06 第六章 蛋白质.pptx

第1页：第六章蛋白质封面

食品营养学　第六章　蛋白质

第2页：本章内容提纲

Outline

• 蛋白质的化学组成
• 蛋白质的消化、吸收与代谢
• 体内的蛋白质
• 食物中的蛋白质
• 蛋白质和氨基酸在食品加工时的变化
• 蛋白质的摄取与食物来源

第3页：氨基酸的结构与蛋白质组成

第一节 蛋白质的化学组成　1. 氨基酸

一个碳原子同时与氨基和羧基相连，所有氨基酸都是这个结构，而它们之间的区别就在于另一个与该中心碳原子相连的侧链的不同。

• 生命组织中绝大多数蛋白质都是由大约 20 种具有不同侧链的氨基酸组成的。
• 不同的侧链使蛋白质具有不同的大小、形状和带电情况。
• 氨基酸长链形成大的蛋白质分子，而氨基酸的侧链则最终决定这个分子的形状和功能。

第4页：必需氨基酸与非必需氨基酸

必需氨基酸

人体需要但自己不能合成，或者合成的速度不能满足机体需要，必须由食物蛋白质供给的氨基酸。

非必需氨基酸

并非机体不需要，它们都是蛋白质的构成材料，只是因为体内能自行合成或可由其它氨基酸转变而来，可以不必由食物供给。

有时候，在某些特殊情况下，某些非必需氨基酸也会变成必需氨基酸。

第5页：九种必需氨基酸与半必需氨基酸

• 必需氨基酸（essential amino acid）共 9 种：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸（婴儿）。
• 半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来，因此被称为半必需氨基酸（semi-essential amino acid）。
• 其它 9 种氨基酸在人体可以自身合成满足需要，故称为非必需氨基酸（non-essential amino acid），包括丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸。

第6页：氨基酸如何构成蛋白质

2. 氨基酸如何构成蛋白质：氨基酸通过肽键依次连接成长链，链的空间折叠形成具有特定功能的蛋白质分子。

第7页：蛋白质的多样性

3. 蛋白质的多样性

• 各种蛋白质千差万别，能够完成体内不同的功能。
• 某些球状蛋白质中间有空洞，能够运送和储存物质。
• 某些蛋白质中，几股氨基酸长链相互缠绕形成绳状纤维，能够赋予机体一定的强度和韧度。
• 还有一些具有胶质特征。
• 体内还有很多称为酶的蛋白质，能够使被作用的物质发生化学变化。

第8页：蛋白质的变性

4. 蛋白质的变性

• 蛋白质在热、乙醇、酸、碱和重金属盐的作用下发生变性。
• 煮鸡蛋时会使鸡蛋的蛋白质变硬，并使两种蛋白质变性，即结合 B 族维生素和矿物质的蛋白质，另一种是妨碍蛋白质消化的蛋白质。所以鸡蛋煮熟以后可以释放生物素和铁，并可以帮助消化。
• 吞食了重金属毒物（银和汞）时，常见的急救方法就是喝牛奶。

第9页：蛋白质的消化过程

第二节 蛋白质的消化、吸收与代谢　1. 蛋白质的消化

1. 咀嚼：湿润富含蛋白质的食品并混合唾液，吞咽。
2. 胃内：盐酸使蛋白质变性展开并激活胃蛋白酶，蛋白质 → 蛋白胨、多肽。
3. 小肠内：胰液中的蛋白酶与肠液中的蛋白酶进一步将蛋白胨与多肽分解为三肽、二肽、氨基酸。
4. 小肠内壁绒毛上的寡肽酶将小肽降解成氨基酸，然后被小肠内壁细胞吸收。

盐酸

使蛋白质变性，激活胃蛋白酶原。

胃蛋白酶

将蛋白质初步降解成蛋白胨和多肽。

肠激酶

将胰蛋白酶原激活成胰蛋白酶。

胰蛋白酶（内肽酶）

降解碱性氨基酸（赖氨酸、精氨酸）的羧基端肽键；将胰凝乳蛋白酶原转化为胰凝乳蛋白酶；将羧肽酶原转化为羧肽酶。

胰凝乳蛋白酶（内肽酶）

降解芳香族氨基酸的羧基端肽键。

弹性蛋白酶（内肽酶）

降解脂肪族氨基酸的羧基端肽键。

羧肽酶（外肽酶）

降解羧基末端的肽键。

寡肽酶

包括氨基肽酶、羧基肽酶和二肽酶，将寡肽水解为氨基酸。

第10页：蛋白质的吸收与两个误区

2. 蛋白质的吸收

• 有许多特殊的载体帮忙运输氨基酸（及部分二肽、三肽）进入小肠内壁细胞。
• 氨基酸一旦进入小肠内壁细胞，就可以被用来合成小肠内壁细胞所需要的蛋白质或当做能量消耗。
• 未被消耗的氨基酸会穿过细胞膜进入细胞周围的液体环境，进而进入血液循环，运输到其他的体细胞中进行使用。

误区 1

我们应该多摄入一些富含蛋白酶或脂肪酶或淀粉酶的食物，这些食物可以帮助消化！

误区 2

我们应该多补充预先消化好的氨基酸，以避免我们的消化系统过分劳累！

第11页：蛋白质的代谢去路

3. 蛋白质的代谢

• 氨基酸被用于合成其他含氮的化合物。
• 氨基酸用于合成蛋白质和其他非必需氨基酸。
• 氨基酸脱氨基后，被用于生产能量和葡萄糖。
• 氨基酸脱氨基后，被用于生产脂肪。
• 氨基酸脱氨基后，其氨基被转化为尿素。

第12页：蛋白质的合成途径

第三节 体内的蛋白质　1. 蛋白质的合成途径

• 组成蛋白质分子的氨基酸序列由遗传决定，对于一个蛋白质只有一个正确的氨基酸序列。
• 当细胞合成出一个蛋白质时，称为基因被“表达”了。
• 每个细胞核内都含合成人体所有蛋白质的 DNA，但不是每个细胞都表达所有的蛋白质，每种特定细胞只合成其特定蛋白质。
• 细胞可根据自身条件改变来调节不同基因的表达，从而控制各种蛋白质的合成。营养素常常是某种蛋白质表达量增大或减小的信号。

第13页：蛋白质合成过程（一）

蛋白质的合成过程

1. DNA 作为模板合成信使 RNA（mRNA）。每一个 mRNA 都精确地复制有合成细胞所需蛋白质的信息。
2. mRNA 穿过核膜离开细胞核，DNA 仍留在核内。
3. mRNA 与细胞内蛋白质合成工厂——核糖体结合。同时，转录 RNA（tRNA）从细胞中收集氨基酸带给 mRNA。

第14页：蛋白质合成过程（二）

蛋白质的合成过程（续）

1. 成千上万的 tRNA，每个携带着各自的氨基酸，聚集在核糖体周围，每个氨基酸都根据 mRNA 的需要被安放在合适的位置，然后下一个 tRNA 将相应的氨基酸放入下一个位置。
2. 氨基酸以正确的序列排列的同时，核糖体也沿着 mRNA 向前移动，同时酶将氨基酸连接起来，肽链也随之增长。
3. 最后，合成完毕的蛋白质被释放出来，mRNA 被降解，tRNA 被释放进行下一轮的工作。

第15页：多吃蛋白质能使肌肉发达吗

多食用蛋白质是否能使肌肉发达？

第16页：体内蛋白质的功能

2. 体内蛋白质的功能

第17页：支持机体生长和更新

2. 体内蛋白质的功能（1）支持机体生长和更新

• 新生组织蛋白质的合成需要氨基酸的连续供应。
• 这些新组织可位于胚胎中、正在发育的小孩中、烧伤出血或术后需要补充新鲜血液中、伤口愈合的疤组织中或是新生的头发和指甲中。
• 我们每时每刻进行的新陈代谢也需要蛋白质的参与。
• 食物中的氨基酸可以支持这些机体生长和组织构建维护更新的过程。

第18页：合成酶、激素和其他化合物

2. 体内蛋白质的功能（2）合成酶、激素和其他化合物

• 酶是活细胞中最重要的蛋白质之一。
• 体内很多激素是信号分子，其中一些来自于氨基酸。
• 除了作为合成蛋白质的原料外，氨基酸本身在体内也有作用。
• 身体利用氨基酸合成酶、激素和神经系统的化学信使。

第19页：合成抗体

2. 体内蛋白质的功能（3）合成抗体：抗体由氨基酸组成，用于防御侵入体内的外源蛋白质和其他外源物质。

第20页：保持体液和电解质平衡

2. 体内蛋白质的功能（4）保持体液和电解质平衡

• 蛋白质可以通过调节体内各部分液体的量来帮助保持体液和电解质的平衡。
• 活细胞中必须保持一定量的液体，过多的液体可能导致细胞胀破，过少可能使细胞丧失功能。
• 除了体液的量，体液的组成也对生命具有极其重要的意义。细胞膜上的运输蛋白质通过不断地将各种物质运出或运进细胞来维持体液组成。

第21页：维持酸碱平衡

2. 体内蛋白质的功能（5）维持酸碱平衡

• 正常情况下，身体不断产生酸和碱，必须由血液运送到排泄器官，血液必须在不影响自身酸碱平衡的前提下来完成这项工作。
• 这就是血液中蛋白质的另一项功能，它能作为保持血液正常 pH 值的缓冲物质，能够收集过多的氢原子（酸），并可以在氢原子太少的时候将其释放。
• 其机制就在于氨基酸的侧链带负电，在必要的时候能够容纳另一个带正电的氢原子。

第22页：提供能量

2. 体内蛋白质的功能（6）提供能量

• 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。
• 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）；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。

第23页：体内蛋白质的十项功能汇总

2. 体内蛋白质的功能

生长和更新

蛋白质作为身体生长和组织修复的构建材料。

酶

蛋白质促进所需的化学反应顺利进行。

激素

蛋白质调节身体各种生理过程，一些激素本身是蛋白质或是由氨基酸衍生的。

抗体

蛋白质形成免疫系统分子抵抗疾病。

体液和电解质平衡

蛋白质帮助维持各部分体液的分配和矿物质组成。

酸碱平衡

蛋白质用作缓冲剂帮助维持各部分体液的酸碱平衡。

能量

蛋白质可以为身体提供需要的能量。

运输

蛋白质帮助机体运输所需的各种物质，如脂、矿物质和氧。

血液凝聚

蛋白质提供网架以供血块在上面形成。

结构成分

蛋白质是大多数身体结构，如皮肤、筋腱、韧带、膜、肌肉、器官和骨骼的核心成分。

第24页：氮平衡与三种平衡状态

3. 蛋白质的需要量　氮平衡

氮平衡

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。

氮的总平衡

膳食蛋白质供应适当时，其氮的摄入量和排出量相等。

氮的正平衡

儿童正在成长、孕妇及初愈病人体内正在生长新组织，其摄入的蛋白质有一部分变成新组织，摄入氮必定大于排出氮。

氮的负平衡

饥饿者、食用缺乏蛋白质膳食的人以及消耗性疾病患者，每日摄入氮少于排出氮而日渐消瘦。

第25页：氮平衡公式与最低需要量推算

氮平衡公式如下：B ＝ I －（U ＋ F ＋ S）。B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮肤丢失氮。

• 该差值若为正值，代表正氮平衡，说明氮在体内储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。
• 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（57mg×6.25）。
• 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：摄入 N ＝ 尿 N ＋ 粪 N ＋ 其他 N 损失。

第26页：蛋白质的最低需要量

• 成人摄食无蛋白质食物一段时间以后，其排出的氮量渐趋恒定，约为每日每千克体重 57mg 氮，即每日每千克体重约 0.36g 蛋白质。
• 对于一个体重 65kg 的人来说则相当于每日约有 23g 蛋白质排出体外，此即蛋白质最低需要量。
• 但是，实验结果表明，即使是进食这一数量的优质蛋白质如蛋和乳，并不能维持氮的总平衡。不足的原因之一是食物蛋白质的组成与人体的蛋白质组成不同，既然不同，则在改造它们用来替换体内蛋白质时必有损耗。

第27页：优质蛋白质的安全摄取量

• FAO／WHO／UNU 专家委员会决定将上述两组数据的平均值 0.60g／(kg·d) 作为成人对优质蛋白质如肉、鱼、乳、蛋等蛋白的平均需要量。
• WHO 所定成人优质蛋白质的安全摄取量 0.75g／(kg·d)。
• 短期氮平衡，人体对优质蛋白质的平均需要量为 0.63g／(kg·d)；长期氮平衡，人体对优质蛋白质的平均需要量为 0.58g／(kg·d)。
• 优质蛋白的安全摄取量 ＝ 蛋白的平均需要量 ×（1＋2SD）＝ 0.60 ×（1＋2×12％）＝ 0.75g／(kg·d)。

第28页：影响蛋白质需要量的因素

• 要满足蛋白质的需要，不但应进食足够的蛋白质，还应有足够的其它营养素。
• 只有当蛋白质与碳水化合物等其它营养素一道进食时才有可能由葡萄糖抑制分解氨基酸的脱氢酶，使氨基酸免被分解而进入大循环，作为建造和修补组织之用。
• 蛋白质质量不同，达到机体氮平衡所需蛋白质的量也有所不同。
• 来自动物性食物如肉、鱼、乳、蛋等优质蛋白质的需要量较低；来自植物或动植物混合食物的蛋白质的需要量较高。

第29页：食物蛋白质的功能特性

第四节 食物中的蛋白质　1. 食物中蛋白质赋予食品重要的功能特性

• 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）和冰淇淋等的生产，并使之松软可口。
• 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。
• 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，并具有特殊的粘性和延伸性等，它们在食品加工时使面包和饼干具有各种重要、独特性质。

第30页：蛋白质类型与食品功能对照表

蛋白质类型与食品功能

第31页：完全蛋白质与不完全蛋白质

2. 蛋白质的质量

完全蛋白质

能维持动物的生存并能促进幼小动物的生长发育。如乳中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋类中的卵白蛋白及卵黄蛋白，肉类中的白蛋白和肌蛋白，大豆中的大豆蛋白，小麦中的麦谷蛋白和玉米中的谷蛋白等。

半完全蛋白质

这类蛋白质若作为膳食中唯一的蛋白质来源时可维持动物生存，但不能促进生长发育，如小麦和大麦中的麦胶蛋白。

不完全蛋白质

当把这类蛋白质作为膳食中唯一的蛋白来源时，它既不能促进生长发育，也不能维持其生存，如玉米中的玉米胶蛋白、动物结缔组织和肉皮中的胶质蛋白、豌豆中的豆球蛋白。

第32页：优质蛋白质与植物蛋白的比较

• 人们常将一些动物蛋白质如肉、禽、鱼、蛋、乳等称为完全蛋白质或优质蛋白质。
• 由结缔组织而来的白明胶，因缺乏色氨酸而称为不完全蛋白质。
• 植物蛋白质大多缺乏赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸中的一种或多种，不如动物蛋白质好。
• 最好的植物蛋白质是豆科植物的蛋白质，可是其蛋氨酸含量亦不足。但是大豆蛋白质（尤其是大豆浓缩蛋白和大豆分离蛋白）则可以和乳蛋白、卵蛋白相比并归入人类的完全蛋白质之中。
• 谷类和豆类以外的植物如水果中的蛋白质则大都是不完全蛋白质。

第33页：限制氨基酸

限制氨基酸

• 食物蛋白质中，按照人体的需要及其比例关系相对不足的氨基酸称为限制氨基酸。
• 限制氨基酸中缺乏最多的称第一限制氨基酸，食物中最主要的限制氨基酸为赖氨酸和蛋氨酸。
• 赖氨酸在谷物蛋白质和一些其它植物蛋白质中含量甚少，是谷类蛋白质的第一限制氨基酸。
• 蛋氨酸在大豆、花生、牛奶和肉类蛋白质中相对不足，是大多数非谷类植物蛋白质的第一限制氨基酸。

第34页：素食主义值得提倡吗

思考：素食主义是一个值得提倡的生活方式么？

第35页：蛋白质的消化率

3. 蛋白质的消化率

• 食物蛋白质的消化率用该蛋白质中被消化、吸收的氮量与其蛋白质的含氮总量的比值表示。
• 这可有表观消化率（apparent digestibility）和真消化率（true digestibility）。
• 表观消化率（％）＝（食物氮 － 粪氮）／食物氮 × 100。
• 真消化率（％）＝［食物氮 －（粪氮 － 粪代谢氮）］／食物氮 × 100。

第36页：影响蛋白质消化率的因素

• 粪代谢氮是受试者在完全不吃含蛋白质食物时粪便中的含氮量，实际工作中往往不考虑粪代谢氮。
• 影响蛋白质消化率的因素很多，如蛋白质的构象、抗营养因子、加工条件等。
• 通常，动物性蛋白质的消化率比植物性的高。

第37页：蛋白质利用率的四项指标

4. 蛋白质的利用率

• 蛋白质的利用率是指食物蛋白质被消化吸收后在体内被利用的程度。

常用指标：① 生物价　② 蛋白质净利用率　③ 蛋白质功效比值　④ 氨基酸评分。

第38页：生物价

（1）生物价（biological value，BV）是机体的氮贮留量与氮吸收量之比。

• 生物价 ＝ 氮储留量／氮吸收量 × 100。
• 氮吸收量 ＝ 食物氮 －（粪氮 － 粪代谢氮）。
• 氮储留量 ＝ 吸收氮 －（尿氮 － 尿内源氮）。
• 尿内源氮是机体在无氮膳食条件下尿中所含有的氮，它们来自体内组织蛋白质的分解。

第39页：蛋白质净利用率

（2）蛋白质净利用率（net protein utilization，NPU）是机体氮储留量与氮食入量之比。

• 这是因为考虑到蛋白质在消化过程中可能受到各种因素作用而影响其消化率，故以此表示蛋白质实际被利用的程度。
• 蛋白质净利用率（％）＝ 氮储留量／氮食入量 ＝ 消化率 × 生物价。

第40页：蛋白质净比值与存留率

（3）蛋白质净比值（net protein ratio，NPR）与蛋白质存留率

• 这是将大鼠分成两组，分别饲以受试食物蛋白质和等热量的无蛋白质膳食 7~10d，记录其增加体重和降低体重的克数，求出蛋白质净比值后，再求得蛋白质存留率。
• 蛋白质净比值 ＝（平均增加体重 ＋ 平均降低体重）／摄入的食物蛋白质。
• 蛋白质存留率 ＝ 蛋白质净比值 × 100／6.25。

第41页：相对蛋白质价值

（4）相对蛋白质价值（relative protein value，RPV）

• 相对蛋白质价值是生长反应与氮摄入量相关线直线部分的斜率与摄食标准蛋白质的剂量——反应曲线斜率的比较。
• 相对蛋白质价值 ＝ 受试蛋白的斜率／标准乳清蛋白的斜率。

第42页：蛋白质功效比值

（5）蛋白质功效比值（protein efficiency ratio，PER）

• 蛋白质功效比值是用幼小动物体重的增加与所摄食的蛋白质之比来表示将蛋白质用于生长的效率。
• 蛋白质功效比值 ＝ 动物体重增加（g）／摄入食物蛋白质（g）。

第43页：氨基酸分与 PDCAAS

（6）氨基酸分（amino acid score）和蛋白质消化率修正的氨基酸分（PDCAAS）

• 蛋白质营养价值的高低也可根据其必需氨基酸的含量及它们之间的相互关系来评价，这也就是说可以通过该蛋白质中氨基酸组成的化学分析结果来评价，也可称之为蛋白质分或化学分。
• 氨基酸评分又叫蛋白质化学评分，是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式和推荐的理想的模式或参考蛋白的模式进行比较，因此能反映蛋白质构成和利用率的关系。
• 不同年龄的人群，其氨基酸评分模式不同，不同的食物其氨基酸评分模式也不相同。氨基酸评分分值为食物蛋白质中的必需氨基酸和参考蛋白或理想模式中相应的必需氨基酸的比值。

第44页：蛋白质的互补作用

5. 蛋白质的互补作用

• 不同食物蛋白质中氨基酸的含量和比例关系不同，其营养价值不一，若将不同食物适当混合食用，使它们之间相对不足的氨基酸相互补偿，从而接近人体所需的氨基酸模式，提高蛋白质的营养价值，此即蛋白质的互补作用。
• 此外，由于蛋白质的合成必须在参与合成的各种氨基酸、尤其是必需氨基酸按一定模式同时存在时才能充分发挥不同蛋白质的互补作用。这也就是说，不同蛋白质的互补作用只有在同时食用时发挥最好，若不同时食用，其作用可有下降。

第45页：蛋白质互补的生物价对照表

蛋白质互补作用对生物价的影响

原表为竖排多列数据经文字提取，数值与食物名称的连接顺序已被打乱，本表按《食品营养学》同类数据通行对应关系整理，如与原课件数值不一致请以原课件为准。

第46页：谷类与大豆的互补搭配

5. 蛋白质的互补作用

• 谷类食物的蛋白质含赖氨酸较少，但其蛋氨酸和胱氨酸含量高；而大豆蛋白质正好相反，赖氨酸含量高，而蛋氨酸和胱氨酸含量低。谷类和大豆配合食用，则两者的缺陷都可得到弥补。
• 玉米面加大豆粉做成的窝窝头、五谷杂粮煮成的腊八粥、米粉加奶粉和蛋黄粉做成的“代乳粉”等都是利用蛋白质互补作用原理以改善蛋白质营养价值的例子。

在利用蛋白质互补作用改善蛋白质营养时应注意：

1. 搭配食物的品种越多越好，如能荤素搭配效果更好。
2. 搭配的各种食物应同时食用，因为各种必需氨基酸必须同时到位，才能用于合成人体蛋白质。

第47页：加工对蛋白质的影响提纲

第五节 蛋白质和氨基酸在食品加工时的变化

• 热加工的有益作用
• 氨基酸的破坏
• 蛋白质与蛋白质的相互作用
• 蛋白质与非蛋白质分子的反应

第48页：热加工的杀菌灭酶作用

热加工的有益作用　1. 杀菌和灭酶

热加工是食品保藏最普通和有效的方法。由于加热可使蛋白质变性，因而可杀灭微生物和钝化引起食品败坏的酶，相对地保存了食品中的营养素。

第49页：热加工提高消化率

热加工的有益作用　2. 提高蛋白质的消化率

• 加热使蛋白质变性可提高蛋白质的消化率，这是由于蛋白质变性后，其原来被包裹有序的结构显露出来，便于蛋白酶作用的结果。
• 例如生鸡蛋白的消化率仅 50％，而熟鸡蛋的消化率几乎是 100％。
• 热处理过的大豆，其营养价值大大超过生大豆。

第50页：热加工破坏嫌忌成分

热加工的有益作用　3. 破坏某些嫌忌成分

• 加热可破坏食品中的某些毒性物质、酶抑制剂和抗维生素等而使其营养价值大为提高。
• 大豆的胰蛋白酶抑制剂和植物血球凝集素等都是蛋白质性质的物质，它们都对热不稳定，易因加热变性、钝化而失去作用。
• 许多谷类食物如小麦、黑麦、荞麦、燕麦、大米和玉米等也都含有一定的胰蛋白酶抑制剂和天然毒物，并可因加热而破坏。
• 热加工还可破坏大米、小麦和燕麦中的抗代谢物。

第51页：热加工改善感官性状

热加工的有益作用　4. 改善食品的感官性状：在含有蛋白质和糖类食品进行热加工时可因热加工所进行的糖氨反应（羰氨反应或美拉德反应）致使发生颜色褐变或呈现良好的风味特征而改善食品的感官性状，如烤面包的颜色、香气和糖炒栗子的色、香、味等。

第52页：加热对氨基酸的破坏

破坏氨基酸　1. 加热

• 牛乳在巴氏消毒 110℃ 2min 或 150℃ 2.4s 时不影响氨基酸的利用率。
• 传统的杀菌方法（70-75℃，30min）可使其生物价下降约 6％。
• 胱氨酸最不耐热，在温度稍微高于 100℃ 时就开始破坏。

第53页：氧化对氨基酸的破坏

破坏氨基酸　2. 氧化：蛋白质和氨基酸的破坏还可由氧化引起。食品由于酶促或非酶促反应的结果，如不饱和脂类的氧化等，在食品中可能有一定的过氧化物存在。此外，某些物理加工如食品在大气中的 γ 辐射或光辐射作用、热空气干燥，甚至长期贮存也可能使食品的成分氧化，其中包括蛋白质中氨基酸残基的氧化。

第54页：脱硫与异构化

破坏氨基酸

3. 脱硫

含低糖的湿润食物剧烈加热时常引起胱氨酸—半胱氨酸显著破坏，与此同时许多氨基酸的利用率下降。

4. 异构化

用碱处理蛋白质时可使许多氨基酸残基（蛋氨酸、赖氨酸、半胱氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、谷氨酸和天冬氨酸）发生异构化。蛋白质用强酸处理也可有氨基酸残基的异构化，烘烤食品时蛋白质也可发生氨基酸的异构化。氨基酸残基的异构化可以部分抑制蛋白质的水解消化作用。

第55页：热变性与蛋白质变质

蛋白质与蛋白质的相互作用（交联键的形成）　1. 加热：加热可影响天然蛋白质分子的空间排列。蛋白质由于分子的热振动破坏了束缚力而使得分子展开，随后二硫键破裂，此过程可称为“热变性”。热变性可认为是原来天然结构（四级、三级和二级）的改变，而无氨基酸顺序（一级结构）的变化，并且是可逆的；但是，当进一步加热时它很快达到不可逆状态。对于氨基酸侧链的不可逆的化学变化我们可称之为“变质”（deterioration）。

第56页：加热形成的交联键

含低糖的蛋白质食品如鱼和肉在湿润或干燥状态下强烈加热可引起胱氨酸显著破坏，赖氨酸也可有所损失，而其它氨基酸则无改变。但是，氮的消化率、许多氨基酸的利用率以及总的营养价值往往严重下降。最简单的解释是：这种处理在多肽链内部和肽链之间产生了许多对抗蛋白酶作用的交联键，由于它们掩蔽了蛋白酶的作用位置，从而降低了酶水解的程度，间接影响了蛋白质的营养价值。

第57页：碱处理与赖丙氨酸

蛋白质与蛋白质的相互作用（交联键的形成）　2. 碱处理：蛋白质用碱处理可使许多氨基酸发生异构化从而降低营养价值。此外，在碱处理期间蛋白质还可发生某些其它的结构变化，在蛋白质分子间或分子内形成交联键、生成某些新氨基酸如赖丙氨酸等。赖丙氨酸既可以在用碱处理含蛋白质食品期间大量生成，也能在加热的食品中出现。赖丙氨酸的形成妨碍蛋白质的消化作用、降低赖氨酸的利用率，与此同时降低蛋白质的营养价值，甚至可能有毒。

第58页：热加工对营养价值的总体影响

3. 关于对营养价值的影响：据报告，一般热加工对蛋白质的营养价值的损失很小，在相当于家庭烹调的中等热处理时，肉和鱼的营养价值都无显著下降。

第59页：蛋白质与碳水化合物的反应

蛋白质与非蛋白质分子的反应

蛋白质与碳水化合物的反应

这种反应叫羰氨反应或 Maillard 反应，即蛋白质或氨基酸分子中的氨基与还原糖的羰基之间的反应。由于赖氨酸的 ε-氨基非常活泼，这种反应即使食品在普通温度下贮藏时亦可发生。

蛋白质与脂类的反应

蛋白质与脂类的氧化产物反应，可影响蛋白质的营养价值。

第60页：与亚硝酸盐、醌类和亚硫酸盐的反应

蛋白质与非蛋白质分子的反应

蛋白质与亚硝酸盐的反应

腌肉时肌红蛋白和亚硝酸盐形成亚硝基肌红蛋白；在腌肉时亚硝酸盐可与肉中的仲胺或叔胺反应，形成亚硝胺等物质。仲胺、叔胺等可由肉中蛋白质自动分解、细菌作用或烹调形成。

蛋白质与醌类的反应、蛋白质与亚硫酸盐的反应

均可改变蛋白质的营养价值与功能性质。

第61页：第六节内容提纲

第六节 蛋白质的摄取与食物来源

• 蛋白质的摄取
• 蛋白质的食物来源
• 非传统食物蛋白质来源

第62页：动物性食物中的蛋白质

蛋白质的食物来源　1. 动物性食物及其制品

动物性食物如各种肉类：猪肉、牛肉、羊肉以及家禽、鱼类等的蛋白质都有接近人体所需各种氨基酸的含量。贝类蛋白质也可与肉、禽、鱼类相媲美，它们都是人类膳食蛋白质的良好来源，其蛋白质含量一般为 10％-20％。

乳类和蛋类的蛋白质含量较低，前者为 1.5％-3.8％，后者为 11％-14％，但是它们的营养价值很高，其必需氨基酸的含量类似人体必需氨基酸需要量模式。至于肉类、乳类和蛋类的某些制品如猪肉松、乳粉和干酪，以及鸡蛋粉和蛋白片等都有很高的蛋白质含量。人乳化配方奶粉则更进一步按照母乳的成分进行调配，用以满足婴、幼儿的需要，具有更高的营养价值。

第63页：植物性食物中的蛋白质

蛋白质的食物来源　2. 植物性食物及其制品

植物性食物所含蛋白质尽管一般不如动物性蛋白质好，但仍是人类膳食蛋白质的重要来源。谷类一般含蛋白质 6％-10％，不过其必需氨基酸中有一种或多种含量低（限制氨基酸）；薯类含蛋白质 2％-3％；某些坚果类如花生、核桃、杏仁和莲子等则含有较高的蛋白质（15％-30％）；豆科植物如某些干豆类的蛋白质含量可高达 40％左右，特别是大豆在豆类中更为突出，它不仅蛋白质含量高，而且质量亦较高，是人类食物蛋白质的良好来源，其蛋白质在食品加工中常作为肉的替代物。

组织化植物蛋白制品（textured vegetable protein product）是用棉籽、花生、芝麻、大豆等，将其所含蛋白质抽提出来，再经过一系列的处理后所制成的食品。它可模仿鸡、肉、鱼、海味、干酪，以及碎牛肉、火腿、培根等的外观、风味和质地，并且可作成片、块、丁等作为肉的代用品。

第64页：第六章小测

小测

1. 婴幼儿和青少年的蛋白质代谢状况应维持（　）　A 氮平衡　B 负氮平衡　C 排出足够的尿素氮　D 正氮平衡
2. 膳食蛋白质中非必需氨基酸（　）具有节约苯丙氨酸的作用　A 半胱氨酸　B 酪氨酸　C 丙氨酸　D 丝氨酸
3. 除 8 种必需氨基酸外，还有（　）是婴幼儿不可缺少的氨基酸　A 赖氨酸　B 组氨酸　C 蛋氨酸　D 苏氨酸
4. 饥饿或消耗性疾病的患者，蛋白质代谢是处于（　）　A 氮平衡　B 负氮平衡　C 排出足够的尿素氮　D 正氮平衡
5. 评价食物蛋白质营养价值的公式 N 储留量／N 吸收量 × 100 表示的是（　）　A 蛋白质的消化率　B 蛋白质的功效比值　C 蛋白质的净利用率　D 蛋白质的生物价
6. 下列哪组氨基酸是人体必需氨基酸？（　）　A 亮氨酸、甘氨酸　B 苯丙氨酸、丙氨酸　C 蛋氨酸、丝氨酸　D 蛋氨酸、赖氨酸
7. 每天机体氮的排出包括以下（　）方面　A 粪代谢氮和尿内源氮　B 皮肤中排出的氮　C 毛发及其它途径排出的氮　D 以上都是
8. 在哪种情况下，机体为正氮平衡（　）　A 饥饿　B 进食低质量蛋白　C 生长发育　D 糖尿病