《食品化学蛋白质》PPT课件.ppt
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1、蛋白质,第一节 引言第二节 氨基酸的物理化学性质第三节 蛋白质的结构第四节 蛋白质的变性,Protein,第一节 引言,Introduction,蛋白质是存在于一切生物体内最重要的成分,占活细胞干重的50左右,元素组成:,C:5055;H:67 O:2023N:1219;S:0.23.0,氨基酸组成:,20种L-()AA,第一节 引言,Introduction,分类:,按组成,简单蛋白质:只有AA组成,结合蛋白质:辅基/配基,按结构,球状蛋白质,纤维状蛋白质,按功能,酶,运输蛋白,营养和贮存蛋白,收缩/运动蛋白,结构蛋白,防御蛋白,一、蛋白质的重要生理功能,蛋白质是机体的重要物质基础,机体的每
2、一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质的结构千差万别,具有多种多样的生物学功能:例如酶的催化作用、激素的生理调节作用、血红蛋白的运载作用、肌纤维蛋白的收缩作用、机体的免疫作用和胶元蛋白的支架作用等。蛋白质不仅是构成各类细胞原生质的主要物质,而且核蛋白及其相应的核糖核酸,还是遗传的主要物质基础。,修补组织:怀孕时,胎儿对养分的摄取超过母体,所以母体营养状况虽不好,但孩子尚好,可孩子摄取了蛋白质后,母体血中的蛋白质水平下降,将出现水肿,贫血加重,腹部皮肤皮下组织会被拉断,形成一条条妊娠纹。成年以后需修补组织,上皮细胞不断生长,脱落,头发、指甲长了要剪掉,胃肠黏膜更新,子宫内膜周期性脱落,
3、受伤时更需修补,若修补时材料不足,则修补起来速度就会很慢,材质就会很差,如指甲变脆、变软,皮肤没有弹性,胃肠蠕动不良,胃下垂,子宫后倾。蛋白质不足,面色黄,手掌尤其指尖黄,若工作不累,手掌皮肤仍粗,则因营养不良,粗皮没法去掉;有些人粗皮总留在脸上,就是皮肤新生速度不够,有人设法把老的皮肤磨掉,但磨几次就过敏,所以越是营养不足的人越要磨,却又禁不起磨。,合成各种各样的生理物质:血液中的物质,如输送氧气的RBC、抗病的WBC、白蛋白酶:三大物质吸收、代谢,肝脏解毒等激素:肾上腺素不足,白天没精神,晚上睡不着,反应不灵敏,有人遇到紧急情况时能产生应激反应,有些人就晕过去了;胰岛素就是蛋白质加锌,蛋白
4、质不足,糖耐量会低,有的女性妊娠起糖尿病,是因为蛋白质不足时,胰岛素功能不良;各种抗体,运输蛋白质(运脂蛋白质,运铁蛋白质,运维生素A的蛋白质等),热动力学效应(产热效应):蛋白质热效应30%,糖类、脂肪3-5%,混合性食物只有67%。饿过头的人吃蛋白质下去会不舒服,不易消化吸收,冬天觉得冷,要吃肉才会热,吃面包效果较差,身上的肌肉组织越多,产热量越多,所以,蛋白质摄入量足够者在冷气房内可以坚持较久,不觉得冷。减重的人越吃容易消化吸收者,越容易胖,如吃蛋白质食物,因在胃内时间长,不易饿,可控制血糖缓慢上升,缓慢下降,不易胖。,二、蛋白质的消化、吸收与腐败,1.蛋白质的消化胃液(胃酸H+()、N
5、a+、K+、Cl-、)胃蛋白酶原在酸性条件下被激活,胃蛋白酶水解食物蛋白质和多肽为寡肽小分子。进入小肠的寡肽由胰脏分泌的蛋白酶完全水解为氨基酸。胰蛋白酶(Arg、Lys的肽键)糜蛋白酶(芳香氨基酸的肽键)弹性蛋白酶(中性氨基酸的肽键)羧基肽酶A(羧基末端的肽键)羧基肽酶B(Arg、Lys的肽键)小肠粘膜细胞中的氨基肽酶和二肽酶,二、蛋白质的消化、吸收与腐败,2.氨基酸的吸收 主要在小肠进行,是一种主动转运过程,需由特殊载体携带。除此之外,也可经-谷氨酰循环进行。,氨基酸的来源和去路,二、蛋白质的消化、吸收与腐败,3.蛋白质在肠中的腐败:主要在大肠中进行,是细菌对蛋白质及其消化产物的分解作用,可
6、产生有毒物质。肠道细菌对未被消化的蛋白质及其消化产物所起的分解作用,称为腐败作用(putrefaction),主要产物为NH3、胺类和一些有害物质。,蛋白质的消化在开始阶段受胃蛋白酶的作用,但在小肠黏膜及胰液的蛋白酶的作用下,最终分解为氨基酸。当膳食蛋白质来源适宜时,机体蛋白质代谢处于动态平衡。当摄入氮量大于排出氮量时,称为正平衡;相反为负平衡。机体通过粪、尿及皮肤等一切途径所损失的氮,是机体不可避免要消耗的氮,称为必要的氮损失。一般成人按公斤计,每日分别从尿中排出37mg,从粪中排出12mg,皮肤3mg。长期氮的负平衡可以引起蛋白质不足或缺乏。可因其程度不同而有不同的临床表现,最常见的症状和
7、体症为疲乏、体重减轻、机体抵抗力下降、伴有血浆蛋白质含量下降、血浆白蛋白与球蛋白比值下降等。幼儿对蛋白质不足的反应更加敏感,特别表现为生长发育停滞、贫血、智力发育受影响。,三、蛋白质与机体的氮平衡,蛋白质缺乏的可能因素(1)摄入量不足,如食物中蛋白质不足或胃纳不佳;(2)排出量过多,如肾脏疾病;(3)生理需要量增加而摄食量未相应的改变,如怀孕期未改变原来的食量;(4)对蛋白质的吸收不良或肝脏合成蛋白质的障碍;(5)偏食的饮食习惯,酒精中毒等。人体需要22种氨基酸,较重要的有20种,大人8种必需氨基酸,小孩9种,自身不能合成,必需从食物中摄取。,四、蛋白质缺乏的可能因素,氨基酸生理功能,甘氨酸:
8、核酸及核苷酸成分,组织中储能,血红蛋白及 细胞色素等的辅基丝氨酸:磷酸成分,神经递质半胱氨酸:结合胆质酸成分天冬氨酸:核酸及核苷酸成分,兴奋性神经递质谷氨酸:调节神经递质组氨酸:神经递质酪氨酸:神经递质,激素,皮肤、毛发成黑色色氨酸:维生素PP,激素,神经递质,促进平滑肌收缩鸟氨酸:促进细胞增殖请列出富含上述各种氨基酸的食物,五、合理摄入不同来源蛋白质,完全蛋白质是指包括完整的必需氨基酸,比例恰当,含量高,母乳是最好的完全蛋白质,其次是蛋、牛奶。既维持生命,又促进生长。不完全蛋白质或半不完全蛋白质,指必需氨基酸含量低,或缺一二种必需氨基酸,可维持生命,不能促进生长。动物蛋白质较好,很多是完全蛋
9、白质,植物蛋白质多为不完全蛋白质,植物中大豆蛋白质最好,接近完全蛋白质。人体通过摄入的植物和动物食品补充蛋白质。植物蛋白质主要由粮食提供,一般粮食中含有4-11%的蛋白质,稻米含8-9%,面粉含10-11左右。在植物中含蛋白质最丰富的食物是黄豆,100克黄豆含蛋白质35克,豆制品含蛋白质也都比较丰富。在动物食品中一般瘦肉类食品蛋白质含量在15-20%左右,鱼虾类及软体动物类食品中蛋白质含量在1520左右,牛奶蛋白质含量是2.3%,鸡蛋是12.8%。蔬菜、水果中蛋白质含量一般不高,大约在3%以下。,人体吸收的是氨基酸,不是蛋白质,然后依照人体自己的需要,自己的模板DNA来合成蛋白质,是三大物质中
10、唯一按模板制造的,免疫系统多是蛋白质识别系统。人的身体不会有过剩的蛋白质,不需要就不制造了,氨基酸不会在体内储存,多余就分解产热,氨基酸分解产热有三种可能:1)热量不足;2)品质不好,不齐全,比例不当;3)氨基酸过量。所以一顿吃蛋白质多,不代表往后几天里就不需要吃蛋白质。,六、合理摄入蛋白质,我国新出台的标准可能降低婴儿食品中蛋白质含量的下限。蛋白质摄入量过多有产生肥胖可能性,如果蛋白质摄入量比需要量多,会导致婴儿肥胖。肉、鱼、鸡蛋、植物类食品中的蛋白质构成不同,所谓的优质蛋白是指其中氨基酸的组成恰当。婴儿在摄入蛋白质的量与质上都要平衡,达到满足生长需要。我国婴儿与国外婴儿的饮食结构不同,国外
11、食品的蛋白质来源是动物性比较多。,面筋蛋白质(gluten)小麦面筋主要由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成,并含有少量淀粉、脂肪和矿物质等,其中麦醇溶蛋白的含量为40%,麦谷蛋白的含量为35%,通常统称为面筋蛋白质。是用水洗去水溶性成分、淀粉等以块状形式保留下来的部分称为湿麸(wet gluten),是由谷氨酸、脯氨酸和天冬氨酸和少量胱氨酸组成的蛋白质构成。面筋蛋白质性质与生面团粘弹性关系很大,因此它们在面粉中的含量决定了面粉的强力级别。,七、不同种类的食物蛋白质,大豆蛋白质 大豆蛋白质含量约为38%,是谷类食物的45倍,以大豆球蛋白(glycinin)为主。大豆蛋白质的氨基酸组成的牛奶蛋白质相近,除
12、蛋氨酸略低外,其余必需氨基酸含量均较丰富,是植物性的完全蛋白质,在营养价值上,可与动物蛋白等同。以大豆为原料的豆腐豆浆等制品中含有大豆球蛋白,而酱油豆酱等发酵豆制品中主要是肽和氨基酸。(1)大豆球蛋白的营养价值除了婴儿以外,自2周岁到成年人,大豆球蛋白能够满足人体必须氨基酸的需要。(2)大豆球蛋白的生理功能 实验表明:对血浆胆固醇高的人,大豆球蛋白有降低胆固醇的作用;当摄取高胆固醇食物时,大豆球蛋白可以防止血液中胆固醇升高;对于血液中胆固醇含量正常的人来说,血液中LDL/HDL的比值。,牛奶酪蛋白牛奶中含有大约3%的蛋白质,其主要成分是叫做酪蛋白(casein)的含磷蛋白质,在乳中呈粗糙的球形
13、胶体粒子存在。牛奶中76为酪蛋白,18为乳清蛋白,还有6属于非蛋白质含N物。酪蛋白大约占所有乳蛋白质的80,酪蛋白是一种非常不均一的混合体,主要由alpha(s1)和alpha(s2)-酪蛋白、beta-酪蛋白、以及kappa-酪蛋白组成。所有酪蛋白的一个显著特点就是它们pH为4.6时,溶解度非常低。在结构上,大部分酪蛋白分子的丝氨酸残基被磷酸基酯化,磷酸基对酪蛋白胶粒的结构有重要影响。钙元素也与酪蛋白结合,与磷元素成一定的比例。以上几种酪蛋白约由200个氨基酸组成。,乳清蛋白,原料乳在pH4.6时凝固后,能从上清液中提取出蛋白质,称为“乳清蛋白”。这种球状蛋白质的水溶性比酪蛋白强,对热处理比
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