《食品化學(xué)》-專題練習(xí)-蛋白質(zhì)及脂質(zhì)

1、2021-2021學(xué)年度第一學(xué)期 韶關(guān)學(xué)院英東食品科學(xué)與工程學(xué)院?食品化學(xué)?專題練習(xí)-II蛋白質(zhì)及脂質(zhì)專業(yè)(方向)： 班級(jí)： 學(xué)號(hào): : 評(píng)閱成績： 一、 維持蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)的作用力有哪幾種？各級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力主要有哪幾種？松花皮蛋的松花是如何形成的？維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的作用力主要是氫鍵、離子鍵、疏水鍵和范德華力等非共價(jià)鍵，又稱次級(jí)鍵。此外，在某些蛋白質(zhì)中還有二硫鍵，二硫鍵在維持蛋白質(zhì)構(gòu)象方面也起著重要作用.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可劃分為4個(gè)層次，即一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)、四級(jí)結(jié)構(gòu)。其中，一級(jí)結(jié)構(gòu)即根本結(jié)構(gòu)，二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)屬于空間結(jié)構(gòu)。一級(jí)：主要是肽鍵，還有二硫鍵；二級(jí)：是氫鍵 ；三級(jí)：是次級(jí)鍵

2、，包括：二硫鍵、氫鍵、鹽鍵、范德華力、疏水作用主要；四級(jí)：是非共價(jià)鍵，包括：氫鍵、鹽鍵、范德華力、疏水作用.蛋白的主要化學(xué)成分是一種蛋白質(zhì).禽蛋放置的時(shí)間一長,蛋白中的局部蛋白質(zhì)會(huì)分解成氨基酸.其化學(xué)結(jié)構(gòu)中有一個(gè)堿性的氨基-NH2和一個(gè)酸性的羧基-COOH,因此它既能跟酸性物質(zhì)作用又能跟堿性物質(zhì)作用.所以人們?cè)谥圃焖苫ǖ霸O(shè)計(jì),特意在泥巴里假設(shè)了一些堿性的物質(zhì),如石灰、碳酸鉀、碳酸鈉等。它們會(huì)穿過蛋殼上的細(xì)孔，與氨基酸化合，生成氨基酸鹽。這些氨基酸鹽不溶于蛋白，于是就以一定幾何形狀結(jié)晶出來，就形成了漂亮的松花。2、 舉例說明植物性蛋白和動(dòng)物性蛋白通常在哪些食品產(chǎn)品中得到應(yīng)用，此類產(chǎn)品突出的是相應(yīng)

3、蛋白的哪種功能性質(zhì)，試闡述其功能性質(zhì)形成的原理？ 植物性蛋白：飲料，此類產(chǎn)品里包含的蛋白質(zhì)主要是乳清蛋白，它突出了蛋白質(zhì)的溶解度，作用機(jī)理為親水性，其溶解性的原理為：蛋白質(zhì)作為有機(jī)大分子分子化合物，在水中以分散態(tài)膠體態(tài)存在，因此，蛋白質(zhì)在水中無嚴(yán)格意義上的溶解度，只是將蛋白質(zhì)在水中的分散量或分散水平相應(yīng)的稱為蛋白質(zhì)的溶解度solubility。蛋白質(zhì)溶解度的大小在實(shí)際應(yīng)用中非常重要，因?yàn)槿芙舛忍匦詳?shù)據(jù)在確定天然蛋白質(zhì)的提取、別離和純化時(shí)是非常有用的，蛋白質(zhì)變性的程度也可以通過蛋白質(zhì)的溶解行為的變化作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，此外，蛋白質(zhì)在飲料中的應(yīng)用也與其溶解性能有直接的關(guān)系。蛋白質(zhì)溶解度的常用表示方法為蛋

4、白質(zhì)分散指數(shù)protein dispersibility index，PDI、氮溶解指數(shù)nitrogen solubility index，NSI、水可溶性氮water soluble nitrogen，WSN。其中：PDI=水分散蛋白/總蛋白；NSI=水溶解氮/總氮；WSN=可溶性氮的質(zhì)量/樣品的質(zhì)量。 動(dòng)物性蛋白：香腸，此類產(chǎn)品里包含的蛋白質(zhì)主要是肌肉蛋白，雞蛋蛋白，它突出了蛋白質(zhì)的持水性和乳化性，作用機(jī)理分別如下：氫健，離子水合；界面吸附和膜的形成。蛋白質(zhì)持水性指：蛋白質(zhì)上的羧基，氨基都具有親水性，是親水基團(tuán)，羧基易與氫氧根離子結(jié)合，氨基易與氫離子結(jié)合，固有親水性。蛋白質(zhì)乳化性指：乳化是

5、一種液體以極微小液滴均勻地分散在互不相溶的另一種液體中的作用。乳化是液-液界面現(xiàn)象，兩種不相溶的液體，如油與水，在容器中分成兩層，密度小的油在上層，密度大的水在下層。假設(shè)參加適當(dāng)?shù)耐獗砘钚詣┰趶?qiáng)烈的攪拌下，油被分散在水中，形成乳狀液，該過程叫乳化。蛋白質(zhì)在穩(wěn)定這些乳化液體體系時(shí)起重要作用，它在分散的油滴和持續(xù)的水相的界面上吸附，能使液滴產(chǎn)生抗凝集性的物理學(xué)，流變學(xué)性質(zhì)，如靜電斥力和粘度等。3 牛奶中水和脂肪兩種不溶性成分共存而為何不會(huì)分層？試闡述其食品化學(xué)本質(zhì)。 牛奶是懸濁液 而懸濁液的本質(zhì)就是油脂和水的混合體，而它不別離的原因那么是牛奶中含有大量的天然乳化劑，許多食品屬于乳膠體牛奶、乳脂、冰

6、淇淋、豆奶、黃油、干酪、蛋黃醬和肉餡，蛋白質(zhì)成分在穩(wěn)定這些膠態(tài)體系中通常起著重要的作用。天然乳膠體靠脂肪球“這種“膜由三酰甘油、磷脂、不溶性脂蛋白和可溶性蛋白的連續(xù)吸附層所構(gòu)成。蛋白質(zhì)一般對(duì)水/油W/O型乳膠液的穩(wěn)定性較差。這可能是因?yàn)榇蠖鄶?shù)蛋白質(zhì)的強(qiáng)親水性使大量被吸附的蛋白質(zhì)分子位于界面的水相一側(cè)。 蛋白質(zhì)的外表活性不僅與蛋白質(zhì)中氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)、立體構(gòu)象、分子中極性和非極性殘基的分布與比例，二硫鍵的數(shù)目與交聯(lián)，以及分子的大小、形狀和柔順性等內(nèi)在因素有關(guān)，而且與外界因素，甚至加工操作有關(guān)。但凡能影響蛋白質(zhì)構(gòu)象和親水性與疏水性的環(huán)境因素，諸如pH、溫度、離子強(qiáng)度和鹽的種類、界面的組成、蛋白質(zhì)

7、濃度、糖類和低分子量外表活性劑，能量的輸入，甚至形成界面加工的容器和操作順序等，都將影響蛋白質(zhì)的外表活性。蛋白質(zhì)在攪打和均質(zhì)時(shí)形成泡沫和乳狀液的關(guān)鍵在于蛋白質(zhì)能自發(fā)和快速的吸附在新形成的界面空氣-水或油-水上。 四，巧克力起白霜的原因?yàn)楹?？?yīng)如何進(jìn)行防止？巧克力發(fā)白分兩種,如只是氣溫高才發(fā)白那是正常的油霜.那是因?yàn)槔锩娴奶蔷w加熱后溶解在巧克力液中冷卻后在外表結(jié)晶析出，或是牛奶中的蛋白質(zhì)如儲(chǔ)存的位置比擬潮濕,那樣的出現(xiàn)的是水霜。巧克力結(jié)霜與無定型成分玻璃化轉(zhuǎn)變分子流動(dòng)性有關(guān)。防止：1、采用適當(dāng)?shù)恼{(diào)溫過程及貯藏溫度 巧克力生產(chǎn)過程應(yīng)該采取適宜的調(diào)溫方法，并保證儲(chǔ)藏巧克力制品的環(huán)境溫度盡量穩(wěn)定。通

8、過恰當(dāng)調(diào)溫，增加穩(wěn)定晶型存在的比例，更多晶粒以規(guī)那么的排列形成晶格結(jié)構(gòu)，由相鄰晶粒以相反的位置堆積形成晶格分布于整個(gè)脂肪系統(tǒng)，被假設(shè)形成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，作為一個(gè)阻礙去抑制晶粒的遷移和再結(jié)晶，對(duì)延緩起霜花有一定作用。巧克力制品貯藏溫度過高或者波動(dòng)較大，巧克力液體脂肪易遷移到制品外表形成霜花，如果制品外表破損或有指印，在高溫情況下更易起霜。 調(diào)溫工藝優(yōu)化對(duì)于生產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良的巧克力非常重要，是很普遍的做法，但存在缺乏。首先是調(diào)溫工藝優(yōu)化并不很容易進(jìn)行，受巧克力原料和配方及生產(chǎn)設(shè)備性能影響。其次調(diào)溫工藝只對(duì)生產(chǎn)過程中的巧克力品質(zhì)有較大影響，對(duì)控制巧克力在儲(chǔ)存中品質(zhì)變化尤其是起霜作用較??；即使巧克力經(jīng)過完

9、全調(diào)溫，當(dāng)巧克力暴露在高溫或溫度波動(dòng)較大時(shí)，也很難防止起霜和外表失去光澤。因此在巧克力生產(chǎn)中，往往要添加具有抗霜或改善脫模性物質(zhì)，并對(duì)調(diào)溫工藝進(jìn)行優(yōu)化。 2、 利用甘油三酸酯抗霜 利用甘油三酸酯抗霜也是解決巧克力起霜常用的方法之一?？煽芍翘烊坏闹参镉仓?，是生產(chǎn)巧克力的主要原料，具有非常理想的脂肪酸組成，其中約含18.2的1，3二棕櫚酸2油酸甘油醇POP、41的1棕桐酸2油酸3硬脂酸甘油酯POS和28的1，3二硬脂酸2油酸甘油酯SOS。由于世界上可可脂產(chǎn)量有限，特別是它價(jià)格昂貴，19世紀(jì)末、20世紀(jì)初人們開始在巧克力配方中參加植物脂肪非可可脂。雖然這在一定程度上降低了本錢，但影響了巧克力制品的

10、質(zhì)量，特別對(duì)巧克力起霜的影響更顯著 3、天然抗霜物質(zhì) 在巧克力制品中添加天然物作為抗霜?jiǎng)?，不僅能有抗霜的效果，還順應(yīng)了當(dāng)前營養(yǎng)功能食品的開展趨勢(shì)。與添加甘油三酯等乳化劑相比，使用天然抗霜物具有營養(yǎng)、平安等優(yōu)點(diǎn)，酯類的乳化劑很多都是經(jīng)人工合成的半天然產(chǎn)品，在氫化或精煉等加工過程中，由于酯的一些特性，其中所含的順式雙鍵會(huì)轉(zhuǎn)變成反式雙鍵，而有研究證明高反式脂肪酸對(duì)人體有害，天然物質(zhì)就不存在此類問題。作為天然的抗霜物質(zhì)必須具備一定的性質(zhì)，參加巧克力中才能起到抗霜作用。例如水合牛乳脂肪、水合卵磷脂是用“反膠束技術(shù)形成穩(wěn)定油包水乳液，然后直接參加到調(diào)和的巧克力中，提高巧克力耐熱性高于35不軟化，減少高溫下

11、的起霜；二羧酸的強(qiáng)極性羧基可與甘油三酯的極性區(qū)域形成極性鍵，將分子彼此連在一起，因而加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和層狀結(jié)構(gòu)，從而促進(jìn)不穩(wěn)定結(jié)晶向穩(wěn)定結(jié)晶轉(zhuǎn)化，控制低熔點(diǎn)晶型組份的液化、流動(dòng)。五油脂氧化的分類及各自機(jī)理？（1） 自動(dòng)氧化：是化合物和空氣中的氧在室溫下，未經(jīng)任何直接光照，未加任何催化劑等條件下的完全自發(fā)的氧化反響，隨反響進(jìn)行，其中間狀態(tài)及初級(jí)產(chǎn)物又能加快其反響速度，故又稱自動(dòng)催化氧化。脂類的自動(dòng)氧化是自由基的連鎖反響，其酸敗過程可以分為誘導(dǎo)期、傳播期、終止期和二次產(chǎn)物的形成四個(gè)階段。飼料中常常存在變價(jià)金屬Fe、Cu、Zn等或由光氧化所形成的自由基和酶等物質(zhì)Waters,W.A，1971；Schaich,K.W，1980，這些物質(zhì)成為飼料氧化酸敗啟動(dòng)的誘發(fā)劑，脂類物質(zhì)和氧氣在這些誘發(fā)劑的作用下反響，生成氫過氧化物和新的自由基，又誘發(fā)自動(dòng)氧化反響，如此循環(huán)，最后由游離基碰撞生成的聚合物形成了低分子產(chǎn)物醛、酮、酸和醇等物質(zhì)。2光氧化： 光敏物如葉綠素、血紅素、肌紅蛋白等在光能激發(fā)下可將吸收的能量傳遞給空氣中的氧分子使它激活后能和脂肪酸或酯發(fā)生反響，形成氫過氧化物，這種反響叫光敏反響 。簡(jiǎn)單說：光敏氧化即是不飽和油脂與單線態(tài)氧直