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食品化学内容
第二章水
1、水分子的缔合:
水分子之间可以通过形成氢键而呈现缔合状态。
2、水-溶质相互作用
①水与离子和离子基团的相互作用(P15)
当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时,产生偶极-离子相互作用,可以固定相当数量的水。
随着离子种类及所带电荷的不同,与水之间的相互作用也有所差别。
大致可以分作两类:
1、有助于水分子网状结构的形成,水溶液的流动性小于水,如:
Li+、Na+、H3O+、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Al3+、OH-等。
2、能阻碍水分子之间网状结构的形成,其溶液的流动性比水大,此类离子如:
K+、Rb+、Cs+、NH4+、Cl-、Br-、I-、NO-3、BrO-3等;
②水与具有氢键形成能力的中性基团(亲水性溶质)的相互作用
许多食品成分,如蛋白质、多糖(淀粉或纤维素)、果胶等中的极性基团,如羟基、羧基、氨基、羰基等,均可与水分子通过氢键相互结合。
水与溶质之间的氢键键合比水与离子之间的相互作用弱。
③水与非极性物质的相互作用
非极性的分子通常包括烃类、稀有气体、脂肪酸、氨基酸和蛋白质的非极性基团等。
疏水水合作用、疏水相互作用、疏水基团还能和水形成笼形水合物。
④水与双亲分子的相互作用
双亲分子包括脂肪酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类和核酸。
双亲分子在水中形成胶团。
双亲分子的非极性部分指向胶团的内部,而极性部分定向水环境。
3、食品中水的存在状态
根据食品中水分的存在状态,可以把食品中的水分作不同的类型 结合水(也称束缚水、固定水),自由水(体相水)之间很难作截然的划分,其主要的区别在于:
a.结合水的量与食品中所含极性物质的量有比较固定的关系。
b.结合水的蒸汽压比自由水低得多。
c.结合水不易结冰(冰点约-40℃)。
d.结合水不能作为溶质的溶剂。
e.体相水可被微生物所利用,结合水则不能。
4、水分活度的定义:
用公式表示即为:
aw=f/f0≈p/p0=%ERH/100
其中:
aw:
水份活度;f:
食品中水的逸度f0:
相同条件下纯水的逸度 p:
食品中水的蒸气分压 p0:
相同温度下纯水的蒸气压;ERH:
食品的平衡相对湿度。
5、水分活度和温度的关系:
a.lnAw与1/T之间为直线关系。
b.但在较大的温度范围内,lnAw与1/T之间并非始终为直线关系;当冰开始形成时,lnAw与1/T图线中出现明显的折点。
c.冰点以上,Aw与试样成分和温度有关;冰点以下Aw与试样成分无关,只与温度有关。
6、水分吸着等温线(MSI)
①定义:
在恒定温度下,食品水分含量(每单位质量干物质中水的质量)对aw作图形成的曲线称为水分吸着等温线(MSI)。
也叫吸湿等温线。
②测定方法:
在恒定温度下,改变食品中的水分含量,测定相应的活度,以水分含量为纵轴、Aw为横轴画出曲线。
③形状:
大多数食品的吸湿等温线为S型,而水果、糖果和咖啡提取物等食品的吸湿等温线为J型。
④分区:
(Ⅰ区、Ⅱ区为结合水,Ⅲ区为自由水。
)
Ⅰ区:
水与溶质结合得最牢固,是食品中最不容易移动的水。
一般把Ⅰ区和Ⅱ区交界处的水分含量称为食品的“BET单层”水分含量,根据具体对象确定其单层值,对于食品的有效保存是非常重要的。
Ⅱ区:
当食品中的水分含量相当于Ⅱ区和Ⅲ区的边界时,水将引起溶解过程,它还起了增塑剂的作用并且促使固体基质开始肿胀。
溶解过程的开始将促使反应物质流动,因此加速了大多数的食品化学反应。
Ⅰ区和Ⅱ区的水通常占高水分食品原料中5%以下的水分。
Ⅲ区:
自由水区,这部分水是食品中与非水物质结合最不牢固、最容易流动的水,也称为体相水。
通常占高水分食品总水分的95%以上。
食品中结合得最不牢固的那部分水对食品的稳定起着重要的作用。
⑤水分吸着等温线与温度的关系
对同一食品,在任何指定的水分含量,食品的Aw随温度的提高而提高。
7、滞后现象:
所谓滞后现象即向干燥的样品中添加水(回吸作用)后绘制的水分吸着等温线和由样品中取出一些水(解吸作用)绘制的水分吸着等温线并不完全重合,这种不重合性称为滞后现象。
由于滞后现象的存在,由解吸制得的食品必需保持更低的水分活度才能与由回吸制得的食品保持相同的稳定性。
8、水分活度与微生物生命活动的关系:
a.不同种类的微生物其正常生长繁殖所需要的水分活度不同,由此可以正确推断影响不同含水量食品质量的主要微生物;
b.表中每一个水分活度区间的下限为相应微生物正常生长的水分活度阈值,即在此水分活度以下,该类微生物不能正常生长。
c.不同种类的微生物其存活和生长与水分活度有关系,同一种类微生物在不同的生长阶段也要求不同的水分活度。
一般讲,细菌形成芽孢时比繁殖时所需的水分活度要高;产毒微生物在产生毒素时所需的水分活度高于不产毒时所需的水分活度。
第三章碳水化合物
1、常见的六碳醛糖有葡萄糖、半乳糖和甘露糖等,酮糖有果糖。
2、单糖的食品化学反应:
(1)Maillard(美拉德)反应:
指食品在油炸、焙烤、烘焙等加工或贮藏过程中,还原糖(主要是葡萄糖)同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应,这种反应被称为美拉德反应。
a.初期阶段:
Maillard反应的初期阶段包括两个过程,即羰氨缩合与分子重排。
b.中期阶段:
酮式果糖胺在中期阶段主要的分解过程可能有三个途径,脱水转化成
羟甲基糠醛
c.末期阶段:
前两个阶段的产物进一步缩合、聚合形成复杂的高分子色素。
影响Mailard反应的因素:
①底物结构:
a.五碳糖(核糖>阿拉伯糖>木糖)>六碳糖(半乳糖>甘露糖>葡萄糖),
醛>酮糖,单糖>二糖。
b.反应的活性:
胺类>氨基酸;碱性氨基酸>中性或酸性氨基酸;氨基处于ε位或碳链末端的氨基酸>氨基处于α位的。
而蛋白质的褐变速度则十分缓慢。
②反应物浓度:
Mailard反应速度与反应物浓度成正比;完全干燥的条件下难以发生,含水量在10~15%时容易发生;
③温度:
Mailard反应是一个热反应,温度越高,反应时间越长,反应进行的程度越大。
④pH:
碱性条件有利于Mailard反应的进行,而酸性环境,特别是pH3以下可以有效防止褐变反应的发生。
⑤金属离子:
许多金属离子可以促进Mailard反应的发生,特别是铁离子与铜离子,Fe3比Fe2+更为有效。
Mailard反应的抑制与促进:
要抑制美拉德反应,可采用如下的方法:
(1)将水分含量降到很低;
(2)如果是流体食品则可通过稀释、降低PH、降低温度或除去一种作用物;
(3)亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐可抑制美拉德反应;
(4)在食品加工的过程中避免混入铁和铜离子。
要促进美拉德反应则要采用与上面相反的条件。
(2)焦糖化反应:
糖类尤其是单糖类在没有含氨基化合物存在的情况下,加热到熔点以上(一般为140~170℃)时,会因发生脱水、降解等过程而发生褐变反应,这种反应称为焦糖化反应,又叫卡拉蜜尔作用.是一种非酶褐变。
3、环状低聚糖:
它是由D-吡喃葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成的环糊精,分别是由6-,7-,8-个糖单位组成,称为α-,β-,γ-环糊精。
中间空穴是疏水区,环的外侧是亲水区,常用作乳化剂。
β-环糊精常用于掩盖香气和异味。
4、多糖:
由相同的糖组成的多糖称为均匀多糖;由两种或多种不同的单糖组成的多糖称为非均匀多糖,或称杂多糖。
多糖溶液一般具有两类流动性质:
一类是假塑性;一类是触变性。
5、直链淀粉是D-吡喃葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接起来的链状分子。
支链淀粉是D-葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接成一直链,直链上又通过α-1,6-糖苷键形成侧链,在侧链上还有分支。
6、淀粉的糊化
(1)淀粉糊化的概念:
淀粉颗粒具有结晶区和非结晶区交替层的结构,通过加热提供足够的能量,破坏了结晶胶束区弱的氢键后,颗粒开始水合和吸水膨胀,结晶区消失,大部分直链淀粉溶解到溶液中,溶液粘度增加,淀粉颗粒破裂,双折射消失,这个过程称糊化。
具有胶束结构的生淀粉称为β-淀粉。
处于糊化状态的淀粉称为α化淀粉。
(2)淀粉糊化本质:
是淀粉粒中结晶区和非结晶区的淀粉分子间的氢键断开,分散在水中成为胶体溶液。
(3)淀粉糊化可分为三个阶段:
①可逆吸水阶段:
水分进入非结晶区,体积略有膨胀;
②不可逆吸水阶段:
随温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆大量吸水,结晶“溶解”;
③淀粉粒解体阶段,淀粉分子全部进入溶液。
(4)糊化温度:
糊化温度是一个范围。
双折射开始消失的温度为糊化开始温度,双折射完全消失的温度为糊化终了温度。
各种淀粉的糊化温度不相同。
(5)淀粉糊化的影响因素:
①淀粉种类与颗粒大小:
小颗粒淀粉的结构较紧密,糊化较难;
②温度:
提高温度有利于糊化;
③pH:
pH4-7影响很小,高pH有利于淀粉的糊化;
④水含量:
糊化和水含量成正比;
⑤糖:
高浓度的糖可降低糊化速度;
⑥脂肪:
油脂可显著降低糊化速度和糊化率。
7、淀粉老化
(1)淀粉老化的概念:
经过糊化的α-淀粉在室温或低于室温下放置后,会变得不透明甚至凝结而沉淀,这种现象称为老化(回生,凝沉)。
(2)淀粉老化的本质:
是糊化的淀粉分子又自动排列成序,形成致密、高度晶化的不溶解性的淀粉分子微束。
(3)影响淀粉老化的因素:
①直链淀粉和支链淀粉的比例:
直链淀粉比例高时易于老化;
②温度:
在2-4℃之间最易老化,60℃以上或-20℃以下不易老化;
③水分含量:
水分30%~60%时最易老化,而低于10%时不易老化。
④pH:
在偏酸(pH4以下)或偏碱的条件下也不易老化。
⑤脂类:
极性脂类如磷脂、硬脂酰乳酸钠、单甘酯等可以抗老化。
防止淀粉老化,可将糊化后的α-淀粉,在80℃以下的高温迅速除去水分(水分含量最好达10%以下)或冷至0℃以下迅速脱水。
这样淀粉分子已不可能移动和相互靠近,成为固定的α-淀粉。
α-淀粉加水后,因无胶束结构,水易于浸入而将淀粉分子包蔽,不需加热,亦易糊化。
这就是制备方便食品,如方便米饭、方便面条、饼干、膨化食品等的原理。
改性淀粉:
酸改性淀粉(变稀淀粉)、预糊化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交联淀粉和氧化淀粉。
8、纤维素是一种结构多糖、一种膳食纤维,植物细胞壁的主要结构成分,常作为食品配料,如添加到面包中可增加持水力,不提供热量,可以延长面包保鲜时间。
9、黄原胶的特性:
(1)良好的增稠性,1%溶液粘度相当于100倍1%明胶溶液。
(2)较宽的pH范围(1~11)内稳定,粘度不变(耐酸碱),与高盐具有相容性。
(3)0~100℃内粘度基本不变。
(4)能稳定悬浮液和乳状液,具有良好的冷冻与解冻稳定性。
(5)具有高度假塑性,剪切变稀和粘度瞬时恢复的特性。
(6)与瓜尔豆胶、刺槐豆胶有协同作用。
第四章脂类
1、脂类是一类不溶于水而溶于大部分有机溶剂(乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等)的疏水性物质。
大多具有酯的结构,并以脂肪酸形成的酯最多。
由生物体产生,为生物体利用。
2、物理性质
(1)气味和色泽:
纯净的油脂无色无味,天然油脂由于含有一些脂溶性色素(如叶绿素、类胡萝卜素等)而略带黄绿色;油脂特征的气味一般是由其中的非脂类成分引起的,如芝麻油的香气是由乙酰吡嗪引起的、椰子油的香气是由壬基甲酮引起的。
另外,油脂氧化也会产生气味。
(2)熔点和沸点:
天然油脂无固定的熔点和沸点,而只有一定的熔点范围和沸点范围。
油脂的熔点一般最高在40~55℃之间。
酰基甘油中脂肪酸的碳链越长、饱和程度越高,熔点越高;反式结构的熔点高于顺式结构。
油脂的沸点一般在180-200℃之间(与脂肪酸的组成也有关)。
(3)烟点、闪点及着火点:
俗称油脂的三点,是油脂品质的重要指标之一。
油脂的纯度越高,其烟点、闪点及着火点越高。
烟点:
不通风条件下油脂发烟时的温度;
闪点:
油脂中挥发性物质能被点燃但不能维持燃烧的温度;
着火点:
油脂中挥发性物质能被点燃并维持燃烧时间不少于5s的温度。
(4)结晶特性
同质多晶现象:
指化学组成相同,但具有不同晶型的物质,在熔化时可得到相同的液相的现象。
经X-射线衍射测定表明:
固态脂的微观结构是高度有序的晶体结构。
油脂在固态的情况下有同质多晶现象。
可能形成的晶体形态:
主要有α型、βˊ型、和β型三种(稳定性由低到高)。
(5)脂的熔融特性
①熔化:
简单甘油三酯熔化时,β型晶体随温度增加,热焓增加,到达熔化温度时,吸热但温度不变,待全部固体转化为液体后,温度才继续上升。
α型在E点开始转变成β型,此时放出热量。
②油脂的塑性:
指固体脂肪在外力作用下,当外力超过分子间作用力时,开始流动,但当外力停止后,脂肪重新恢复原有稠度。
油脂的塑性是与油脂的加工和使用特性紧密相关的物理属性。
油脂的塑性在实际应用中有涂抹性、可塑性等不同的表述。
在饼干、糕点、面包生产中专用的塑性油脂称为起酥油,具有在40℃不变软,在低温下不太硬,不易氧化的特性。
决定油脂塑性的因素:
(1)固体脂肪指数(SFI):
在一定温度下脂肪中固体和液体所占份数的比值。
可以通过脂肪的熔化曲线来求出,SFI=ab/bc。
只有SFI适当时,油脂才会有比较好的塑性。
(2)熔化温度范围:
熔化温度范围越宽的脂肪其塑性越好。
(3)脂肪的晶型:
βˊ型比β型塑性好。
③稠度:
是塑性脂肪的硬软度,脂肪的可塑性,可用稠度衡量。
影响稠度的因素:
(1)SFI越大,稠度越大;
(2)小晶体稠度大于大晶体稠度;
(3)快速冷却,稠度增加;
(4)机械作用,降低稠度。
3、油脂的化学性质
(1)油脂的水解:
油脂水解主要的特点是游离脂肪酸含量增加。
这会导致油脂的氧化速度提高,加速变质;也能降低油脂的发烟点;使油脂的风味变差。
(2)油脂的氧化:
油脂氧化是油脂或油性食品败坏的主要原因。
主要有以下类型:
①自动氧化:
指活化的含烯底物(油脂分子中的不饱和脂肪酸)与空气中氧(基态氧)之间所发生的自由基类型的反应。
链传递反应中的氧是能量较低的基态氧(三线态氧,3O2)。
②光敏氧化:
是在光的作用下(不需要引发剂)不饱和脂肪酸与单线态氧直接发生的氧化反应。
叶绿素、血红蛋白和一些合成色素等可以起光敏剂的作用,β-胡萝卜素、生育酚起抑制作用。
③酶促氧化:
脂肪在酶参与下发生的氧化反应,称为酶促氧化。
影响食品中脂类氧化速率的因素:
(1)脂肪酸及甘油酯的组成:
主要发生在不饱和脂肪酸上,饱和脂肪酸在室温下难以氧化,但在高温下会产生显著的氧化;不饱和脂肪酸中C=C数目增加,氧化速度加快;顺式构型比反式构型易氧化;共轭双键比非共轭双键氧化快。
游离脂肪酸比甘油酯的氧化速率略高。
天然脂肪中的脂肪酸的随机分布降低了氧化速率。
(2)氧:
当氧浓度较低时,氧化速率与氧浓度近似成正比;当氧浓度很高时,则氧化速率与氧浓度无关。
氧浓度对氧化速率的影响还受其他因素如温度与表面积的影响。
单线态氧的氧化速率约为三线态氧的1500倍。
(3)温度:
一般随着温度上升,氧化速率加快;但温度上升,氧的溶解度会有所下降。
(4)表面积:
一般来说,油脂与空气接触的表面积与油脂氧化速率成正比。
(5)水分:
当水分活度在0.3时,油脂的氧化反应速度最慢。
随着水分活度的降低和升高,油脂氧化的速度均有所增加。
(6)助氧化剂:
一些具有合适的氧化还原电位的二价或多价过渡金属如Cu2+、Mn2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Pb2+等是有效的助氧化剂。
(7)光和射线:
光和射线不仅能促使氢过氧化物分解,还能引发自由基。
(8)抗氧化剂:
即能延缓和减慢油脂氧化速率的物质。
这类物质可以通过不同方式发挥作用,有天然和人工合成两大类。
4、过氧化脂质的危害:
1、过氧化脂质几乎能和食品中的任何成分反应,使食品品质降低。
2、氢过氧化物几乎可与人体内所有分子或细胞反应,破坏DNA和细胞结构。
3、脂质在常温及高温下氧化均产生有害物。
5、油脂的质量评价
(1)过氧化值(POV):
指1kg油脂中所含氢过氧化物的毫摩尔数。
用过氧化值评价油脂氧化的趋势多用于氧化的初期。
常用碘量法测定
(2)碘值:
指100g油脂吸收碘的克数。
碘值越高,双键越多,油脂越新鲜。
(3)酸价(AV):
中和1g油脂中游离脂肪酸所需的KOH的毫克数。
酸价与油脂中游离脂肪酸的量成正比,反映了油脂品质的优劣,一般新鲜油脂的酸价较低。
我国食品卫生标准规定,食用植物油的酸价不得超过5。
6、油脂的改性:
油脂工业的重要项目,主要包括氢化、酯交换等。
(1)油脂的氢化:
指三酰基甘油中不饱和脂肪酸双键在催化剂如镍的作用下的加氢反应。
氢化后的油脂,熔点提高,颜色变浅,稳定性提高
(2)酯交换:
增加油脂的稠度,并具有所期望的熔点和结晶性。
酯交换可以在分子内进行,也可以在不同分子之间进行。
一般以甲醇钠作催化剂
第五章蛋白质
1、蛋白质的分类
按分子形状分:
纤维状蛋白质、球状蛋白质
按分子组成分:
简单蛋白质(仅由氨基酸组成)、结合蛋白质(由氨基酸和非蛋白质物质组成)
2、简单蛋白质:
(1)清蛋白:
溶于水及稀盐、稀酸或稀碱溶液,能被饱和硫酸铵所沉淀,加热可凝固。
广泛存在于生物体内。
(2)球蛋白:
不溶于水而溶于稀盐、稀酸和稀碱,为半饱和硫酸铵所沉淀。
普遍存在于生物体内。
(3)谷蛋白:
不溶于水、乙醇及中性盐溶液,但易溶于稀酸和稀碱。
如米谷蛋白和麦谷蛋白等。
(4)醇溶谷蛋白:
不溶于水及无水乙醇,但溶于70%-80%乙醇、稀酸和稀碱。
这类蛋白质主要存在于谷物种子中,如玉米醇溶蛋白、麦醇溶蛋白等。
3、稳定蛋白质构象的作用力和键:
维持蛋白质高级结构的作用力包括共价键和非共价键(次级键)。
共价键主要指二硫键(个别情况下还包括酯键);非共价键主要指氨基酸残基间的氢键(包括水桥)、静电作用(包括金属离子桥)、疏水相互作用和范德华力。
4、影响蛋白质变性的因素:
①热与蛋白质变性:
当蛋白质溶液被逐渐加热并超过临界温度时,蛋白质将发生从天然状态向变性状态的剧烈转变。
在此转变中点的温度被称作熔化温度(Tm)或变性温度(Td)。
蛋白热变性的一般规律:
大多数蛋白质在45~50℃时开始变性,也有些蛋白的Td可以达到相当高的温度。
如大豆球蛋白92℃、燕麦球蛋白108℃等。
当加热温度在临界温度以上时,每提高10℃,变性速度提高600倍。
氢键、静电和范德华相互作用在高温下不稳定在低温下稳定,而疏水相互作用随温度升高作用力增强(在60-70℃达到最高)。
比例疏水性氨基酸残基的蛋白质比亲水性较强的蛋白质更为稳定。
蛋白质的平均疏水性和热变性温度之间呈一定的正相关。
蛋白质(或酶)在干燥条件下比含水分时对热变性的耐受力大,
蛋白质还可以发生冻结变性。
②静水压和变性:
压力诱导蛋白质变性的原因主要是蛋白质的柔性和可压缩性。
大多数纤维状蛋白质分子不存在空穴,它们对压力作用的稳定性高于球状蛋白质。
压力导致的蛋白变性是高度可逆的。
③剪切和变性:
一些食品的加工过程,如振动、打擦、捏合、高速均质等,会产生高的剪切力,能导致蛋白质变性。
高温和高剪切力相结合能使蛋白质发生不可逆的变性。
④辐照和变性:
电磁波对蛋白质结构的影响与电磁波的波长与能量有关。
如果辐照仅引起蛋白质构象的改变,那么将不会显著影响蛋白质的营养价值;如果辐照导致了氨基酸残基的变化,便会导致营养价值的降低。
⑤pH值和变性:
蛋白质在等电点时比其他pH下稳定。
在极端pH值时,蛋白质内的离子基团产生强静电排斥作用,促使蛋白质分子的构象发生变化。
⑥有机溶质和变性:
不同种类的有机物使蛋白变性的原因不尽相同。
如尿素和胍盐能断裂蛋白分子间或分子内的氢键,打断水分子之间的氢键结构而改变水的极性,从而使蛋白发生变性。
⑦表面活性剂和变性:
表面活性剂,如十二烷基硫酸钠(SDS)是强有力的变性剂,在较低浓度下可使蛋白质完全变性,同时SDS类表面活性剂诱导的蛋白变性是不可逆的。
⑧有机溶剂和变性:
许多有机溶剂可以导致蛋白质变性。
亲水有机溶剂通过改变水的介电常数从而改变了稳定蛋白质结构的静电力;疏水有机溶剂由于进入蛋白质疏水区,打断疏水相互作用,从而导致变性。
⑨促溶盐与蛋白质变性:
碱土金属只能有限度地与蛋白质起作用,过渡金属如铜、铁、汞和银等离子易与蛋白质发生作用。
在低浓度时,盐的离子与蛋白质发生非特异性的静电相互作用,稳定了蛋白质的结构;在高浓度时,盐对蛋白质的稳定性不利,且阴离子的影响甚于阳离子。
在等离子强度时,各种阴离子影响蛋白质稳定性的能力一般遵循下列顺序:
F- 5、蛋白质的功能性质: 指在食品加工、保藏、制备和消费期间影响蛋白质在食品体系中的性能的那些蛋白质的物理和化学性质。 6、蛋白质的水合: 蛋白质分子可通过氢键、静电引力、疏水作用等形式与水分子相互结合 7、影响蛋白质溶解度的因素: ①pH和溶解度: 大多数食品蛋白质的溶解度-pH值图是一条U形曲线,最低溶解度出现在蛋白质的等电点附近。 但β-乳球蛋白、明胶、蛋清蛋白和血清清蛋白即使在它们的等电点时,仍然是高度溶解的。 ②离子强度和溶解度: 在低离子强度(<0.5),如果蛋白质含有高比例的非极性区域,溶解度下降;反之,溶解度提高。 当离子强度>1.0时,硫酸盐和氟化物(盐)逐渐降低蛋白质的溶解度,硫氰酸盐和过氯酸盐逐渐提高蛋白质的溶解度。 ③温度和溶解度: 在恒定的pH和离子强度,大多数蛋白质的溶解度在0-40℃范围内随温度升高而提高。 一些高疏水性的蛋白质像β-酪蛋白和一些谷类蛋白质它们的溶解度和温度呈负相关。 当温度超过40℃,蛋白质的溶解度下降。 ④有机溶剂和溶解度: 加入有机溶剂,如乙醇和丙酮,蛋白质在有机溶剂-水体系中的溶解度降低或沉淀。 8、蛋白质的界面性质: 蛋白质具有两亲性,它能自发地迁移到油-水界面和气—水界面,形成一种高粘弹性薄膜。 蛋白质表面疏水小区数目越多,蛋白质自发吸附到界面的可能性越高。 肽链在界面上采取1种、2种或3种不同的构型: 列车状、圈状和尾状 一、蛋白质的乳化性质: 一些蛋白质可以促进乳状液形成及稳定。 影响蛋白质乳化作用的因素主要有: 1.蛋白质的乳化性质与它的表面疏水性存在着一个弱正相关联,然而与平均疏水性不存在这样的关系。 2.蛋白质的溶解度在它的乳化性质方面起着重要的作用。 蛋白质必须具有一定的溶解度。 3.pH对蛋白质乳化作用有明显的影响。 如果蛋白质在其等电点时仍有较大的溶解度,这种蛋白在此pH具有优良的乳化性能。 4.部分热变性能改进蛋白质的乳化性质。 二、蛋白质的起泡性质: 泡沫通常指气泡分散在含有表面活性剂的连续液相或半固相中的分散体系。 表面活性剂起着降低表面张力和稳定气泡的作用。 泡沫型食品如蛋糕、冰淇凌等。 蛋白质在食品生产中可以作为起泡剂,因为蛋白质具有表面活性剂的性质和成膜性。 评价蛋白质起泡性质,常用起泡力、膨胀率和泡沫稳定性。 影响蛋白质起泡的因素 a.蛋白质性质: 作为起泡剂的蛋白质必须快速地分散至气-水界面;易于在界面上展开和重排;它必须通过分子间相互作用形成黏合性膜。 蛋白质的起泡力是与平均疏水性正相关的。 往往具有良好起泡能力的蛋白质不具有稳定泡沫的能力,而能产生稳定泡沫的蛋白质往往不具有良好的起泡力。 b.蛋白溶液浓度: 大多数蛋白质在浓度2%~8%范围内显示最高的起泡能力。 但浓度超过10%时气泡变小,泡沫变硬。 c.温度: 起泡前适当加热可提高一些蛋白的起泡能力,但过度加热会损害蛋白的起泡能力,破坏泡沫。 d.pH值: 当蛋白质处于或接近等电点时,蛋白质的起泡能力和泡沫稳定性提高。 在pI以外的pH值范围内
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