蛋白質的改性課件

蛋白質的改性蛋白質是由各種氨基酸相互聯(lián)結而構成的具有空間結構的生物大分子。其理化性質(尤其分子量、氨基酸組成、靜電荷和表面疏水性等)與功能特性直接相關。蛋白質改性就是用生化因素(如化學試劑、酶制劑等)或物理因素(如熱、射線、機械振蕩等)使其氨基酸殘基和多肽鏈發(fā)生某種變化，引起蛋白大分子空間結構和理化性質改變，從而獲得較好功能特性和營養(yǎng)特性蛋白質。1、物理改性所謂蛋白質的物理改性是指利用機械處理、熱、擠壓、冷凍、電、磁等物理作用形式，改變蛋白質的高級結構和分子間的聚集方式。一般不涉及蛋白質的一級結構。如蒸煮、攪打等均屬于物理改性技術。它具有費用低，無毒副作用，作用時間短及對產品營養(yǎng)性能影響較小等優(yōu)點。物理改性主要用于蛋白的增溶和凝膠。2、化學改性化學改性是通過化學試劑作用于蛋白質,使部分肽鍵斷裂或者引入各種功能基團如親水親油基團、二硫基團、帶負電荷基團等,利用蛋白質側鏈基團的化學活性,選擇地將某些基團轉化為衍生物,以此來達到改變蛋白質功能性質的目的。食品蛋白質化學改性方法，包括酸堿化、酰化、脫酰胺、磷酸化、糖基化(即美拉德反應)等方法。2、1酸調改性蛋白質在水溶液中是兩性離子，在其等電點，蛋白質分子本身具有最低的自由電荷，分子自身容易相互聚集，并從水溶液中沉淀出來，其水合度也達到最低。利用這一特點，用各種酸改性蛋白質，研究制得的塑料樣片在吸水性能上的變化。調節(jié)pH值的酸包括鹽酸、硫酸、醋酸、丙酸、磷酸和檸檬酸等。例：加入硼酸3％會明顯提高全粉白豆蛋白的機械性能。?；磻剑乎；蟮鞍踪|分子表面負電荷增多，多肽鏈伸展及空間結構發(fā)生較大改變，導致分子柔韌性提高，從而增強蛋白質溶解性、持水性及持油性，改善乳化性及起泡性。

2、3去酰胺改性一般認為蛋白質中的脫酰胺是羧基中的0和H直接發(fā)生質子化作用，導致NH釋放，即將蛋白質中天冬酰氨和谷氨酰胺脫去酰胺基生成天冬氨酸和谷氨酸。通過去除此類蛋白質酰胺基團，便可獲得良好溶解性、乳化性及發(fā)泡性。蛋白質化學去酰胺作用可通過以下二種機制進行：(1)酸或堿催化下水解；(2)p一轉變機制(p-shiftmechanism)。酸堿去酰胺改性是在比較溫和條件下進行。（1）在酸性條件下，去酰胺反應是直接水解蛋白質酰胺鍵中氨，脫氨形成羧酸。但酸法去酰胺由于溫度高，不僅在酸的催化下肽鍵水解控制不好，蛋白質也有部分變性。（2）用堿催化去酰胺改性僅臺灣有報道，這種方法雖速度快，但使蛋白質中氨基酸發(fā)生消旋作用，使必需氨基酸L一對映體減少和消化率降低，并產生賴丙氨酸，毒理研究表明它對小鼠腎有毒害作用，因此研究甚少。2、5磷酸化作用改性蛋白質的磷酸化作用是無機磷酸與蛋白質上特定的氧原子(Ser、Thr、Tyr的-OH)或氮原子(Lys的氨基、Arg的胍基末端N)作用形成C-O-Pi或C-N-Pi的酯化反應。蛋白質的磷酸化改性可通過化學方法或酶法予以實現(xiàn)。常用的磷酸化試劑有化學磷酸化試劑和蛋白激酶。常用的磷酸化試劑有化學磷酸化試劑和蛋白激酶。①化學磷酸化試劑:如磷酰氯(POC1)磷酸、三聚磷酸鈉(STP)，其中大規(guī)模應用于工業(yè)生產的為POC1、STP；

②蛋白激酶:如依賴于CAMP激活的蛋白激酶(CAMPdPK)、酪蛋白激酶。3、酶法改性酶改性的方式有很多種，酶法改性通常是蛋白酶的有限水解，改性的程度與酶量、底物濃度、水解時間等因素密切相關。通過蛋白酶催化的蛋白質水解作用能提高蛋白質的溶解度，這主要是由于形成了較少的，弱親水的和較易溶劑化的多肽單位