文档介绍：第六章食品中的氨基酸、多肽及蛋白类物质
一、基本物理学性质
包括基本组成和结构、溶解性、酸碱性质、立体化学、熔点、沸点、光学行为、旋光性、疏水性等。
(一)溶解性质
氨基酸在水中的溶解度(25℃,g/L)
氨基酸溶解度
氨基酸溶解度
氨基酸溶解度
丙氨酸(Ala)
精氨酸(Arg)
天冬酰胺(Asn)
天冬氨酸(Asp)
半胱氨酸(Cys) -
谷氨酰胺(Gln) (37℃)
谷氨酸(Glu)
甘氨酸(Gly)
组氨酸(His) -
异亮氨酸(Ile)
亮氨酸(Leu)
赖氨酸(Lys)
蛋氨酸(Met)
苯丙氨酸(Phe)
脯氨酸(Pro)
丝氨酸(Ser)
苏氨酸(Thr)
色氨酸(Trp)
酪氨酸(Tyr)
缬氨酸(Val)
据Owen R. Fennema, Food Chemistry, Marcel Dekker, Inc. 1996, 270
根据氨基酸侧链与水相互作用的程度可将氨基酸分作几类。含有脂肪族和芳香族侧链的氨基酸,如Ala、Ile、Leu、Met、Pro、Val及Phe、Tyr,由于侧链的疏水性,这些氨基酸在水中的溶解度均较小;侧链带有电荷或极性集团的氨基酸,如Arg、Asp、Glu、His、Lys和Ser、Thr、Asn在水中均有比较大的溶解度;但根据电荷及极性分析也有一些例外,如脯氨酸属于带疏水基团的氨基酸,但在水中却有异常高的溶解度。
(二)氨基酸的疏水性
氨基酸的疏水性,是影响氨基酸溶解行为的重要因素,也是影响蛋白质和肽的物理化学性质(如结构、溶解度、结合脂肪的能力等)的重要因素。
按照物理化学的原理,疏水性可被定义为:在相同的条件下,一种溶于水中的溶质的自由能与溶于有机溶剂的相同溶质的自由能相比所超过的数值。估计氨基酸侧链的相对疏水性的最直接、最简单的方法就是实验测定氨基酸溶于水和溶于一种有机溶剂的自由能变化。
一般用水和乙醇之间自由能变化表示氨基酸侧链的疏水性,将此变化值标作△G′。
不同氨基酸的△G′值如下表所示。
氨基酸侧链的疏水性(乙醇→水,kJ/mol)
氨基酸△G′
氨基酸△G′
氨基酸△G′
丙氨酸(Ala)
精氨酸(Arg) -
天冬酰胺(Asn) 0
天冬氨酸(Asp)
半胱氨酸(Cys)
谷氨酰胺(Gln) -
谷氨酸(Glu)
甘氨酸(Gly) 0
组氨酸(His)
异亮氨酸(Ile)
亮氨酸(Leu)
赖氨酸(Lys) -
蛋氨酸(Met)
苯丙氨酸(Phe)
脯氨酸(Pro)
丝氨酸(Ser) -
苏氨酸(Thr)
色氨酸(Trp)
酪氨酸(Tyr)
缬氨酸(Val)
当氨基酸的△G′值为正时,其侧链具有疏水性,倾向于处在蛋白分子的内部; △G′为负时,其侧链是亲水的,倾向于处在蛋白分子的表面。需要注意的是,赖氨酸通常是蛋白质分子中亲水性的氨基酸残基,但它的△G′是正值,这是由于它的侧链含有优先选择有机环境的4个-CH2-基。
(三)氨基酸的光学性质
氨基酸中的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸分子中由于有共轭体系,因此可以吸收近紫外光。它们的最大吸收波长(λmax)分别为260nm、275nm、278nm;在吸收最大波长光线的时候还会发出荧光。
二、基本化学性质
关于氨基酸基本的化学性质,在生物化学中已经进行了介绍。下面再根据Owen R. Fennema, Food Chemistry, 作简要系统介绍;其主要的线索还是氨基酸分子中所带的官能团。
氨基酸和蛋白质中官能团的化学反应性
官能团及反应试剂和条件产物评论
、NaBH4 蛋白放射性标记
*,,4℃,4d Lys转换成Arg
** 在Lys残基引入巯基
官能团及反应试剂及条件产物评价
FDNB*** 氨基酸序列测定
TNBS**** 产物同上测定Lys残基(367nm)
,0℃ ROH+N2+H2O
RCO