采用F96型荧光分光光度计在激发波长295nm条件下得到300-400nm之间的发射光谱(灵敏度为2)内源荧光反映大豆蛋白色氨酸残基的氧化程度及其微环境的变化，进而能够表征蛋白质氧化对大豆蛋白结构的影响

6、大豆蛋白二级结构的测定

采用CD光谱仪测定大豆蛋白样品在190-250nm之间的远紫外CD光谱。远紫外CD可用来表征蛋白质氧化对大豆蛋白二级结构的影响7、蛋白质氧化对其溶解度的影响蛋白质氧化可以使溶液中的蛋白质相互交联，形成可溶性聚集体，进一步氧化可溶性聚集体转变为不可溶性的聚集体，从而使蛋白质的溶解度下降。蛋白质的功能特性在食品中的应用蛋白质的变性蛋白质的胶体性质蛋白质的乳化和起泡性1、蛋白质的胶体性质蛋白质的相对分子质量很大，一般在10000～1000000Da之间，因此它的水溶液必然具有胶体的性质。蛋白质胶体的分类溶胶凝胶蛋白质形成凝胶的三个关键步骤：蛋白质的变性解聚；蛋白质的重新聚集；形成凝胶网络。影响凝胶性质的主要因素：聚集体的形状、分子尺寸以及分子量影响蛋白质的凝胶性质，聚集反应受多种因素的影响，主要包括以下三个：蛋白质浓度；pH;离子强度。蛋白质浓度小于凝胶临界浓度时，主要形成可溶聚集体，在此浓度范围内聚集体含量随着蛋白质浓度的增加而增大；蛋白质浓度大于或等于凝胶临界浓度时，可形成凝胶网络结构。pH与离子强度的变化可改变凝胶形成过程中多肽链间吸引力和排斥力的平衡，进而影响蛋白质凝胶的结构和性质。2、蛋白质的乳化和起泡性泡沫或乳化体系类的食品，一般要利用到蛋白质的起泡性、泡沫稳定性和乳化性等功能，这些分散体系，除非有两亲物质存在，否则是不稳定的。蛋白质的界面性质蛋白质是两亲分子，它能自发地迁移到空气-水界面或油-水界面，从而降低界面的自由能，使体系更加稳定。蛋白质在界面上形成高粘弹性薄膜，其界面体系比由低分子质量的表面活性剂形成的界面更稳定。理想的表面活性蛋白具有的三个性能：快速吸附至界面快速展开并在界面上再定向在界面能与邻近分子相互作用，形成具有强的粘合和弹性性质，并能忍受热和机械运动的膜。亲水性和疏水性基团在蛋白质表面的分布，决定了其在界面的吸附速度。蛋白质作为一种表面活性剂与其他小分子表面活性剂的差异性：蛋白质在界面形成高粘弹性薄膜，承受保藏处理