食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)第六章蛋白質(zhì)

食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)第六章蛋白質(zhì)第一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四蛋白質(zhì)是三大產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素的最后一個(gè)，但與碳水化合物和脂肪不同。蛋白質(zhì)即使當(dāng)需要時(shí)也能提供能量，但重要的是蛋白質(zhì)能夠提供給人體氮的物質(zhì)，這是生命的必需元素。第一節(jié)蛋白質(zhì)的功能一、構(gòu)成機(jī)體和生命的重要物質(zhì)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)是組成人體一切細(xì)胞、組織的重要成份。機(jī)體所有重要的組成部分都需要有蛋白質(zhì)參與，并發(fā)揮重要作用。第二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四1.催化作用生命的基本特征之一是不斷地進(jìn)行新陳代謝。這種新陳代謝中的化學(xué)變化決大多數(shù)都是靠酶催化作用完成的。酶催化效率高、種類多，而酶就是蛋白質(zhì)。2.調(diào)節(jié)生理機(jī)能

激素是機(jī)體內(nèi)分泌細(xì)胞制造的一類化學(xué)物質(zhì)。這些物質(zhì)以調(diào)節(jié)機(jī)體的正常活動(dòng)，對(duì)機(jī)體的繁殖、生長(zhǎng)、發(fā)育具有重要作用。這些激素中有許多就是蛋白質(zhì)或肽如胰島素等。第三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四氧的運(yùn)輸人體需要在細(xì)胞內(nèi)靠氧化能源物質(zhì)（糖類、脂肪和蛋白質(zhì)）來(lái)獲取能量。而完成這種氧化需由外界攝取氧并且將其運(yùn)送到全身組織細(xì)胞，這種氧的運(yùn)送是由血紅蛋白完成的。肌肉收縮肌肉是人體百分比最大的組織。機(jī)體的一切機(jī)械運(yùn)動(dòng)及各種臟器的重要生理功能如肢體的運(yùn)動(dòng)、心臟的搏動(dòng)、胃腸的蠕動(dòng)、肺的呼吸等都是通過肌肉的收縮與松弛來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種肌肉的收縮活動(dòng)是由肌動(dòng)球蛋白來(lái)完成的。第四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四支架作用組成各器官包膜及組織間隔是結(jié)締組織，正式它們維持各器官的位置和形態(tài)。這種作用主要是由膠原蛋白來(lái)完成的。免疫作用機(jī)體對(duì)外界某些有害因素具有一定的抵抗能力。例如，對(duì)流行性感冒、傳染性肝炎等由細(xì)菌、病毒的侵入（抗原），可產(chǎn)生一定的抗體，從而阻斷抗原對(duì)人體的有害作用，此即機(jī)體的免疫作用。這種免疫作用則是由免疫球蛋白來(lái)完成的。第五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四遺傳物質(zhì)遺傳是生物的重要生理功能，核蛋白及其相應(yīng)的核酸是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。

8.其它蛋白質(zhì)還可維持體內(nèi)的酸堿平衡，許多重要的物質(zhì)如脂類、維生素、礦物質(zhì)都需要蛋白質(zhì)攜帶和轉(zhuǎn)運(yùn)。第六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、建造新組織和修補(bǔ)更新組織食物蛋白質(zhì)最重要的作用是供給人體合成蛋白質(zhì)所需要的氨基酸，是人體唯一的氮的來(lái)源。食物蛋白質(zhì)主要滿足人體兩方面的需要：

1.建造新組織自人的出生，就需要從食物中獲取蛋白質(zhì)，以供給生長(zhǎng)、發(fā)育所需要的氨基酸，建立和完善新的組織。第七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四更新組織對(duì)于成年人，機(jī)體的生長(zhǎng)、發(fā)育已經(jīng)成熟，此時(shí)的蛋白質(zhì)不需要建立新的組織。但機(jī)體的組織細(xì)胞需要不斷更新——新陳代謝。處在這個(gè)時(shí)期，體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成與分解之間存在著動(dòng)態(tài)平衡。人體內(nèi)蛋白質(zhì)含量穩(wěn)定不變，每天有3%左右更新，所以食物蛋白質(zhì)只需要補(bǔ)充被分解并排出的那部分蛋白質(zhì)即可。第八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四三、賦予食品重要的功能特性1.蛋白質(zhì)的持水性如肉類產(chǎn)品的加工，蛋白質(zhì)的持水性可增加產(chǎn)品的嫩度和可口性。2.蛋白質(zhì)的起泡性如雞蛋清蛋白具有良好的起泡能力，常用于糕點(diǎn)和冰淇淋的生產(chǎn)。3.蛋白質(zhì)的乳化、穩(wěn)定性及增稠作用如酪蛋白酸鈉。4.粘性和延伸性如小麥中的面筋性蛋白質(zhì)。第九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二節(jié)蛋白質(zhì)的需要量一、氮平衡氮平衡是反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝情況的一種表示方法，實(shí)際上是指蛋白質(zhì)攝取量與排出量的對(duì)比關(guān)系，分為：氮的總平衡當(dāng)正常成人膳食蛋白質(zhì)供應(yīng)適當(dāng)時(shí)，其氮的攝入量和排出量相等。第十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.氮的正平衡兒童、孕婦體內(nèi)正在生長(zhǎng)新組織，其攝入的蛋白質(zhì)有一部分變成新組織。此時(shí)其氮的攝入量必大于排出量。3.氮的負(fù)平衡饑餓、膳食缺乏蛋白質(zhì)的人，以及消耗性疾病患者，其每日攝入氮少于排出氮。第十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.氮平衡的計(jì)算氮平衡狀態(tài)可用下式表示：氮平衡=攝入氮－丟失氮=攝入氮－（尿氮+糞氮+其它氮）根據(jù)大量研究，食用無(wú)氮膳食10-14天后平均每天尿氮=37mg/kg;糞氮=12mg/kg;其它氮=8mg/kg(成人）；=10mg/kg(兒童）

*(1985，WHO)成人每日丟失的氮=37+12+8=57mg/kg（0.36g蛋白質(zhì)/kg）在無(wú)蛋白時(shí)所丟失的氮量稱之為必然丟失氮，成人每千克體重?cái)z食0.36克蛋白質(zhì)以補(bǔ)償必然丟失的氮量，達(dá)到氮的平衡。第十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四5.影響氮平衡的因素?zé)崃繉?duì)氮平衡的影響：供給熱量低于實(shí)際需要量，氮平衡向負(fù)平衡改變。人的活動(dòng)量的影響：能量的消耗，糖類對(duì)蛋白質(zhì)的保護(hù)作用。激素的影響：作用于合成代謝的生長(zhǎng)激素；分解代謝的甲狀腺素。各種應(yīng)激狀態(tài)：緊張、壓力和疾病狀態(tài)。第十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、蛋白質(zhì)的需要量確定人體蛋白質(zhì)需要量的方法是在充分供給能量但食物不含蛋白質(zhì)時(shí)測(cè)定受試者通過尿、糞和其它途徑所排出的氮量，此即蛋白質(zhì)的最低需要量。似乎只要補(bǔ)足這一數(shù)量即可滿足人體對(duì)蛋白質(zhì)的需要。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，即使進(jìn)食這一數(shù)量的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，并不能維持氮的總平衡。第十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四蛋白質(zhì)的質(zhì)量不同，達(dá)到機(jī)體氮平衡所需蛋白質(zhì)的量也有所不同第十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.要因加算法計(jì)算蛋白質(zhì)需要量氮需要量=（必要損失氮+生長(zhǎng)發(fā)育所需氮）×1.3計(jì)算上述所損失的氮，是用什么質(zhì)和量的蛋白質(zhì)來(lái)滿足和補(bǔ)充，這就要看食物蛋白質(zhì)的吸收與利用的效率，式中×1.3是考慮食物被利用的效率為70%。第十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第三節(jié)必需氨基酸一、必需氨基酸和非必需氨基酸1.必需氨基酸指人體需要，但自己不能合成或合成速度不能滿足需要的氨基酸。2.非必需氨基酸可由必需氨基酸轉(zhuǎn)變或由機(jī)體合成。非必需氨基酸充足可減少必需氨基酸的消耗。3.人類必需氨基酸有9種。第十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、必需氨基酸的需要量及需要量模式1985年FAO/WHO對(duì)各類人群的必需氨基酸需要量作了估計(jì)第十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四為了滿足蛋白質(zhì)在體內(nèi)合成的需要，各種必需氨基酸之間應(yīng)有一個(gè)適宜的比例。這種必需氨基酸之間相互搭配的比例關(guān)系稱為必需氨基酸需要量模式或氨基酸計(jì)分模式（aminoacidscoringpattern)。WHO1985年建議的必需氨基酸需要量模式見下表，理論上蛋白質(zhì)的優(yōu)劣，其氨基酸的模式是否接近人需要的模式是衡量它的質(zhì)量的一個(gè)重要依據(jù)。第十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四三、限制氨基酸食物蛋白質(zhì)中，按照人體的需要及其比例關(guān)系相對(duì)不足的氨基酸稱為限制氨基酸。限制氨基酸中缺乏最多的稱第一限制氨基酸，然后依次類推，正是這些氨基酸的不足阻礙了整體蛋白質(zhì)的合成。一般地說，食物中最主要的限制氨基酸為賴氨酸和蛋氨酸。第二十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第四節(jié)食物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)一種食物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，一方面要從“量”的角度即食物中含量的多少，另一方面則要從“質(zhì)”的角度即根據(jù)其必需氨基酸的含量及模式來(lái)考慮。此外，還應(yīng)考慮機(jī)體對(duì)該食物蛋白質(zhì)的消化、利用程度。食物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)往往采用化學(xué)分析和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的方法。第二十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、蛋白質(zhì)的質(zhì)與量完全蛋白質(zhì)和不完全蛋白質(zhì)完全蛋白質(zhì)(completeprotein)是那些含有所有的必需氨基酸，且量和比例都能滿足機(jī)體的需要。這些蛋白質(zhì)是是動(dòng)物來(lái)源的，如蛋、乳、肉。不完全蛋白質(zhì)(incompleteprotein)是那些缺乏一種以上的必需氨基酸的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)大多數(shù)是植物蛋白質(zhì)。如谷物、豆類。第二十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、蛋白質(zhì)的消化率蛋白質(zhì)的消化率是指該食物蛋白質(zhì)被消化、吸收的程度。消化率越高，被機(jī)體利用的可能性越大。表觀消化率=(apparentdigestibility)食物氮－糞氮食物氮

真消化率=(truedigestibility)食物氮－（糞氮－糞代謝氮）食物氮糞代謝氮是在完全不吃含蛋白質(zhì)食物時(shí)糞便中的含氮量。第二十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四三、蛋白質(zhì)的利用率蛋白質(zhì)的利用率是指食物蛋白質(zhì)被消化、吸收后在體內(nèi)利用的程度。測(cè)定食物蛋白質(zhì)利用率的指標(biāo)和方法很多，如：1.蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值(biologicalvalue,BV)，簡(jiǎn)稱生物價(jià)。是機(jī)體的氮儲(chǔ)留量與氮吸收量之比第二十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四蛋白質(zhì)的生物價(jià)=氮儲(chǔ)留量氮吸收量=食物氮－（糞氮－糞代謝氮）－（尿氮－尿內(nèi)源氮）食物氮－（糞氮－糞代謝氮）測(cè)定時(shí)多用初斷乳的大鼠，飼料蛋白質(zhì)的含量為10%。第二十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.蛋白質(zhì)凈利用率(netproteinutilization,NPU)是機(jī)體的氮儲(chǔ)留量與氮食入量之比，此表示蛋白質(zhì)實(shí)際被利用的程度。蛋白質(zhì)凈利用率=氮儲(chǔ)留量氮食入量=生物價(jià)×消化率=食物氮－（糞氮－糞代謝氮）－（尿氮－尿內(nèi)源氮）食物氮蛋白質(zhì)凈利用率或第二十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.蛋白質(zhì)功效比值(proteinefficiencyratio,PER)一般以斷乳后的（21-28天）大白鼠試驗(yàn)，用含10%的蛋白質(zhì)合成飼料喂養(yǎng)28天，計(jì)算動(dòng)物每攝食1克蛋白質(zhì)所增加體重的克數(shù)，來(lái)表示蛋白質(zhì)用于生長(zhǎng)的效率。蛋白質(zhì)功效比值=動(dòng)物增加體重克數(shù)攝入的食物蛋白質(zhì)克數(shù)第三十頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四4.氨基酸分(aminoacidscore)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低可通過蛋白質(zhì)中氨基酸組成的化學(xué)分析結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)，也可稱蛋白質(zhì)的化學(xué)分(chemicalScore)第三十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四最初是以雞蛋或人乳蛋白質(zhì)中所含氨基酸作為參考標(biāo)準(zhǔn)，由于嬰兒、兒童和成人的必需氨基酸需要不同，嬰兒和兒童對(duì)必需氨基酸的需要量遠(yuǎn)比成人高，所以提出分別對(duì)嬰兒、學(xué)齡前兒童（2-5歲）、學(xué)齡兒童（10-12歲）和成人的必需氨基酸需要模式，來(lái)計(jì)算氨基酸分：氨基酸分=1克受試蛋白質(zhì)中氨基酸的毫克數(shù)需要量模式中氨基酸的毫克數(shù)×100

第三十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第五節(jié)蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用不同食物蛋白質(zhì)中氨基酸的含量和比例不同，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不一，若將不同的食物適當(dāng)混合食用，使它們之間相對(duì)不足的氨基酸互相補(bǔ)償，從而接近人體所需的氨基酸模式，提高蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，這種作用稱蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。第三十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第三十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第三十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四第六節(jié)蛋白質(zhì)和氨基酸在食品加工時(shí)的變化一、熱加工的有益作用1.殺菌和滅酶加熱使蛋白質(zhì)變性。2.提高蛋白質(zhì)的消化率蛋白質(zhì)變性便于酶的作用，如生雞蛋的消化率僅50%，而熟雞蛋幾乎100%。3.破壞某些嫌忌成分如某些毒性物質(zhì)、大豆蛋白酶抑制劑。第三十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、加工的破壞作用1.加熱如傳統(tǒng)的殺菌方法可使賴氨酸和胱氨酸的含量分別下降10%和13%。2.氧化當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)和脂過氧化物在一起時(shí)蛋白質(zhì)的氨基酸有重大損失。3.堿處理蛋白質(zhì)用堿處理可