小麦麦胶蛋白含有 17.7%氮素,水解时能生成大量的氨、谷氨酸、脯氨酸及少量的组 氨酸和精氨酸。小麦蛋白质的氨基酸组成见表 10—6。从表 10—6 可以看出,小麦麦胶蛋白 氨基酸组成相当完全,其中谷氨酸的含量高达 38.87%,因此也常用小麦面筋制取味精(谷 氨酸钠)。 2) 麦谷蛋白 小麦面筋蛋白质的另一个主要构成成分是麦谷蛋白,它不溶于水和酒精。麦谷蛋白与麦 胶蛋白结合在一起很难分离,稍溶于热的稀乙醇中,但冷却后便成絮状而沉淀。只有新制得 的尚未干燥的麦谷蛋白才非常容易溶解在弱碱和弱酸中,并在中和时又沉淀出来。 麦谷蛋白与麦胶蛋白在氨基酸组成上非常相似(表 9—6),2 种蛋白相比较麦谷蛋白含较 多的赖氨酸、甘氨酸、色氨酸、精氨酸、酪氨酸、苏氨酸、天门冬氨酸、丝氨酸和丙氨酸的 含量也略为高些。麦胶蛋白的脯氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、谷氨酸含量都比麦谷 蛋白高,蛋氨酸、缬氨酸、亮氨酸及组氨酸的含量没有大的差异。 3)麦清蛋白 小麦子粒中还含有 0.3%~0.4%麦清蛋白,等电点为 pH 值 4.5~4.6。虽然在整个 子粒中的含量不多,但它在胚里的含量则占全于物的 10%以上。其物理性质和水解产物类 似于动物性蛋白质。氨基酸组成上亮氨酸含量较高(表 9—6)。 4 ) 面筋 小麦中蛋白质的重要特征是在调制面团时蛋白质形成面筋。面筋的含量和质量决定了面 粉的加工特性和面粉制品的品质。当小麦面团在水中揉洗的时候,它的一部分淀粉粒和麸皮 微粒脱离面团成为悬浮状态,另一部分溶解于水中,剩余部分为块状的胶皮状物,称之为面 筋。小麦面筋的质量和数量,主要与小麦粉中蛋白质的含量、构成及性质有关。对洗净的小 麦面筋的化学分析证明,面筋是多种蛋白质聚合物,还含有少量的淀粉、纤维素、脂肪和矿 物质。面筋的干物质按面粉品质的不同含 70%~80%蛋白质。其成分大致如下: 麦胶蛋白 43.02% 脂肪 2.80% 麦谷蛋白 39.10% 糖 2.13%
小麦麦胶蛋白含有 17.7%氮素,水解时能生成大量的氨、谷氨酸、脯氨酸及少量的组 氨酸和精氨酸。小麦蛋白质的氨基酸组成见表 10—6。从表 10—6 可以看出,小麦麦胶蛋白 氨基酸组成相当完全,其中谷氨酸的含量高达 38.87%,因此也常用小麦面筋制取味精(谷 氨酸钠)。 2) 麦谷蛋白 小麦面筋蛋白质的另一个主要构成成分是麦谷蛋白,它不溶于水和酒精。麦谷蛋白与麦 胶蛋白结合在一起很难分离,稍溶于热的稀乙醇中,但冷却后便成絮状而沉淀。只有新制得 的尚未干燥的麦谷蛋白才非常容易溶解在弱碱和弱酸中,并在中和时又沉淀出来。 麦谷蛋白与麦胶蛋白在氨基酸组成上非常相似(表 9—6),2 种蛋白相比较麦谷蛋白含较 多的赖氨酸、甘氨酸、色氨酸、精氨酸、酪氨酸、苏氨酸、天门冬氨酸、丝氨酸和丙氨酸的 含量也略为高些。麦胶蛋白的脯氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、谷氨酸含量都比麦谷 蛋白高,蛋氨酸、缬氨酸、亮氨酸及组氨酸的含量没有大的差异。 3)麦清蛋白 小麦子粒中还含有 0.3%~0.4%麦清蛋白,等电点为 pH 值 4.5~4.6。虽然在整个 子粒中的含量不多,但它在胚里的含量则占全于物的 10%以上。其物理性质和水解产物类 似于动物性蛋白质。氨基酸组成上亮氨酸含量较高(表 9—6)。 4 ) 面筋 小麦中蛋白质的重要特征是在调制面团时蛋白质形成面筋。面筋的含量和质量决定了面 粉的加工特性和面粉制品的品质。当小麦面团在水中揉洗的时候,它的一部分淀粉粒和麸皮 微粒脱离面团成为悬浮状态,另一部分溶解于水中,剩余部分为块状的胶皮状物,称之为面 筋。小麦面筋的质量和数量,主要与小麦粉中蛋白质的含量、构成及性质有关。对洗净的小 麦面筋的化学分析证明,面筋是多种蛋白质聚合物,还含有少量的淀粉、纤维素、脂肪和矿 物质。面筋的干物质按面粉品质的不同含 70%~80%蛋白质。其成分大致如下: 麦胶蛋白 43.02% 脂肪 2.80% 麦谷蛋白 39.10% 糖 2.13%
其他蛋白质 4.41% 淀粉 6.45% 面筋的氨基酸组成(表 9 一 6)中,除了亮氨酸、蛋氨酸、胱氨酸和色氨酸外,其余的必 需氨基酸均达不到世界卫生组织(wH0)推荐的标准,特别是严重缺乏赖氨酸。因此,小麦粉 蛋白质属于不完全蛋白质。其生物价仅为 67,不但远比动物性食品低,而且也低于大米等 蛋白质。但由于小麦粉的蛋白质含量高,可通过摄取量弥补质上的不足。据测定,小麦蛋白 质总的营养价值仍高于大米等谷物。 四、螺旋藻蛋白 螺旋藻是最近被食品界较为关注的蛋白质源。它是一种外观为蓝绿色、螺旋状单细胞水 生植物。生物学家和营养学家长期研究认为,螺旋藻是最具有潜力生产单细胞蛋白质的藻类。 螺旋藻营养价值高,其蛋白质含量高达 70%,所含氨基酸种类又比较理想,是人和动物所 必需的赖氨酸、苏氨酸,含量也相当丰富。螺旋藻细胞壁极薄,易消化,消化率可达 80%。 螺旋藻除可作食品、食品添加剂、饲料外,还可作为医药原料。现在市场上有许多螺旋藻保 健品和添加了螺旋藻的食品。 第三节 大豆蛋白质 一、大豆蛋白质的特点 大豆起源于我国,在栽培、加工利用方面有着悠久的历史。大豆在颜色上分为黄大豆、 绿大豆、黑大豆、褐大豆及双色大豆,大豆是它们的统称,但一般指黄大豆,俗称黄豆,是 我国十大粮食作物之一,也是四大油料作物之一。自古以来,东方大豆被加工成豆腐、腐乳、 酱油、纳豆等各种食品。自 20 世纪 70 年代始,大豆作为优质廉价的蛋白质资源得到了广泛 重视,用大豆开发了许多新型大豆制品,大豆的应用范围正在不断扩大。 大豆的主要成分是蛋白质和脂肪,两者占整个大豆成分的 60%以上。大豆的蛋白质含 量丰富,一般在 40%左右。按蛋白质 40%计算,1 kg 大豆的蛋白质含量相当于 2.3 kg 猪 瘦肉或 2 kg 牛瘦肉中的蛋白含量,所以被誉为“绿色牛乳”、“植物肉”。另外,现代营 养学研究证实,大豆蛋白质具有降低胆固醇、减少心血管病发生的功效,由大豆蛋白质调制 的多肽具有促进营养吸收和降血脂作用。大豆含有的皂甙、异黄酮等生理活性成分具有抗氧 化、防衰老、提高免疫力、促进钙吸收等功能。因此,无论在人口不断增长的发展中国家, 还是在西方发达国家,大豆在解决蛋白质供给不足和改善饮食模式及膳食结构中的营养平衡 等问题上都占有重要的位置。大豆蛋白中含有的氨基酸,尤其是必需氨基酸含量接近 FAO/ WHO 的推荐模式,与其他植物(如谷类)蛋白相比,大豆蛋白中赖氨酸含量最高,很适合添加 到谷类食品中弥补谷物中的赖氨酸的不足。大豆中蛋氨酸含量较低,根据用大鼠所做的营养 实验,过去一直认为大豆蛋白质的营养价值仅为动物蛋白质的 75%~80%,蛋氨酸是大豆蛋 白的限制性氨基酸。但最近的研究表明,若按蛋白质消化率校正氨基酸评分(PDCAAS)相比较, 大豆蛋白质的分值与牛奶、鸡蛋白的蛋白质相当,而高于牛肉、杂豆等其他蛋白质(表 9—7)
其他蛋白质 4.41% 淀粉 6.45% 面筋的氨基酸组成(表 9 一 6)中,除了亮氨酸、蛋氨酸、胱氨酸和色氨酸外,其余的必 需氨基酸均达不到世界卫生组织(wH0)推荐的标准,特别是严重缺乏赖氨酸。因此,小麦粉 蛋白质属于不完全蛋白质。其生物价仅为 67,不但远比动物性食品低,而且也低于大米等 蛋白质。但由于小麦粉的蛋白质含量高,可通过摄取量弥补质上的不足。据测定,小麦蛋白 质总的营养价值仍高于大米等谷物。 四、螺旋藻蛋白 螺旋藻是最近被食品界较为关注的蛋白质源。它是一种外观为蓝绿色、螺旋状单细胞水 生植物。生物学家和营养学家长期研究认为,螺旋藻是最具有潜力生产单细胞蛋白质的藻类。 螺旋藻营养价值高,其蛋白质含量高达 70%,所含氨基酸种类又比较理想,是人和动物所 必需的赖氨酸、苏氨酸,含量也相当丰富。螺旋藻细胞壁极薄,易消化,消化率可达 80%。 螺旋藻除可作食品、食品添加剂、饲料外,还可作为医药原料。现在市场上有许多螺旋藻保 健品和添加了螺旋藻的食品。 第三节 大豆蛋白质 一、大豆蛋白质的特点 大豆起源于我国,在栽培、加工利用方面有着悠久的历史。大豆在颜色上分为黄大豆、 绿大豆、黑大豆、褐大豆及双色大豆,大豆是它们的统称,但一般指黄大豆,俗称黄豆,是 我国十大粮食作物之一,也是四大油料作物之一。自古以来,东方大豆被加工成豆腐、腐乳、 酱油、纳豆等各种食品。自 20 世纪 70 年代始,大豆作为优质廉价的蛋白质资源得到了广泛 重视,用大豆开发了许多新型大豆制品,大豆的应用范围正在不断扩大。 大豆的主要成分是蛋白质和脂肪,两者占整个大豆成分的 60%以上。大豆的蛋白质含 量丰富,一般在 40%左右。按蛋白质 40%计算,1 kg 大豆的蛋白质含量相当于 2.3 kg 猪 瘦肉或 2 kg 牛瘦肉中的蛋白含量,所以被誉为“绿色牛乳”、“植物肉”。另外,现代营 养学研究证实,大豆蛋白质具有降低胆固醇、减少心血管病发生的功效,由大豆蛋白质调制 的多肽具有促进营养吸收和降血脂作用。大豆含有的皂甙、异黄酮等生理活性成分具有抗氧 化、防衰老、提高免疫力、促进钙吸收等功能。因此,无论在人口不断增长的发展中国家, 还是在西方发达国家,大豆在解决蛋白质供给不足和改善饮食模式及膳食结构中的营养平衡 等问题上都占有重要的位置。大豆蛋白中含有的氨基酸,尤其是必需氨基酸含量接近 FAO/ WHO 的推荐模式,与其他植物(如谷类)蛋白相比,大豆蛋白中赖氨酸含量最高,很适合添加 到谷类食品中弥补谷物中的赖氨酸的不足。大豆中蛋氨酸含量较低,根据用大鼠所做的营养 实验,过去一直认为大豆蛋白质的营养价值仅为动物蛋白质的 75%~80%,蛋氨酸是大豆蛋 白的限制性氨基酸。但最近的研究表明,若按蛋白质消化率校正氨基酸评分(PDCAAS)相比较, 大豆蛋白质的分值与牛奶、鸡蛋白的蛋白质相当,而高于牛肉、杂豆等其他蛋白质(表 9—7)
大豆中的蛋白质主要是球蛋白,占大豆总蛋白量的 80%~90%,也含有少量的清蛋白。 大豆球蛋白在水中呈乳状液。在加入酸、熟石膏(CaSO。)或盐卤(主要成分为氯化镁)的情况 下,大豆球蛋白粒子周围的水化膜遭到破坏,且粒子带的负电荷被中和,粒子之间失去相互 静电排斥作用,从而蛋白质粒子之间相互结合形成网络结构或凝聚沉淀。各种豆腐、大豆分 离蛋白等加工就是基于此原理。此外,在食品工业中,还利用大豆氨基酸平衡性好,谷氨酰 胺含量丰富的特点,调制水解大豆蛋白或氨基酸用于酱油、快餐面、调味料等生产或对食品 进行营养强化。 二、大豆蛋白质的结构和性质 1 大豆蛋白质的结构 1) 分类 大豆成分中含量最多,并在食品加工中起重要作用的是蛋白质,约占种子的 40%。主 要储藏在大豆子叶蛋白体内。将大豆或脱脂大豆用水提取,约有 90%的蛋白质可被提取出 来。通过超速离心分析,这部分蛋白质可分为 2s,7s,11s,15s 4 种组分(s 为沉降系数)。 提取的蛋白质水溶液调至 pH 值 4.5~4.8,约有 75%的蛋白质因达到等电点而沉淀下来, 所以这部分蛋白质被称为酸沉淀蛋白质或大豆球蛋白(globulin)。在用酸沉法除去大豆球蛋 白后,上清中蛋白质统称为大豆乳清蛋白(whey protein),其主要成分有胰蛋白酶抑制剂 (trypsin inhibitor)、红细胞凝血素(hemagglutinin,HA)、脂肪氧化酶(Lipoxidase)、β 淀粉酶(B-amylase)、磷酸酶(phosphatase)、植酸酶(phytase)、细胞色素 c(cytochrome C) 等。其中上述的 2s 成分中就混有大量的胰蛋白酶抑制剂。 2s 球蛋白是这些胰蛋白质酶抑制剂的主要成分。大豆球蛋白的主要成分是 11s 大豆球 蛋白和 7sB 一伴大豆球蛋白,两者总量占大豆球蛋白的 70%,两者的比例根据品种的不同 略有差异。最近研究表明,大豆球蛋白 15s 在氨基酸组成上与 11s 完全相同,是 11s 的复合 体(Wolf,1995)。上述的离心沉降分析中,无论是 lls 还是 7s 都是具有相同沉降系数的混 合物。若从以抗原抗体反应为基础的免疫学角度分类,大豆蛋白可分为大豆球蛋白 (glycinin)、α-、β-、r-伴大豆球蛋白(α-、β-、r-conglycinin)4 种成分(表 9-8)。从 表可以看出 B-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白相当于 7s 和 lls,两者为大豆蛋白的 70%
大豆中的蛋白质主要是球蛋白,占大豆总蛋白量的 80%~90%,也含有少量的清蛋白。 大豆球蛋白在水中呈乳状液。在加入酸、熟石膏(CaSO。)或盐卤(主要成分为氯化镁)的情况 下,大豆球蛋白粒子周围的水化膜遭到破坏,且粒子带的负电荷被中和,粒子之间失去相互 静电排斥作用,从而蛋白质粒子之间相互结合形成网络结构或凝聚沉淀。各种豆腐、大豆分 离蛋白等加工就是基于此原理。此外,在食品工业中,还利用大豆氨基酸平衡性好,谷氨酰 胺含量丰富的特点,调制水解大豆蛋白或氨基酸用于酱油、快餐面、调味料等生产或对食品 进行营养强化。 二、大豆蛋白质的结构和性质 1 大豆蛋白质的结构 1) 分类 大豆成分中含量最多,并在食品加工中起重要作用的是蛋白质,约占种子的 40%。主 要储藏在大豆子叶蛋白体内。将大豆或脱脂大豆用水提取,约有 90%的蛋白质可被提取出 来。通过超速离心分析,这部分蛋白质可分为 2s,7s,11s,15s 4 种组分(s 为沉降系数)。 提取的蛋白质水溶液调至 pH 值 4.5~4.8,约有 75%的蛋白质因达到等电点而沉淀下来, 所以这部分蛋白质被称为酸沉淀蛋白质或大豆球蛋白(globulin)。在用酸沉法除去大豆球蛋 白后,上清中蛋白质统称为大豆乳清蛋白(whey protein),其主要成分有胰蛋白酶抑制剂 (trypsin inhibitor)、红细胞凝血素(hemagglutinin,HA)、脂肪氧化酶(Lipoxidase)、β 淀粉酶(B-amylase)、磷酸酶(phosphatase)、植酸酶(phytase)、细胞色素 c(cytochrome C) 等。其中上述的 2s 成分中就混有大量的胰蛋白酶抑制剂。 2s 球蛋白是这些胰蛋白质酶抑制剂的主要成分。大豆球蛋白的主要成分是 11s 大豆球 蛋白和 7sB 一伴大豆球蛋白,两者总量占大豆球蛋白的 70%,两者的比例根据品种的不同 略有差异。最近研究表明,大豆球蛋白 15s 在氨基酸组成上与 11s 完全相同,是 11s 的复合 体(Wolf,1995)。上述的离心沉降分析中,无论是 lls 还是 7s 都是具有相同沉降系数的混 合物。若从以抗原抗体反应为基础的免疫学角度分类,大豆蛋白可分为大豆球蛋白 (glycinin)、α-、β-、r-伴大豆球蛋白(α-、β-、r-conglycinin)4 种成分(表 9-8)。从 表可以看出 B-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白相当于 7s 和 lls,两者为大豆蛋白的 70%