蛋白质的食品开发特性课件

6.3蛋白质的食品加工学特性6.3.1蛋白质在热处理中的变化蛋白质经过热处理会发生一系列的物理和化学变化，有些对于食品品质和加工过程是有利的，有些会降低蛋白质的营养价值和加工性能。热处理的有利影响：经过适当的热处理，绝大多数蛋白质的营养价值会得到提高。这是因为在适宜的加热条件下，蛋白质发生变性以后，原有的卷曲甚至成球状的肽链受热、弱键断裂，使原来折叠部分的肽链松散，容易受消化酶的作用，提高了消化率和必需氨基酸的生物利用率和生物有效性。适度的热处理也能使食品中的大多数酶由于变性而失活，保证食品在贮藏期间不发生酸败、变色或质构变化。还有，豆类和油料种子中常含有一些消化酶（如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等）的抑制剂，这些抑制剂通过对消化酶的作用而降低食物蛋白的吸收率；也含有一些外源凝集素，能导致血红细胞凝集；加热处理可以使这些物质失活，使它们不会发生不利于营养物质消化吸收或其它不利的作用。热处理的不利影响：热处理的不利影响主要表现在氨基酸结构（残基）发生变化，导致营养价值降低。氨基酸结构的变化随着加热温度的不同而不同，如下边的例子：在115℃下加热27h，将有50%～60%的半胱氨酸被破坏并产生H2S气体：这种反应对于蛋白的营养价值没有多大伤害，但释放出的氨会导致蛋白质荷电性和功能性质的改变。在强烈加热（150℃以上）过程中，赖氨酸的末端氨基容易与天冬氨酸或谷氨酸之间发生反应，形成新的酰胺键，该反应既可以在同一肽链中发生，也可以在邻近的肽链中发生，新的酰胺键产生则不但影响赖氨酸和谷氨酸等的吸收利用，还会干扰邻近肽链上的氨基酸的消化性和利用性，新的肽链本身还有毒性之嫌。天门冬酰胺和谷氨酰胺还会发生脱氨反应：在剧烈加热下，蛋白质多肽链还可发生环化反应而形成杂环衍生物，这些物质中的一些已经证明具有强的致突变作用。如果在200℃以上加热，会导致氨基酸的异构化，从L-氨基酸变为D-氨基酸。由于大多数D-氨基酸不具有营养价值，因此该变化使营养价值降低约50%。另外，某些D-氨基酸还具有毒性。另外，在加热的条件下，蛋白质还可以与食品中的其它成分如糖类、脂类、食品添加剂等物质发生反应，产生各种有利和不利的反应。6.3.2低温处理下的变化一般食品中的蛋白类物质在冷藏或冷冻（-18℃)条件下不会发生大的变化，但如经历冷冻、解冻的过程，则蛋白的质地及口感会发生一些变化。当肉类食品经冷冻、解冻后，细胞及细胞膜被破坏，酶被释放出来，随着温度的升高，酶活性的增强，可导致蛋白质降解。而且蛋白质－蛋白质之间的不可逆结合，代替了水和蛋白质间的结合，使蛋白质的质地发生变化，保水性降低，但对蛋白质的营养价值影响很小。鱼蛋白质很不稳定，基酸发生反应，如：这种反应的本质是亲核加成反应。反应的结果不仅是赖氨酸、半胱氨酸的结构发生了变化，而且也使原先彼此没有关系的蛋白多肽链发生交联而结合到了一起。除了赖氨酸、半胱氨酸残基外，其它氨基酸残基也可与DHA发生反应，如精氨酸、组氨酸、苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸、色氨酸等残基可通过缩合反应生成不常见的衍生物。在碱性处理下，蛋白质中的氨基酸也容易发生构型的转化，营养价值降低。6.3.4氧化剂处理下的变化食品加工贮藏中常见的氧化条件：1.漂白、杀菌中使用的氧化剂，如过氧化氢、过氧乙酸、过氧化苯甲酰等；2.食品中脂类或其它物质氧化的中间产物，如脂氧化中间产物氢过氧化物、过氧自由基及活性羰基类化合物等；多酚氧化得到的醌类等；3.热加工中的氧气。存在于蛋白质中或游离的氨基酸其种类不同，被氧化的活性不同：容易被氧化的主要是含硫氨基酸和芳香族氨基酸；其氧化的容易程度为蛋氨酸＞半胱氨酸＞胱氨酸、色氨酸。如：6.3.5脱水处理下的变化脱水处理是食品加工技术中的重要类型，包括传统脱水、真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥、鼓膜干燥等方法；脱水处理的目的是降低水分含量、提高食品稳定性、延长保质期、减轻重量等。从食品化学的角度考虑，脱水方法中的真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥对蛋白质品质影响最小；而传统干燥、鼓膜干燥均会导致蛋白溶解性能降低，持水能力下降等问题。食品中蛋白质在辐射作用下主要发生两种形式的变化：