Uploaded by
Ngan Kim
0% found this document useful [0 votes]
406 views
31 pages
Nghành thực phẩm
Copyright
© © All Rights Reserved
Available Formats
PDF, TXT or read online from Scribd
Share this document
Did you find this document useful?
Is this content inappropriate?
0% found this document useful [0 votes]
406 views31 pages
Hoá sinh thực phẩm
Uploaded by
Ngan Kim
Nghành thực phẩm
Jump to Page
You are on page 1of 31
Search inside document
Reward Your Curiosity
Everything you want to read.
Anytime. Anywhere. Any device.
No Commitment. Cancel anytime.
- 1. giữ vai trò quan trọng trong đời sống. Là thành phần chính của cơ thể và của sản phẩm thực phẩm Là môi trường cũng là một thành phần của các phả ứng hoá sinh ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 1 Nhào rửa nguyên liệu Vận chuyển và xử lý nguyên liệu ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 2 Đảm bảo giá trị cảm quan của sản phẩm Tăng cường các quá trình sinh học như hô hấp, lên men Tham gia vào quá trình làm lạnh hoặc gia nhiệt ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 3
- 2. NƯỚC 8.1. Cấu trúc phân tử nước 8.2. Tính chất của nước 8.3. Trạng thái của nước trong thực phẩm 8.4. Hoạt độ của nước và đường đẳng nhiệt hấp thụ 8.5. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến thực phẩm ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 4 8.1 Cấu tạo của nước Ở thể hơi nước ở dạng đơn phân [monomer] ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 5 Ở thể rắn, trong nước đá, các phân tử nước được sắp xếp thành mạng lưới tinh thể và mỗi phân tử nước được bao quanh bỡi 4 phân tử nước khác, với liên kết hydro ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 6
- 3. trạng thái lỏng, cấu trúc tứ diện vẫn được duy trì cục bộ và tồn tại đồng thời với nước dạng phân tử có mật độ lớn ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 7 8.2. TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC 8.2.1 PHẢN ỨNG GIỮA NƯỚC VỚI CHẤT TAN: Solvat hoá các ion: do tính phân cực mạnh, nên các phân tử nước liên kết với các ion của chất tan, tạo thành lớp vỏ hydrat Ví dụ: bao quanh K+, Na+ là 6 phân tử nước và Cl- là 2 phân tử nước ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 8 8.2. TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC 8.2.1 PHẢN ỨNG GIỮA NƯỚC VỚI CHẤT TAN: Ion hoá các ion: – Ví dụ: ion hoá axit hữu cơ: H-O-H + H-O-C-R Nhiệt hoà tan: hoà tan một chất rắn kèm theo sự phát nhiệt hoặc thu nhiệt, tuỳ thuộc lực phản ứng giữa các phân tử chất tan và các phân tử nuớc ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 9
- 4. CHẤT CỦA NƯỚC 8.2.2 PHẢN ỨNG GIỮA NƯỚC VỚI CÁC PHÂN TỬ LƯỠNG CỰC: Một số dẫn suất của lipid : xà phòng, phospholipid, muối mật…là chất lưỡng cực, trong phân tử có đồng thời nhóm kỵ nước [hydrophobe] và nhóm háo nước[hydrophile] Ví dụ: Natri stearate [ CH3- [CH2]16 – COO-Na+].Cho vào nước, các iôn không tạo thành dung dịch mà tạo thành hệ keo phân tán, mổi mixen có thể tập hợp từ 20 – 1000 gốc [ đơn vị]. Các nhóm cacboxylate [anion] nằm ở mặt ngoài các mixen, bao bọc bỡi lớp vỏ hydrat, giống như Na+. Vùng trung tâm của các mixen có thể hấp phụ các phân tử kỵ nước như chất béo ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 10 8.2. TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC 8.2.2. PHẢN ỨNG GIỮA NƯỚC VỚI CÁC PHÂN TỬ LƯỠNG CỰC: Tóm lại, khi đưa vào nước các chất khác nhau dưới dạng dung dịch hay dung dịch keo sẽ tạo ra các thuôc tính kết hợp, tuỳ thuộc vào số lượng phân tử có mặt mà làm thay đổi : giảm áp suất hơi bão hoà, tăng điểm sôi, giảm điểm đóng băng… ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 11 8.3. TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM Hàm lượng nước [ hoặc độ ẩm] của thực phẩm là tỷ lệ giữa khối lượng nước có trong thực phẩm so với khối lượng thực phẩm ướt hoặc so với khối lượng thực phẩm khô %m[wet basis] = wt. H2O/ [wt. H2O + wt. Food [dry]] %m[dry basis] = wt. H2O/ wt. Food [dry] ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 12
- 5. THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM Nhóm sản phẩm có hàm lượng nước cao [trên 40%] ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 13 8.3. TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM Nhóm sản phẩm có hàm lượng nước trung bình [10-40%] ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 14 8.3. TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM Nhóm sản phẩm có hàm lượng nước thấp [dưới 10%] ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 15
- 6. THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM Lợi ích của việc xác định độ ẩm: – Cần thiết về công nghệ. – Cần thiết về phân tích – Cần thiết cho mua bán… ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 16 8.3. TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM Trong thực phẩm nước có thể ở dạng tự do hoặc ở dạng liên kết. Tuỳ theo mức độ mà có 3 dạng liên kết – Liên kết hóa học – Liên kết hóa lý hay hấp thụ – Liên kết mao quản hay cơ lý ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 17 8.3. TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM NƯỚC TỰ DO: Là chất lỏng giữa các mixen có tính chất của nước nguyên chất ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 18
- 7. THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM Liên kết hóa học: Liên kết chặt chẽ với nguyên liệu, thường ở dạng nước hydrat ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 19 8.3. TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM Liên kết hóa lý hay liên kết hấp thụ: Độ bền liên kết trung bình, thường thấy là liên kết hydro ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 20 8.3. TRẠNG THÁI CỦA NƯỚC TRONG THỰC PHẨM Liên kết mao quản hay liên kết cơ lý: – Là dạng liên kết yếu – Nước từ ngoài đi vào bên trong, ngưng tụ và làm đầy các mao quản ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 21
- 8. ĐỘ NƯỚC VÀ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ 8.4.1. Hoạt độ nước: Giá trị của thực phẩm, tính chất cảm quan, độ bền của các sản phẩm khi bảo quản phụ thuộc vào thành phần các chất hữu cơ và vô cơ , trong đó nước đóng vai trò quyết định. Năm 1952, W.J.Scott đã đưa ra kết luận chất lượng của thực phẩm được bảo quản không phụ thuộc vào hàm lượng nước mà phụ thuộc vào hoạt độ nước, được tính theo công thức sau: a P w P 0 ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 22 a P w P 0 P là áp suất hơi riêng phần của nước trong thực phẩm ở nhiệt độ T P0 là áp suất hơi bảo hòa của dung môi nguyên chất ở nhiệt độ T ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 23 Qui định nước nguyên chất có aw = 1 đơn vị Một dung dịch hay thực phẩm nào đó luôn có aw < 1 đơn vị ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 24
- 9. kiện cân bằng, aw của dung dịch = P hơi tương đối do dung dịch đó tạo ra trong môi trường quanh nó Hay: aw.100 = độ ẩm tương đối bách phân ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 25 MỐI LIÊN QUAN GIỮA AW VÀ ĐỘ ẨM Sản phẩm có hàm ẩm cao thường chứa nhiều nước tự do nên có aw cao Khi tách nước hoặc thêm chất tan vào dung dịch làm tăng lượng nước liên kết thì aw giảm ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 26 8.4. HOẠT ĐỘ NƯỚC VÀ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ 8.4.2. Đường đẳng nhiệt hấp thụ: Đường đẳng nhiệt hấp thụ [hoặc phản hấp thụ] là đường cong để chỉ lượng nước được giữ bởi một thực phẩm nào đó, khi ở điều kiện cân bằng và tại một nhiệt độ xác định, phụ thuộc vào độ ẩm tương đối của khí quyển bao quanh. Hay ngược lại nó chỉ áp suất hơi gây ra bởi nước của một thực phẩm phụ thuộc vào chính hàm lượng nước của chính sản phẩm đó. ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 27
- 10. NHIỆT HẤP PHỤ ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 28 8.4. HOẠT ĐỘ NƯỚC VÀ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ 8.4.2. Đường đẳng nhiệt hấp thụ: Ở vùng 00.2 Hiện tượng trễ được giải thích: các lỗ hổng trong thực phẩm, nói chung có bề mặt nhỏ hơn so với chiều sâu. Áp suất hơi nước cần thiết để lấp đầy cao hơn so với trường hợp các lỗ hỏng được làm trống. Hiện tượng trễ thường gặp trong rau quả ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 30
- 11. ĐỘ NƯỚC VÀ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ 8.4.2. Đường đẳng nhiệt hấp thụ: Ưu điểm: – Aw trong một thực phẩm càng thấp càng dễ bảo quản bởi vì hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và các biến đổi hoá học. Các đường cong đẳng nhiệt hấp thụ là công cụ để dự đoán các tính chất của thực phẩm và từ đó lựa chọn các chế độ gia công kỹ thuật và bảo quản thích hợp ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 31 8.4. HOẠT ĐỘ NƯỚC VÀ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ 8.4.2. Đường đẳng nhiệt hấp thụ: Ưu điểm: – Tái làm ẩm một thực phẩm khô: – Cùng 1 độ ẩm, thực phẩm được tái làm ẩm có Aw lớn hơn so với thực phẩm được làm khô từng phần. Đây là trường hợp rau,quả. Thực phẩm được tái làm ẩm bị hư hỏng dễ hơn so với thực phẩm sấy khô từng phần. ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 32 8.4. HOẠT ĐỘ NƯỚC VÀ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ 8.4.2. Đường đẳng nhiệt hấp thụ: Ưu điểm: – Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đối với Aw: – Ẩm không đổi, trong bao bì kín, làm tăng nhiệt độ sẽ làm tăng Aw. Sự thay đổi Với độ này nhạy xảy ra khi Aw≈0.4. Do đó, cần chú ý bảo quản ở nhiệt độ thấp và không đổi ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 33
- 12. hưởng của hoạt độ nước đến thực phẩm ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 34 8.5. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến thực phẩm ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 35 8.5. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến thực phẩm 8.5.1. Oxy hoá chất béo Tác dụng lên các gốc tự do và peroxyd: Khi Aw rất thấp, nước có mặt trên bề mặt phân chia nước- chất béo, cố định peroxyd và ngăn cản sự phân ly chúng. Do đó có tác dụng bảo vệ Khi Aw~0.5, nước không còn tác dụng bảo vệ peroxyd và các phản ứng giữa các gốc tự do có thể xảy ra Tuy nhiên, nước cho phép vận chuyển các chất chống oxy hoá được cho vào như BHA[butyl-hydroxy- anisol], axit ascorbic và các phụ gia này tác dụng lên các gốc tự do ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 36
- 13. hưởng của hoạt độ nước đến thực phẩm 8.5.1. oxy hoá chất béo Tác dụng lên các kim loại: Khi 00.7, nồng độ kim loại bị pha loãng nên hoạt tính xúc tác oxy hoá giảm ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 37 8.5. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến thực phẩm 8.5.1. Oxy hoá chất béo Tác dụng lên các kim loại: – Khi 00.7, nồng độ kim loại bị pha loãng nên hoạt tính xúc tác oxy hoá giảm ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 38 8.5. Ảnh hưởng của hoạt độ nước đến thực phẩm 8.5.2. Phản ứng hoá nâu phi enzym: Là phản ứng Maillard – ngưng tụ giữa đường và amin, tạo các polymer có màu nân tối, làm giảm giá trị dinh dưỡng. Tốc độ phản ứng hoá nâu tăng cùng với Aw và đạt cực đại ở Aw=0.7. Khi Aw≥0.7 tốc độ phản ứng hoá nâu giảm do sự pha loãng các chất phản ứng. ThS. Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 8: Nước 39
- 14. hưởng của hoạt độ nước đến thực phẩm 8.5.3. Phản ứng thuỷ phân: Các phản ứng thuỷ phân, đặc biệt là thuỷ phân enzym tăng song song tăng hoạt tính 0.2 CHO > CH2OH > CH3 –Dị tố X: Br, Cl, OH, NH2 ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 26 Ở axit amin: –C* chính là C –Gốc R là COOH –X là NH2 Do đó, cấu hình D và L có dạng: COOH NH2 – C – H R Dạng L[-] COOH H – C – NH2 R Dạng D[+] ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 27
- 67. ta quy ước lấy axit amin serin làm đơn vị so sánh để xét đồng phân quang học của axit amin: COOH H2N – C – H CH2OH L – Serin COOH H – C – NH2 CH2OH D – Serin ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 28 ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 29 Khả năng hydrat hoá và tính tan Gốc R chứa các nhóm chức có khả năng tạo liên kết hydro với nước Thường khả năng hydrat hoá cao sẽ có tính hòa tan Tính tan phụ thuộc vào bản chất axit amin, vào dung môi... ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 30
- 68. điện ly lưỡng tính Do phân tử vừa chứa nhóm NH3 + và nhóm COO- Môi trường axit: – a.a tích điện dương [+] – a.a chuyển về cực âm [-] Môi trường kiềm: – a.a tích điện âm [-] – a.a chuyển về cực dương [+] Ở giá trị pH mà các a.a không tích điện là pH đẳng điện [pI, pHi] Cơ sở ứng dụng của phương pháp điện di ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 31 Tính điện ly lưỡng tính R – CH – COOH + H+ R – CH – COOH NH2 NH3 + R – CH – COOH + OH– R – CH – COO– + H2O NH2 NH2 ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 32 Các phản ứng hoá học Phản ứng với formaldehit [formaldehyd] Phản ứng với ninhydrin [Trixetohidrinden] Phản ứng của gốc R ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 33
- 69. ứng với formaldehit [formaldehyd] Đánh giá mức độ thủy phân của protein Formaldehit [HCHO] phản ứng với nhóm amin tạo thành dẫn xuất metilen của axit amin: NH3 + O N = CH2 R – CH + C-H R – CH + H2O COO– H COOH ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 34 Phản ứng với ninhydrin [Trixetohidrinden] Dùng định tính và định lượng axit amin nhờ: – phương pháp sắc ký trên giấy – sắc ký trên cột nhựa trao đổi ion bằng máy phân tích axit amin tự động [g] Các - axit amin + ninhydrin hợp chất màu xanh tím Riêng: iminoaxit [prolin] + ninhydrin hợp chất màu vàng ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 35 Phản ứng với ninhydrin [Trixetohidrinden] H H R – C – COOH + O ninhidrin dixetooxyhindriden OH OH O O OH OH H HO O O O + NH3 + NH3 + CO2 + RCHO + O O O O O O – N = OH indandion – 2 – N – 2 – indanon NH2 O O O O – N = + NH3 ONH 4 O O O – N = Hợp chất màu xanh tím [Ruheman] ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 36
- 70. tích axit amin bằng phương pháp sắc ký giấy Các cấu tử cần tách được di chuyển trên giấy nhờ lực mao dẫn của dung môi. Chúng được tách ra nhờ sự khác nhau về ái lực giữa pha động và pha tĩnh ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 37 2.3. Cấu tạo phân tử protein Các nguyên tố cơ bản: C, H, O, N – Cacbon: 50-55% – Hydro: 5,5-7,3% – Oxy: 21,5-23,5% – Nitơ: 15-18% [Pr] = [NPr] x f • f = 6,25: protein thường • f = 5,7: protein ngũ cốc • f = 6,38: protein sữa – Các nguyên tố khác: S [0,3-2,5%], P [0,1-0,2%], Fe, Zn, Cu... axit amin peptit polypeptit protein ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 38 Peptit [Peptid] Peptit là sản phẩm ngưng tụ của các axit amin: H2N – CH – COOH + HNH – CH – COOH R1 R2 axit amin 1 axit amin 2 - H2O H2N – CH – CO – NH – CH – COOH R1 R2 Dipeptit Liên kết peptit ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 39
- 71. kết Peptit Liên kết peptit [-CO-NH-] = liên kết giữa nhóm amino [NH2] và nhóm cacboxyl [COOH] của 2 phân tử axit amin khác nhau ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 40 Peptit, polypetit 2,3..n aa dipeptit, tripeptit..polipeptit Phân biệt giữa polipeptit và protein bởi khối lượng phân tử [M]: – Polipeptit có M nhỏ tan được trong dd axit tricloaxetic 10% – Protein có M lớn không tan được trong dd axit tricloaxetic 10% ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 41 Cấu trúc của phân tử protein Thuyết polipeptit: axit amin peptit polypeptit protein Các mức cấu trúc – cấu trúc bậc 1: mạch thẳng – cấu trúc bậc 2: xoắn lò so, tờ giấy xếp, cuộn thống kê…. – cấu trúc bậc 3: cấu trúc cầu – cấu trúc bậc 4: cấu trúc cầu, do nhiều dưới đơn vị ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 42
- 72. trúc bậc 1 Quy định bởi thành phần và trình tự kết hợp của các axit amin có trong protein đó. Liên kết đặc trưng = liên kết peptit Quy định từ trong gen, xác định quan hệ họ hàng và lịch sử tiến hoá ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 43 Cấu trúc bậc 1 ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 44 Cấu trúc bậc 2 Liên kết đặc trưng = liên kết H giữa nhóm imin [NH] và nhóm cacbonyl [CO] Gồm: – cấu trúc xoắn kiểu – cấu trúc xếp nếp kiểu ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 45
- 73. trúc xoắn Vòng xoắn quay theo chiều từ trái sang phải vì các axit amin có cấu hình L Mỗi vòng xoắn gồm 3,6 gốc axit amin [18 aa 5 vòng] Có các axit amin không có khả năng tạo xoắn ở cacbon như prolin, glixin, izolơxin, serin ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 46 Cấu trúc xoắn ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 47 Cấu trúc xếp nếp Cấu trúc dạng sợi, dịch đặc, gấp nếp Tương tác giữa: – 2 chuỗi polipeptit – giữa các đoạn mạch của 1 chuỗi polipeptit ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 48
- 74. trúc xếp nếp [a]: D¹ng song song [b] D¹ng ®èi song song ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 49 Cấu trúc bậc 3 Trên cơ sở cấu trúc bậc 1 và 2 cấu trúc gấp khúc không gian 3 chiều Liên kết đặc trưng = liên kết ion, liên kết không phân cực, liên kết hydro, liên kết disunfit [-S-S-] ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 50 Cấu trúc bậc 3 ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 51
- 75. trúc bậc 3 Phân tử chymotrysin ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 52 Các liên kết hydro trong protein ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 53 Cấu trúc bậc 4 Dạng: hình cầu, tập hợp của nhiều dưới đơn vị [subunit] Liên kết: tĩnh điện, tương tác kỵ nước, liên kết H, Van der Waal, cầu disulfua… phân tử hemoglobin ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 54
- 76. tắt các mức cấu trúc của protein ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 55 Một số tính chất quan trọng của protein Khối lượng và hình dạng của phân tử protein Tính chất lưỡng tính của protein Tính chất của dung dịch keo protein Sự biến tính của protein ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 56 Khối lượng, hình dạng của protein Khối lượng: M lớn, hàng nghìn triệu hoặc lớn hơn Hình dạng: – Hình cầu: • trục dài/trục ngắn pHi: protein = đa anion – pH = pHi, protein kết tụ xác định pHi của protein, kết tủa protein Từ sự khác biệt về pHi của các protein phương pháp điện di, tách chiết protein ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 58 Tính chất dung dịch keo protein Khi hòa tan, protein dung dịch keo [kích thước lớn, không đi qua màng bán thấm] tinh sạch protein bằng phương pháp thẩm tích 2 yếu tố đảm bảo độ bền keo protein: – Sự tích điện cùng dấu – Lớp vỏ hydrat Loại bỏ 2 yếu tố này, protein sẽ bị kết tủa. Các yếu tố gây kết tủa thuận nghịch protein: – muối trung hòa như [NH4]2SO4 – dung môi hữu cơ như axeton, etanol [t 300C: tan chảy – Để nguội: tái lập ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 77 Khả năng nhũ hóa Nhũ tương: – Nhũ tương = hệ phân tán của hai chất lỏng không trộn lẫn nhau [pha phân tán + pha liên tục] – Nhũ tương là hệ không bền nhiệt động hợp giọt ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 78
- 84. năng nhũ hóa Các phương pháp làm bền hệ nhũ tương: – Cho các chất điện ly vô cơ các giọt tích điện và đẩy nhau – Thêm chất hoạt động bề mặt giảm sức căng bề mặt giữa hai pha – Thêm chất cao phân tử hòa tan được trong pha liên tục như polysacarit, protein hấp thụ vào bề mặt liên pha ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 79 Khả năng nhũ hóa Tác dụng làm bền hệ nhũ tương của protein: – protein hấp thụ vào bề mặt liên pha độ dày, độ nhớt, độ dàn hồi, độ cứng ngăn hợp giọt – Ngoài ra, sự ion hóa các nhóm bên của protein lực đẩy tĩnh điện làm cho nhũ tương bền. ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 80 Khả năng tạo bọt Bọt thực phẩm = hệ phân tán [bóng bọt/chất lỏng hay chất bán rắn], ví dụ kem ướp lạnh, bọt bia, bánh mì… Để bọt bền: màng mỏng bao quanh bóng bọt phải đàn hồi và không thấm khí khi protein được hấp thụ vào bề mặt liên pha thì sẽ tạo ra được một màng như thế Các chất tạo bọt thực phẩm thường là protein [lòng trắng trứng, máu, protein của đậu tương…] ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 81
- 85. năng cố định mùi Protein hấp phụ chất có mùi qua tương tác Van der Waals, liên kết đồng hóa trị, liên kết tĩnh điện: – Các hợp chất bay hơi có cực như rượu đính vào protein bằng liên kết hydro – Các hợp chất bay hơi có M thấp cố định vào các gốc axit amin không cực qua tương tác kỵ nước [ưa béo] – Một số có liên kết đồng hóa trị không thuận nghịch [aldehit hay xeton vào nhóm NH2/ protein, chất bay hơi có nhóm NH2 vào nhóm COOH/protein] ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 82 2.5. Các biến đổi của protein trong QTSX và bảo quản thực phẩm Biến đổi do nhiệt Biến đổi do enzyme ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 83 Biến đổi do nhiệt Gia nhiệt vừa phải [chần] protein biến tính vô hoạt độc tố, chất kìm hãm, enzyme không mong muốn Gia nhiệt kiểu thanh trùng [> 110 – 1150C] một phần Cys, Cysn bị phá hủy H2S, dimetylsunfua, axit xisteic… mùi đặc trưng Gia nhiệt khan, t >2000C Trp bị vòng hóa , , cacbolin ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 84
- 86. đổi do nhiệt Gia nhiệt TP giàu protein có pH trung tính hay kiềm ở t0 cao [>2000C] – Thủy phân lk peptit, raxemic 50% gt dinh dưỡng [đphân D khó tiêu hóa] – Phá hủy aa: Arg ornitin, ure, sitrulin, NH3; Cys dehydroalanin – Tạo cầu nối đồng hóa trị giữa các chuỗi polypeptit Xử lý nhiệt thịt/cá ở t0 >t0 thanh trùng cầu đồng hóa trị kiểu izopeptit giữa Lys và Glu/Asp ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 85 Biến đổi do enzyme Phản ứng khử amin Phản ứng khử cacboxyl Phản ứng khử amin khử cacboxyl Phản ứng tạo mercaptan Phản ứng tạo scatol, indol, crezol, phenol Phản ứng tạo di-trimetylamin từ các lipoprotein Phản ứng tạo phosphin ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 86 Phản ứng khử amin R – CH – COOH + H2O NH2 R – CH – COOH + NH3 OH R – CH – COOH + H2 NH2 R – CH2 – COOH + NH3 Enzim của VSV hiếu khí ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 87
- 87. ứng khử cacboxyl R – CH – COOH NH2 R – CH2 – NH2 + CO2 ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 88 Phản ứng khử amin khử cacboxyl 1] R – CH – COOH + ½ O2 NH2 R – CO – COOH + NH3 Decacboxylaza R – CO – COOH R – CH = O + CO2 2] R – CH – COOH + H2O NH2 R – CH – COOH OH R – CH – COOH + NH3 OH R – CH2 – OH + CO2 ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 89 Phản ứng tạo mercaptan CH2 - SH CH – NH2 +2H COOH + CO2 + NH3 CH2 - SH CH3 ThS.Phạm Hồng Hiếu Hóa Sinh TP – Chương 2: Protein 90