江南大学：《谷物科学原理》课程教学资源（PPT课件）第三章 谷物蛋白质

第三章 谷物蛋白质

第三章 谷物蛋白质

蛋白质分子的组成 ➢ 蛋白质的元素组成 ➢ 蛋白质的基本组成单位（氨基酸 ） ➢ 氨基酸的不同结构，肽键的基本形式 ➢ 氨基酸的分类（根据R基团的结构不同分类； 根据极性不同分类） ➢ 蛋白质的多级结构

蛋白质分子的组成 ➢ 蛋白质的元素组成 ➢ 蛋白质的基本组成单位（氨基酸 ） ➢ 氨基酸的不同结构，肽键的基本形式 ➢ 氨基酸的分类（根据R基团的结构不同分类； 根据极性不同分类） ➢ 蛋白质的多级结构

蛋白质的理化性质 ➢ 蛋白质的胶体性质 ➢ 蛋白质的两性电离和等电点 ➢ 蛋白质的变性 ➢ 蛋白质的沉淀 ➢ 蛋白质的呈色反应

蛋白质的理化性质 ➢ 蛋白质的胶体性质 ➢ 蛋白质的两性电离和等电点 ➢ 蛋白质的变性 ➢ 蛋白质的沉淀 ➢ 蛋白质的呈色反应

谷物蛋白质概述 ➢ 蛋白质是生物体的主要组成部分，植物体内的蛋白质虽然 比动物体的要少，但也是植物细胞的重要成分。 ➢ 谷物中的蛋白质含量会因种类、品种、土壤、气候及栽培 条件等的不同而呈现差异。 ➢ 一些常见谷物的蛋白质含量 蛋白质来源 蛋白质含量（%） 蛋白质来源 蛋白质含量（%） 普通硬麦 12~13 燕麦 11~12 普通软麦 7.5~10 高粱 10~12 硬粒小麦 13.5~15 大麦 12~13 大米 7~9 玉米（马齿种） 9~10 黑麦 11~12

谷物蛋白质概述 ➢ 蛋白质是生物体的主要组成部分，植物体内的蛋白质虽然 比动物体的要少，但也是植物细胞的重要成分。 ➢ 谷物中的蛋白质含量会因种类、品种、土壤、气候及栽培 条件等的不同而呈现差异。 ➢ 一些常见谷物的蛋白质含量 蛋白质来源 蛋白质含量（%） 蛋白质来源 蛋白质含量（%） 普通硬麦 12~13 燕麦 11~12 普通软麦 7.5~10 高粱 10~12 硬粒小麦 13.5~15 大麦 12~13 大米 7~9 玉米（马齿种） 9~10 黑麦 11~12

谷物蛋白质常用分类方法 ➢ 传统的奥斯本-门德尔（Osborne-Mendel）分离法 ➢ 清蛋白类（albumins）：溶于水，加热凝固，为强碱、金属盐类或 有机溶剂所沉淀，能被饱和硫酸铵盐析。 ➢ 球蛋白类（glubulins）：不溶于水，溶于中性盐稀溶液，加热凝固， 为有机溶剂所沉淀，添加硫酸铵至半饱和状态时则沉淀析出。 ➢ 醇溶蛋白类（prolamins）：不溶于水及中性盐溶液，可溶于 70~90%的乙醇溶液，也可溶于稀酸及稀碱溶液，加热凝固。该类蛋 白质仅存在于谷物中，如小麦醇溶蛋白。 ➢ 谷蛋白类（glutelin）：不溶于水、中性盐溶液及乙醇溶液中、但溶 于稀酸及稀碱溶液，加热凝固。该蛋白也仅存在于谷类籽粒中，常常 是与醇溶谷蛋白分布在一起，典型的例子是小麦谷蛋白

谷物蛋白质常用分类方法 ➢ 传统的奥斯本-门德尔（Osborne-Mendel）分离法 ➢ 清蛋白类（albumins）：溶于水，加热凝固，为强碱、金属盐类或 有机溶剂所沉淀，能被饱和硫酸铵盐析。 ➢ 球蛋白类（glubulins）：不溶于水，溶于中性盐稀溶液，加热凝固， 为有机溶剂所沉淀，添加硫酸铵至半饱和状态时则沉淀析出。 ➢ 醇溶蛋白类（prolamins）：不溶于水及中性盐溶液，可溶于 70~90%的乙醇溶液，也可溶于稀酸及稀碱溶液，加热凝固。该类蛋 白质仅存在于谷物中，如小麦醇溶蛋白。 ➢ 谷蛋白类（glutelin）：不溶于水、中性盐溶液及乙醇溶液中、但溶 于稀酸及稀碱溶液，加热凝固。该蛋白也仅存在于谷类籽粒中，常常 是与醇溶谷蛋白分布在一起，典型的例子是小麦谷蛋白

一、小麦蛋白质 ➢ 小麦中含有小麦面筋蛋白质，约占面筋干重的85 ％以上，其中主要是麦胶蛋白（醇溶蛋白）和麦 谷蛋白（谷蛋白）。麦胶蛋白的含量约比麦谷蛋 白少10%

一、小麦蛋白质 ➢ 小麦中含有小麦面筋蛋白质，约占面筋干重的85 ％以上，其中主要是麦胶蛋白（醇溶蛋白）和麦 谷蛋白（谷蛋白）。麦胶蛋白的含量约比麦谷蛋 白少10%

➢ 这两种蛋白质分离方便，在稀酸中溶解面筋，添 加乙醇配成70%的乙醇溶液，然后添加足够的碱 以中和酸，在4℃下放置一夜，麦谷蛋白沉淀，溶 液中剩下麦胶蛋白

➢ 这两种蛋白质分离方便，在稀酸中溶解面筋，添 加乙醇配成70%的乙醇溶液，然后添加足够的碱 以中和酸，在4℃下放置一夜，麦谷蛋白沉淀，溶 液中剩下麦胶蛋白

➢ 当面粉加水和成面团的时候，麦胶蛋白和麦谷蛋白 按一定规律相结合，构成像海绵一样的网络结构， 组成面筋的骨架，其他成分如脂肪、糖类、淀粉和 水都包藏在面筋骨架的网络之中，这就使得面筋具 有弹性和可塑性

➢ 当面粉加水和成面团的时候，麦胶蛋白和麦谷蛋白 按一定规律相结合，构成像海绵一样的网络结构， 组成面筋的骨架，其他成分如脂肪、糖类、淀粉和 水都包藏在面筋骨架的网络之中，这就使得面筋具 有弹性和可塑性

➢ 麦胶蛋白和麦谷蛋白都是高分子亲水性化合物，核心部分 由疏水性基团构成，外壳由亲水性化合物构成。 ➢ 当水分子与蛋白质的亲水基团互相作用时就形成水化物： 湿面筋。水化作用由表及里逐步进行，表面作用阶段体积 增大，吸水量较少。当吸水胀润进一步进行时，水分子进 一步扩散到蛋白质分子中去，蛋白质胶粒犹如一个渗透袋， 使吸水量大增。 ➢ 吸水后的湿面筋保持了原有的自然活性及天然物理状态， 具有粘性、弹性、延伸性、薄膜成型性和乳化性等功能性 质

➢ 麦胶蛋白和麦谷蛋白都是高分子亲水性化合物，核心部分 由疏水性基团构成，外壳由亲水性化合物构成。 ➢ 当水分子与蛋白质的亲水基团互相作用时就形成水化物： 湿面筋。水化作用由表及里逐步进行，表面作用阶段体积 增大，吸水量较少。当吸水胀润进一步进行时，水分子进 一步扩散到蛋白质分子中去，蛋白质胶粒犹如一个渗透袋， 使吸水量大增。 ➢ 吸水后的湿面筋保持了原有的自然活性及天然物理状态， 具有粘性、弹性、延伸性、薄膜成型性和乳化性等功能性 质

➢ 麦胶蛋白是一类具有类似特性的蛋白质，其平均分子量约 为40,000，单链，水合时胶粘性极大，这类蛋白质的抗 延伸性小或无，这可以认为是造成面团粘合性的主要原因。 ➢ 麦谷蛋白是一类不同组分的蛋白质，多链，分子量变化于 100,000至数百万之间，平均分子量为3,000,000，有弹 性但无粘性，麦谷蛋白使面团具有抗延伸性

➢ 麦胶蛋白是一类具有类似特性的蛋白质，其平均分子量约 为40,000，单链，水合时胶粘性极大，这类蛋白质的抗 延伸性小或无，这可以认为是造成面团粘合性的主要原因。 ➢ 麦谷蛋白是一类不同组分的蛋白质，多链，分子量变化于 100,000至数百万之间，平均分子量为3,000,000，有弹 性但无粘性，麦谷蛋白使面团具有抗延伸性