导图社区 蛋白质的功能性质
这是一篇关于蛋白质的功能性质的思维导图，有机溶剂：乙醇、丙酮变性沉淀；降低介电常数，蛋白质间相互作用增强，聚集(氢键)
这是一篇关于食品工厂设计——工厂辅助设施的思维导图，包含动力性辅助设施、生产性辅助设施、生活性辅助设施等。
这是一篇关于食品工厂设计——工艺布置的思维导图，介绍详细、描述全面、希望能对感兴趣的小伙伴学习提供帮助。
这是一篇关于食品工厂设计——工艺设计的思维导图，包含工艺流程、物料衡算等。介绍详细、描述全面、希望能对感兴趣的小伙伴学习提供帮助。
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蛋白质的功能性质
水合
结合的水多，口感嫩
蛋白质表面各种极性基团与水分子相互作用
氨基酸组成不同，水合能力不同
影响因素
蛋白质浓度
正相关
氨基酸组成
pH
电离作用、带电性
等电点：最小水合
蛋白质相互作用最强
不在等电点：静电荷、排斥力增加，蛋白质肿胀
动物屠宰，僵直期持水力最差，肌肉pH下降至5.0接近等电点
温度
负相关
升温破坏氢键，变性、凝聚，降低表面积
结构致密，升温有助于伸展，极性基团暴露
凝胶结构，容纳大量的水
离子
水-盐-蛋白质竞争作用
阴离子与蛋白质弱接合，增强水合
低浓度盐——盐溶
高浓度盐——盐析
水分活度
0.7-0.8
水-表面氨基酸
0.9
滞留水
0.9+
毛细管水
钙离子螯合剂
肉类加工：多聚磷酸盐、柠檬酸盐，提升水合能力
质地
肉制品、面团
干货食品涨发、品质改良的关键
影响其他各种功能性质
衡量
持水力：蛋白质将水保留在其组织中的能力
吸附水
物理截流水
流体动力学水
保水性
溶解度
无严格意义上的溶解度，是蛋白质-蛋白质，蛋白质-溶剂之间相互作用达到平衡的热力学形式
水中：分散态（胶体态）
增强蛋白质-溶剂相互作用，蛋白质-蛋白质相互排斥
不在等电点，带电荷，促进
等电点溶解度最低
蛋白质提取
酪蛋白、大豆蛋白几乎不溶
大豆蛋白碱溶酸沉
乳清蛋白仍然nice
有机溶剂
乙醇、丙酮变性沉淀
降低介电常数，蛋白质间相互作用增强，聚集（氢键）
离子强度
中性盐
0.1-1M增强，盐溶
1M+降低，甚至盐析
促溶顺序
阴离子：硫酸根<氟离子<氯离子<溴离子<碘离子<高氯酸跟<氰氢根
阳离子：铵根<钾离子<钠离子<锂离子<镁离子<钙离子
0-40，正相关
40+负相关，不可逆，伸展变性
界面性质
溶解度大，较好地分散，利于在界面扩散
粘度
主要因素：分散蛋白质分子或颗粒的表观直径
固有特性
与水分子作用
蛋白质分子间作用
切稀
分子取向逐渐一致，分子内摩擦阻力降低
水合环境变性
弱化学键断裂，聚集体、网状结构解离，体积减小
不一定有触变性
有：乳清蛋白浓缩物、大豆分离蛋白
与水吸附能力正相关
胶凝作用
概念
絮凝：不变性、无序
凝结：变性，无序
凝胶：变性、有序
作用力
蛋白质-蛋白质、蛋白质-水，邻近肽键之间的吸引力与排斥力
过程
构象改变或分子伸展
单个变性蛋白分子逐步聚集，有序形成可容纳水的网状结构
类型
结构
串形：透明或半透明
自由聚集：半透明
可同时存在，受条件影响
蛋白质浓度与结构
溶解性不是必需条件
临界胶束浓度：浓度越高，凝胶强度越强
相同浓度，分子量越大强度越强
等电点易形成
添加物
钙离子：盐桥
用途
形成半固体粘弹性凝胶
提高吸水性、增稠、黏附脂肪
帮助乳化、发泡稳定性
组织化
定义
不具备相应组织结构和咀嚼性能的蛋白，一定处理，具有咀嚼性能和良好持水性能的薄膜或纤维状产品
水合或热处理后能保持良好性能
可溶性植物蛋白或乳蛋白
动物蛋白重组织化
方法
热凝固和薄膜形成
热凝固
平滑热金属表面蒸发水分、高温保持几小时
水合的蛋白薄膜
腐竹
薄膜形成
蛋白质溶液涂布，溶剂挥发
蛋白质分子的相互作用
一定机械强度，屏障水、空气——食品包装材料
热塑性挤压
最常用
高压、高温和强剪切→常压，水分挥发→高度膨胀、干燥多孔的膨胀蛋白
吸水后纤维状
肉制品替代物
纤维形成
只能用于分离蛋白的组织化加工
pH＞10的高浓度蛋白质溶液
静电斥力、等电点、高压定向排列、盐析作用、滚筒拉伸
水和蛋白纤维：氢键、离子键、二硫键
人造肉
面团的形成
有水存在，面筋蛋白经过混合、揉捏等处理→强内聚力、粘弹性糊状物【小麦粉最强：面筋蛋白形成面团后，淀粉、糖及极性脂类、非极性脂类、可溶性蛋白有利于三维网状结构形成】
揉捏→蛋白质分子伸展→二硫键形成，疏水相互作用增强→立体网状结构→截留淀粉粒和其他成分
面筋蛋白
胚乳内
麦谷蛋白
分子量：1*10^6
含大量链内、链间二硫键
弹性、黏合性、强度
含量过高抑制二氧化碳释放，面团膨胀
麦醇溶蛋白
分子量：1*10^4
链内二硫键
流动性、伸展性、膨胀性
含量过高，过度膨胀，面筋易破裂、易渗透，面团塌陷
特点
可解离氨基酸含量低，中性水中不溶解
含大量谷氨酰胺和羟基氨基酸，易形成分子间氢键
强吸水能力，黏聚性质
黏聚还与疏水作用有关
含巯基，形成二硫键
紧密连接，具有韧性
影响
氧化剂&还原剂
氧化剂
KBrO3，促进二硫键，增加弹性和韧性
还原剂
破坏二硫键，破坏网状结构
极性脂类
利于两种蛋白相互作用，提高面筋网络结构
中性脂肪
十分不利
球蛋白
不利于
变性的可以
揉捏
不足
三维网状结构难以形成
过度
二硫键断裂，强度降低
烘焙
释放的水分被糊化淀粉吸收
不会再进一步伸展
乳化性质
稳定乳状液
界面吸附→抗凝集性的物理学、流变学性质
可溶性蛋白
向界面扩散
在界面吸附
疏水性氨基酸向油相排列
疏水性越大，界面浓度越高，表面张力越小，乳液越稳定
其余伸展并自发地吸附于界面
乳化能力
溶解度正相关
形成乳液后，不溶性蛋白膜上吸附，稳定脂肪球
离子强度：盐溶作用
pH：等电点
侧链氨基酸解离，静电斥力，避免凝聚
溶解度增加，易与水结合
脂类
相互作用利于脂类分散，乳液稳定
不利：从富含脂质的原料中提取蛋白质，形成乳液，影响提纯
种类
稳定的结构，表面亲水
不好
血清蛋白、乳清蛋白
酪蛋白
无规则卷曲
亲水区域&疏水区域相对分开
很好
大豆蛋白分离物、鱼和鱼肉蛋白质
失稳
结果
聚结
絮聚
分层
原因
加热
粘度降低
热力学不稳定体系
若发生胶凝作用，提高粘度、硬度，提高稳定性
灌肠：肌原纤维蛋白，保水性、脂肪保持性
低分子表面活性剂：竞争吸附
评价
乳化活性指数EAI
乳化容量EC
乳化稳定性ES
形成乳化分散体系能力&稳定能力不相关
发泡性质
食品泡沫
含有大量气体
气相和连续相之间有较大的表面积
可膨胀、刚性或半刚性、弹性膜
可反射光
作用：降低界面张力
蛋白质自身
优秀蛋白
与泡沫稳定性相反
发泡
溶解性
疏水性
肽链柔软性
泡沫稳定性
流变性
快速扩散至界面
易于在界面吸附、展开、重排
分子作用形成粘弹性吸附膜
疏松、自由卷曲的β-酪蛋白， 卵清蛋白、血清蛋白、明胶、酪蛋白
2-8%最大膨胀度，最好黏度
10%+粘度过大，泡沫变小变硬
盐类
溶解、粘度、伸展、解聚
氯化钠增加膨胀量，降低稳定性
钙离子结合羧基，形成盐桥，提高稳定性
损害
糖类
抑制膨胀，提高粘度，增加稳定性
机械处理
适当搅拌：伸展
过度：絮凝
加热处理
气体膨胀，粘度降低×
适当热处理有利：结构紧密的蛋白
酸碱性
等电点稳定性很好，发泡力也会提高
等电点之外发泡好，稳定性不好
评价指标
发泡力FP
浓度增，FP增
泡沫稳定性FS
与浓度有关
与风味物质结合
化学结合
氢键、共价键、静电作用力
不可逆结合
蛋白质中存在相互独立的结合位点
Scatchard模型
单肽链蛋白质√
多肽链结合量下降
物理结合
范德华力
可逆
水提高极性挥发物的结合
高浓度盐使疏水相互作用减弱，提高羰基化合物
pH离子化
热变性分子伸展，结合能力增加
脂类促进羰基化合物结合
冷冻真空干燥促进释放
与其他物质结合
作用
解毒
增强毒性
降低营养价值
比如
矿物质，促进吸收
色素，定量分析
大豆蛋白结合异黄酮，健康
