食品营养学-山东师范大学6.ppt

食品营养学-山东师范大学6.ppt

《食品营养学-山东师范大学6.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《食品营养学-山东师范大学6.ppt（149页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第六章第六章蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸l第一节蛋白质的功能l第二节蛋白质的需要量l第三节必需氨基酸l第四节食物蛋白质的营养评价l第五节蛋白质的互补作用l第六节蛋白质和氨基酸在食品加工时的变化l第七节蛋白质的供给与食物来源l蛋白质是食品中三大营养素之一l蛋白质对食品的色、香、味及组织结构等具有重要意义l一些蛋白质具有生物活性功能，是开发功能性食品原料之一第一节第一节蛋白质的功能蛋白质的功能l一、构成机体和生命的重要物质基础二、建造新组织和修补更新组织三、供能四、赋予食品重要的功能特性蛋白质是构成机体和生命的重要物质蛋白质是构成机体和生命的重要物质基础基础l人体的所有组织器官都会有蛋白质，蛋白质是生命的物质基础。

蛋白质是人体的主要“建筑材料”。

没有蛋白质的供给，人就不可能从34千克的新生儿长成5060千克重的成年人。

l一般说，蛋白质约占人体全部质量的18，最重要的还是其与生命现象有关。

蛋白质和核酸是生命存在的主要形式。

l1催化作用l生命的基本特征之一是不断地进行新陈代谢。

这种新陈代谢中的化学变化绝大多数都是借助于酶的催化作用迅速进行。

酶催化效率极高。

如每分子过氧化氢酶，每分钟可催化2640000个分子H202分解而不致使机体发生H2O2蓄积中毒。

酶催化机体内成千上万种不同的化学反应。

酶就是蛋白质。

l2调节生理机能l激素是机体内分泌细胞制造的一类化学物质。

这些物质随血液循环流遍全身，调节机体的正常活动，对机体的繁殖、生长、发育和适应内外环境的变化具有重要作用。

这些激素中有许多就是蛋白质或肽。

胰岛素就是由51个氨基酸分子组成的分子量较小的蛋白质。

胃肠道能分泌十余种肋类激素，用以调节胃、肠、肝、胆管和胰脏的生理活动。

此外，蛋白质对维护神经系统的功能和智力发育也有重要作用。

l3氧的运输l生物从不需氧转变成需氧以获得能量是进化过程的一大飞跃。

它从环境中摄取氧、在细胞内氧化能源物质（碳水化合物、脂肪和蛋白质），产生二氧化碳和水。

这种供能代谢使生物能够更多地获取贮存于能源物质中的能量。

例如，葡萄糖有氧氧化所获得的能量为无氧酵解的18倍。

这种由外界摄取氧并且将其输送到全身组织细胞的作用是由血红蛋白完成的。

ll4肌肉收缩l肌肉是占人体百分比最大的组织。

通常为体重的40一45。

机体的一切机械运动及各种脏器的重要生理功能。

例如肢体的运动、心脏的搏动、血管的舒缩、胃肠的蠕动、肺的呼吸，以及泌尿、生殖过程都是通过肌肉的收缩与松弛来实现的。

这种肌肉的收缩活动是由肌动球蛋白来完成的。

l5支架作用l结缔组织分布广泛，组成各器官包膜及组织间隔，散布于细胞之间。

正是它们维持各器官的一定形态，并将机体的各部分联成一个统一的整体。

这种作用主要是由胶原蛋白来实现的。

l6免疫作用l机体对外界某些有害因素具有一定的抵抗力。

例如，机体对流行性感冒、麻疹、传染性肝炎、伤寒、白喉、百日咳等细菌、病毒的侵入（抗原），可产生一定的抗体，从而阻断抗原对人体的有害作用，此即机体的免疫作用。

这种免疫作用则是由免疫球蛋白（一种由血液浆细胞产生的一类具有免疫作用的球状蛋白质）来完成的。

ll7遗传调控l遗传是生物的重要生理功能。

核蛋白及其相应的核酸是基因的物质基础，蛋白质是基因表达的重要调控者。

此外，体内酸碱平衡的维持、水分的正常分布，以及许多重要物质的转运等都与蛋白质有关。

由此可见，蛋白质是生命的物质基础。

二、建造新组织和修补更新组织二、建造新组织和修补更新组织食物蛋白质最重要的作用是供给人体合成蛋白质所需要的氨基酸。

由于碳水化合物和脂肪中只含有碳、氢和氧，不含氮。

因此，蛋白质是人体中惟一的氮的来源。

这是碳水化合物和脂肪不能代替的作用。

食物蛋白质必须经过消化、分解成氢基酸后方能被吸收、利用。

体内蛋白质的合成与分解之间也存在着动态平衡。

通常，成年人体内蛋白质含量稳定不变。

尽管体内蛋白质在不断地分解与合成，组织细胞在不断更新。

但是，蛋白质的总量却维持动态平衡。

一般认为成人体内全部蛋白质每天约有3更新。

这些体内蛋白质分子分解成氨基酸后，大部分又重新合成蛋白质，此即蛋白质的周转率，只有一小部分分解成为尿素及其它代谢产物排出体外。

因此，成人的食物蛋白质只需要补充被分解并排出的那部分蛋白质即可。

机体蛋白质的转换率很高。

通常，它比氨基酸的摄取大七倍。

l儿童和青少年正处在生长、发育时期，对蛋白质的需要量较大，蛋白质的转换率也相对较高。

这种蛋白质的转换量与基础代谢密切有关。

l机体由蛋白质分解的氨基酸再合成新蛋白质的数量可随环境条件而异。

例如，饲养良好的大鼠，其肝脏所需氨基酸的50为再利用部分，禁食大鼠的再利用部分为90。

不同蛋白质的转换率极不相同例如，色氨酸砒咯酶和酪氨酸转氨酶的半衰期为23h，而肌纤维和肌胶原蛋白的半衰期为5060d.至于肌腿胶原蛋白则更长。

三、供三、供能能尽管蛋白质在体内的主要功能并非供给能量，但它也是一种能源物质。

特别在碳水化合物和脂肪供给量不足时，每克蛋白质在体内氧化供能约4kcal（17kj）。

它与碳水化合物和脂肪所供给的能量一样，都可用以促进机体的生物合成，维持体温和生理活动。

因此，蛋白质的供能作用可以由碳水化合物或脂类代替。

即供能是蛋白质的次要作用。

碳水化合物和脂肪具有节约蛋白质的作用。

人体每天消耗的能量约有14来自蛋白质。

四、赋予食品重要的功能特性四、赋予食品重要的功能特性食品应有良好的感官性状。

蛋白质可赋予食品以重要的功能特性。

例如，肉类成熟后持水性增加（持水性一般是指肉在冻结、冷藏、解冻、胞制、绞碎、斩拌和加热等过程中，肉中的水分以及添加到肉中的水分的保持能力）。

这与肌肉蛋白质的变化密切有关，而肌原纤维蛋白质的变化，特别是肌动球蛋白的变化则又与肉的嫩度密切相关。

正是由于肉的持水性和嫩度的增加，大大提高了肉的可口性。

蛋白质有起泡性，鸡蛋清蛋白就具有良好的起泡能力，在食品加工中常被用于糕点（蛋糕）和冰棋淋等的生产，并使之松软可口。

蛋白质是高分子物质，溶于水成亲水溶胶，有一定的稳定性。

蛋白质分子中有许多亲水基团又有许多疏水基团，可分别与水和脂类物质相吸引，从而达到乳化的目的。

不同蛋白质的乳化力不同。

由乳酪蛋白制成的酪蛋白酸钠具有很好的乳化、增稠性能。

尤其是热稳定性强。

例如，大多数球蛋白和肌原纤维蛋白质在65时即凝结；乳清蛋白在77加热20s实际上已变性；大豆蛋白质在同样条件下则开始分散成较小的组成成分。

至于酪蛋白酸钠制成乳化液或应用于午餐肉罐头等食品，虽经120高温杀菌lh亦无不良影响。

l小麦中的面筋性蛋白质（包括麦胶蛋白和谷蛋白）胀润后在面团中形成坚实的面筋网，并具有特殊的教性和延伸性等。

它们在食品加工时使面包和饼干具有各种重要、独特性质。

功能功能食品食品蛋白质类型蛋白质类型溶解性饮料乳清蛋白粘度汤、调味汁明胶持水性香肠、蛋糕、肌肉蛋白，鸡蛋蛋白胶凝作用肉和奶酪肌肉蛋白和乳蛋白粘结-粘合肉、香肠、面条肌肉蛋白，鸡蛋蛋白弹性肉和面包肌肉蛋白，谷物蛋白乳化香肠、蛋糕肌肉蛋白，鸡蛋蛋白泡沫冰淇淋、蛋糕鸡蛋蛋白，乳清蛋白脂肪和风味的结合油炸面圈谷物蛋白Functionalrolesoffoodproteinsinfoodsystems第二节第二节蛋白质的需要量蛋白质的需要量l一、氮平衡二、蛋白质的需要量氮平衡？

氮平衡？

氮平衡是反映体内蛋白质代谢情况的一种表示方法，实际上是指蛋白质摄取量与排出量之间的对比关系。

由于直接测定食物中和体内消耗的蛋白质有很多困难，各种食物蛋白质的含氮量相当接近（约为16），一般食物中的含氮物质又大部分是蛋白质。

所以常用测定含氮量的方法间接了解蛋白质的平衡情况。

l蛋白质氮（克）蛋白质氮（克）l肌动蛋白（兔肌肉）16.7谷蛋白（小麦）17.6l清蛋白（牛血）16.07血红蛋白（马）16.8l清蛋白（鸡蛋白）15.9胰岛素A（牛肉）15.88l-淀粉酶16.23乳球蛋白（牛乳）15.64l抗生物素蛋白（鸡蛋白）14.80溶菌酶（鸡蛋白）18.80l全酪蛋白（牛乳）15.63肌球蛋白（兔肌肉）16.70l胶原（蛋白）（牛皮）18.70木瓜蛋白酶（木瓜）17.15l伴清蛋白（鸡蛋白）16.6核糖核酸酶A（牛胰）17.51l白明胶（小牛皮）18.1鲑精蛋白（鲑精液）31.5l麦醇溶蛋白（小麦）17.66胰蛋白酶（牛胰）16.95l球蛋白（南瓜籽）18.55色氨酸合成酶17.5l胰岛血糖素（猪）17.29玉米醇溶蛋白（玉米）16.2与氮平衡相对应的身体状况与氮平衡相对应的身体状况l正常成人不再生长，每日进食的蛋白质主要用来维持组织的修补和更新。

一般认为成人体内全部蛋白质每天约有3左右须更新，80天左右蛋白质的更新量可达一半。

当膳食蛋白质供应适当时，其氮的摄人量和排出量相等，这称之为氮的总平衡。

儿童正在成长，孕妇及初愈病人体内正在生长新组织。

其摄人的蛋白质有一部分变成新组织。

此时，其氮的摄食量必定大于排出量，这称之为氮的正平衡。

至于饥饿者、食用缺乏蛋白质膳食的人，以及消耗性疾病患者，其每日的摄人氮少于排出氮而日渐消瘦。

这种情况称之为氮的负平衡蛋白质代谢及氮平衡l蛋白质在体内总的代谢可用氮平衡表示，即摄蛋白质在体内总的代谢可用氮平衡表示，即摄入氮和排出氮之差。

蛋白质的平均含氮量为入氮和排出氮之差。

蛋白质的平均含氮量为16%。

l氮平衡公式如下：

氮平衡公式如下：

BI（UFS）lB：

氮平衡；：

氮平衡；I：

摄入氮；：

摄入氮；U：

尿氮；：

尿氮；F：

粪：

粪氮；氮；S：

皮肤丢失氮。

：

皮肤丢失氮。

l该差值若为正值，代表正氮平衡，说明氮在体该差值若为正值，代表正氮平衡，说明氮在体内潴留或用作机体蛋白质增长；相反，负氮平内潴留或用作机体蛋白质增长；相反，负氮平衡代表氮丢失；也可以是零氮平衡。

衡代表氮丢失；也可以是零氮平衡。

实验安排实验安排食科八班星期一上午星期三下午食科九班星期三上午星期四下午注：

1、每班分两个大组同时进行。

2、必须穿实验服氮平衡试验的考虑因素氮平衡试验的考虑因素健康成人，当给以无氮膳食时，体内蛋白质的合成与分解仍继续进行。

被分解的氨基酸可再用于合成，并且此过程很有效。

但是，也有少部分氨基酸被分解、代谢成尿氮化合物，粪中也有一定的损失。

最初尿氮明显下降，以后长时间缓慢下降到相对稳定。

根据大量研究结果，食用无氮膳食1014d后平均每天尿氮排出量为37mgkg，粪氮约为12mgkg，至于由皮肤及其它次要途径损失的氮量实际测定比较麻烦，一般实验室不易进行，且有一定的局限性。

当推论到群体时因个体差异尚应有一个合理的延伸以照顾绝大多数人。

此外，进行蛋白质平衡试验的蛋白质是优质蛋白，还应考虑到与实际生活中所消费的蛋白质差异等。

皮肤及其它次要途径损失的氮量:

根据1985年WHO的规定：

成人每天为8mgkg；12岁以下的儿童每天为10mgkg。

这些在无蛋白膳食时所丢失的氮量称之为必然丢失氮必然丢失氮（obligatorynitrogenlosses）。

综上所述，成年人在无N膳食条件下，每天N的损失总量为57mg/kg（37+12+8=57），相当于每天排出蛋白质0.36g/kg（57mg6.25）。

假设食物蛋白质被完全利用，据此可认为，若食物蛋白质按0.36g/kg摄入，应能补偿成人机体的蛋白质丢失，达到N平衡。

N平衡状态可表示为下式：

摄入N=尿N+粪N+其他N损失氮平衡对机体的作用氮平衡对机体的作用实际上，N平衡不是绝对的。

一天内，进食时N平衡为正；晚上不进食时则N平衡为负；超过24小时这种波动才比较平稳。

机体在一定限度内对N平衡具有调节作用，健康成人每日进食蛋白质有所增减时，其体内蛋白质的分解速度及随尿排出的氮量也随之增减。

如进食高蛋白膳食时尿中排出的氮量增加，反之则减少。

但若长期进食低蛋白质膳食，因体内蛋白质仍要分解，故易出现氮的负平衡；若摄食蛋白质的量太大，不仅机体利用不了，甚至反而加重消化器官及肾脏等的负担。

不过，蛋白质的需要量与能量不同，满足蛋白质的需要和大量摄食蛋白质引起有害作用的量相差甚大。

二、蛋白质的需要量二、蛋白质的需要量确定人体蛋白质需要量的方法一般有两种。

一种是在充分供给能量但食物不含蛋白质（或含量极低）时测定受试者通过尿、粪和其它途径所