Trong technology thực phẩm, câu hỏi nghiên cứu cấu tạo và những tính hóa chất và đồ dùng lý của protein trong lương thực là rất nên thiết đối với tất cả mọi fan nói chung và chúng ta học sinh sinh viên đang theo học đội ngành này nói riêng.
Bạn đang xem: Phân tử protein có tính chất
Cấu trúc của protein
Khái niệm về protein
Protein là phần đông đại phân tử được kết cấu theo bề ngoài đa phân mà các đơn phân là các axit amin. Bọn chúng kết phù hợp với nhau thành một mạch nhiều năm nhờ những liên kết peptide (gọi là chuỗi polypeptide). Những chuỗi này hoàn toàn có thể xoắn cuộn hoặc gấp theo nhiều phương pháp để tạo thành những bậc cấu trúc không gian không giống nhau của protein.
Cấu trúc của protein
Axit amin – Đơn phân tạo nên proteinProtein là một trong những hợp chất đại phân tử được tạo thành thành từ tương đối nhiều các đối chọi phân là các axit amin. Axit amin được cấu tạo bởi ba thành phần: một là team amin (-NH2), nhì là đội Cacboxyl (-COOH) và cuối cùng là những nguyên tử Cacbon trung trung tâm đính với cùng một nguyên tử Hydro cùng nhóm đổi khác R quyết định đặc điểm của axit amin. Tín đồ ta vẫn phát hiện ra được toàn bộ 20 axit amin trong yếu tố của toàn bộ các nhiều loại protein khác nhau trong khung hình sống.
Các bậc cấu tạo của proteinNgười ta phân biệt biệt ra 4 bậc cấu tạo của Protein:
Cấu trúc bậc một: các axit amin nối với nhau bởi links peptit hình thành cần chuỗi polypeptide. Đầu mạch polypeptit là nhóm amin của axit amin trước tiên và ở đầu cuối là team cacboxyl của axit amin cuối cùng. Cấu tạo bậc một của protein thực tế là trình tự chuẩn bị xếp những axit amin trên chuỗi polypeptide. Cấu tạo bậc một của protein tất cả vai trò rất quan trọng vì trình tự các axit amin trên chuổi polypeptide sẽ thể hiện can hệ giữa những phần vào chuỗi polypeptide, tự đó làm cho hình dạng lập thể của protein và vị đó đưa ra quyết định tính chất cũng giống như vai trò của protein. Sự lệch lạc trong trình tự sắp đến xếp của những axit amin rất có thể dẫn đến sự biến đổi cấu trúc và đặc điểm của protein.
Cấu trúc bậc hai: là sự việc sắp xếp hồ hết đặn các chuỗi polypeptide trong ko gian. Chuỗi polypeptide hay không làm việc dạng thẳng cơ mà ở xoắn lại tạo thành nên kết cấu xoắn và cấu trúc nếp vội , được cố định bởi các liên kết hydro trong số những axit amin ngay gần nhau. Các protein gai như keratin, collagen…(có vào lôn, tóc, móng, sừng) với nhiều xoắn , trong khi các protein cầu có không ít nếp cấp hơn.
Cấu trúc bậc ba: những xoắn cùng phiến nếp gấp rất có thể cuôn lại với nhau thành từng búi có dạng hình lập thể đặc trưng cho từng nhiều loại protein. Cấu tạo không gian này còn có vai trò quyết định đối với hoạt tính và chức năng của protein. Kết cấu này lại đặc trưng phụ nằm trong vào team –R trong những mạch polypeptide. Chẳng hạn nhóm –R của cysteine có chức năng tạo mong disunfur (-S-S), team –R của proline cản trở việc hình thành xoắn, từ đó địa chỉ của bọn chúng sẽ xác minh điểm cấp hay, hay rất nhiều nhóm –R ưa nước thì nằm phía ngoại trừ phân tử, còn những nhóm kiêng nước thì chuôi vào bên phía trong phân tử…Các links yếu hơn hẳn như liên kết hydro hay năng lượng điện hóa trị có ở giữa các nhóm –R gồm điện tích trái dấu.
Cấu trúc bậc bốn: khi protein có rất nhiều chuỗi polypeptide phối phù hợp với nhau thì tạo thành nên cấu trúc bậc tứ của protein. Các chuỗi polypeptide links với nhau nhờ các liên kết yếu hèn như links hydro.
Tính hóa học Lý – Hóa của protein
Tính chất hóa lý của protein gồm những: tính tung trong dung môi, tính hydrat hóa, tính năng lượng điện ly, kết tủa, biến hóa tính, tạo nhũ, tạo bong bóng v.v… có rất nhiều tính chất không giống nhau của protein, hãy cùng tò mò những đặc thù này phía dưới đây nhé.
Tính chảy của protein
Các các loại protein khác nhau có công dụng hòa tan thuận tiện trong một vài loại dung môi nhất định, ví dụ như albunmin dễ tan vào nước, globulin dễ dàng tan trong muối loãng, prolamin tan trong ethanol, glutelin chỉ rã trong dung dịch kiềm hoặc acid loãng v.v…
Tính hydrat hóa của protein
Phần bự thực phẩm là phần nhiều hệ rắn hydrat hóa. Các đặc tính hóa lý, lưu biến chuyển của protein và các thành phần không giống của thực phẩm phụ thuộc không chỉ riêng rẽ vào sự có mặt của nước nhưng còn phụ thuộc vào vào hoạt tính của nước. Xung quanh ra, những chế phẩm protein concentrate cùng isolate dạng khô trước khi sử dụng yêu cầu được hydrat hóa. Vì chưng đó, các tính chất hydrat hóa cùng tái hydrat hóa của protein lương thực có ý nghĩa sâu sắc thực tiễn khổng lồ lớn.
Hydrat hóa protein ở trạng thái khô hoàn toàn có thể được phân tạo thành các gian đoạn liên tục như sau:
Hấp thụ nước (còn call là cố định và thắt chặt nước), trương nở, ngấm ướt, khả năng giữ nước, tính dính, dẻo liên quan đến 4 quy trình đầu; kỹ năng phân tán, độ nhớt, độ quánh của protein tương quan đến quá trình 5. Trạng thái cuối cùng của protein – rã hoặc không tan (một phần tốt hoàn toàn) – có tương quan đến các tính chất chức năng quan trọng như tính tung hoặc tính tan ngay tức thì (giai đoạn 5 xẩy ra nhanh). Tính chế tác gel liên quan đến sự tạo thành thành khối ko tan hydrat hóa tốt, nhưng những phản ứng protein – protein nhập vai trò chính. Cuối cùng, các tính chất bề mặt như nhũ tương hóa và chế tạo bọt cũng cần được protein có chức năng hydrat hóa và phân tán cao hơn các đặc tính khác.
Trong quy trình hydrat hóa, protein shop với nước qua những nối peptide hoặc những gốc R sinh hoạt mạch bên nhớ link hydro.
Các nhân tố môi trường tác động đến tính chất hydrat hóaNồng độ protein, pH, nhiệt độ độ, thời gian, lực ion, sự có mặt của những thành phần không giống là mọi yếu tố ảnh hưởng đến các phản ứng protein – protein và protein – nước. Những tính chất tính năng được xác định trong đk cân bằng của các lực này.
Lượng nước hấp thụ tổng số tăng khi tăng mật độ protein. PH chuyển đổi dẫn đến đổi khác mức độ ion hóa cùng sự tích năng lượng điện trên bề mặt các phân tử protein, làm biến hóa lực hút và đẩy giữa các phân tử này và kĩ năng liên kết cùng với nước. Tại điểm đẳng điện pI, bội nghịch ứng protein – protein là rất đại, những phân tử protein liên kết với nhau, co hẹp và tài năng hydrat hóa và trương nở là cực tiểu.
Nói chung tài năng giữ nước của protein bớt khi ánh sáng tăng vày làm giảm những liên kết hydro. Biến hóa tính cùng tập vừa lòng ( ) lúc đun nóng làm giảm mặt phẳng phân tử protein và các nhóm phân cực có chức năng cố định nước. Tuy nhiên, so với một số nước ngoài lệ, khi đun nóng trong nước protein có cấu tạo chặt chẽ cao, sự phân ly và choạc ra của các phân tử rất có thể làm lòi ra trên mặt phẳng các link peptide và mạch nước ngoài phân cực nhưng trước đó bị bịt dấu, tác dụng là làm cho tăng khả năng cố định và thắt chặt nước.
Bản hóa học và nồng độ các ion gây tác động đến lực ion trong môi trường xung quanh và sự phân bổ điện tích trên mặt phẳng phân tử protein đề xuất cũng tác động đến khả năng hydrat hóa. Fan ta nhận thấy có sự đối đầu và cạnh tranh phản ứng (liên kết) giữa nước, muối hạt và các nhóm ngoại của acid amin. Khi nồng độ muối bột (như NaCl) thấp, tính hydrat hóa của protein có thể tăng vì sự đính thêm thêm những io giúp không ngừng mở rộng mạng lưới protein. Tuy nhiên, lúc nồng độ muối cao, các phản ứng muối bột – nước trở bắt buộc trội hơn, làm giảm link protein – nước với protein bị “sấy khô”.
Sự hấp thụ và giữ nước của protein có ảnh hưởng đến đặc thù và kết cấu của không ít thực phẩm như bánh mì, giết thịt băm…
Khả năng hóa tung của protein
Thực phẩm sống trạng thái lỏng cùng giàu protein đòi hỏi protein phải gồm độ tổng hợp cao. Độ hòa tan cao là một trong chỉ số rất đặc biệt quan trọng đối với protein được thực hiện trong vật uống. Ngoại trừ ra, fan ta còn ao ước protein hoàn toàn có thể tan được ở rất nhiều giá trị pH khác biệt và bền với nhiệt độ.
Độ hòa hợp của protein ở pH trung tính và pH đẳng năng lượng điện là tính chất chức năng đầu tiên được đo lường ở các giai đoạn sản xuất và đưa hóa protein. Bạn ta thường sử dụng chỉ số “Nitơ hòa tan” (Nitrogen Solubility Index – NSI) để khẳng định đạc tính này. Biết được độ phối hợp của protein rất có ích cho các quá trình technology như trích ly, tinh chế, tủa phân đoạn protein cũng như định phía sử dụng các loại protein.Protein của lactoserum hòa tan giỏi ở khoảng pH cùng lực ion rộng. Ngược lại, độ kết hợp của caseinate nhờ vào nhiều vào pH, lực ion (và mật độ Ca2+), nhưng lại ít dựa vào vào nhiệt độ như protein của lactoserum với protein đậu nành.
Tính chảy của phần nhiều protein bị giảm mạnh và ko thuận nghịch trong quy trình đun nóng. Tuy nhiên, trong bào chế thực phẩm, đun nóng luôn là quan trọng với các mục đích khử vi sinh vật, giảm mùi khó khăn chịu, tách bớt nước…Ngay cả trường hòa hợp đun nóng vơi (sử dụng lúc trích ly và làm cho sạch các chế phẩm protein) cũng gây nên sự biến chuyển tính nhất định và làm sút độ hòa tan.
Không phải toàn bộ protein gồm độ hòa tan lúc đầu tốt sẽ luôn có những tính chất công dụng khác tốt. Bao gồm trường hợp khả năng hấp thụ nước của protein được cải thiện khi làm đổi thay tính ở một mức độ làm sao đó. Đôi khi, năng lực tạo gel vẫn giữ được sau thời điểm biến tính và không hòa tan một phần protein. Tương xứng với điều đó, vấn đề tạo thành nhũ tương, hệ bong bóng và gel rất có thể liên quan tiền tới các mức độ làm choạc mạch, tập hợp và không hòa tan protein không giống nhau. Ngược lại, protein của lactoserum caseinate và một vài protein khác cần phải có độ hòa tan thuở đầu đủ lớn nếu còn muốn chuyển hóa nó thành dạng gel, hệ bọt bong bóng hay hệ nhũ tương tốt.
Độ nhớt của dung dịch protein
Khi protein phối hợp trong dung dịch, mỗi nhiều loại dung dịch của những protein khác biệt có độ nhớt khác nhau. Tín đồ ta có thể lợi dụng tính chất này nhằm xác định khối lượng phân tử protein (độ nhớt càng tốt thì cân nặng phân tử càng cao).
Xem thêm: Chu Vi Của Tam Giác - Cách Tính Chu Vi Tam Giác
| Protein | Nồng độ % (trong nước) | Độ nhớt tương đối (của nước bởi 1) |
| Gelatin | 3,0 | 4,54 |
| Albumin trứng | 3,0 | 1,20 |
| Gelatin | 3,0 | 14,2 |
| Albumin trứng | 8,0 | 1,57 |
Hằng số năng lượng điện môi của hỗn hợp protein
Khi thêm các dung môi hữu cơ trung tính như ethanol, aceton vào dung dịch protein trong nước thì độ rã của protein giảm tới nút kết tủa vị giảm mức độ hydrat hóa của những nhóm ion hóa protein, lớp áo mất nước, các phân tử protein kết hợp với nhau thành tủa. Vì vậy hằng số năng lượng điện môi làm ngăn cản lực tĩnh năng lượng điện giữa các nhóm tích năng lượng điện của protein với nước.