2014华南理工大学轻工食品学院部分复试真题答案DOC

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11年

简述淀粉糊化的定义及影响糊化作用的主要因素

糊化: 淀粉粒在适当温度下,在水中溶胀,分裂,形成均匀的糊状溶液的过程

被称为糊化。其本质是微观结构从有序转变成无序

影响因素:结构: 直链淀粉糊化程度小于支链淀粉。 Aw: Aw提高,糊化程度提高。。

糖: 高浓度的糖水分子,使淀粉糊化受到抑制。

盐: 高浓度的盐使淀粉糊化受到抑制;低浓度的盐存在,对糊化几乎无影响。但对马铃薯淀粉例外,因为它含有磷酸基团,低浓度的盐影响它的电荷效应。 脂类: 脂类可与淀粉形成包合物,即脂类被包含在淀粉螺旋环内,不易从螺旋环中浸出,并阻止水渗透入淀粉粒。

酸度:pH<4时,淀粉水解为糊精,粘度降低(故高酸食品的增稠需用交联淀粉); pH在4~7时,几乎无影响; pH =10时,糊化速度迅速加快

淀粉酶: 在糊化初期,淀粉粒吸水膨胀已经开始,而淀粉酶尚未被钝化前,可使淀粉降解(稀化),淀粉酶的这种作用将使淀粉糊化加速。

简述油脂精致的方法及每种方法的作用

(一) 除杂 目的:除去悬浮于油中的杂质。

方法:静置、过滤、离心等机械方法。

(二) 碱炼 目的:用碱将油脂中的游离脂肪酸(EFA)含量降到最低限度。

方法:加碱。

(三) 脱胶 目的:除去磷脂。

方法:水化脱胶、酸化脱胶。

(四) 脱蜡 目的:除去油脂中的蜡。

方法:将经过脱胶的植物油脂冷却至10~20℃,放慢冷却速度,并在略

低于蜡的结晶温度下维持10~20h,然后过滤或离心分离蜡质。

(五) 脱酸 目的:除去油脂中游离脂肪酸。

方法:采用加碱中和,生成的脂肪酸钠盐的方法分离除去。

(六) 脱色 目的:除去油脂中的类类胡萝卜素、叶绿素等色素。

方法:采用吸附剂进行吸附,常用的吸附剂有酸性白土、活性白土 和

活性炭

(七) 脱臭 目的:除去使油脂产生不良风味的痕量成分。

方法:脱臭是在减压下(266.64~2666.44 Pa),将油加热至220~

250℃,通入水蒸气进行蒸馏。

简述生物膜的主要生理功能

1为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;

2选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排出; 3提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递; 4为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行

5介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接; 6参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。

简述动物屠宰后肌肉组要的生物化学变化过程

动物宰后,会发生许多死亡后特有的生化 过程,且在物理特征方面出现所谓死亡后尸僵的现象。 动物死亡的生物化学与物理变化过程可以划分为三个阶段:(1)尸僵前期 (2)尸僵期 (3)尸僵后期 (1)宰后肌肉呼吸途径的变化

动物宰杀后,体内血液循环停止,供氧也随之停止,组织呼吸转变为无氧的酵解途径,最终产物为乳酸。死亡动物组织中糖原降解有两条途径:水解途径和磷酸解途径

(2)ATP含量的变化

宰后肌肉中由于糖原不能再继续被氧化为CO2和H2O,因而阻断了肌肉中ATP的主要来源。在刚屠宰的动物肌肉中,肌酸激酶与ATP。酶的偶联作用可使一部分ATP得以再生,磷酸肌酸一旦消耗完毕,ATP就会在ATP酶的作用下不断分解而减少:

(3)宰后肌肉组织pH值的变化

可分为六种不同类型但每一种情况都是ph值降低。 (4)宰后肌肉组织中蛋白质的变化

蛋白质对于温度和pH值都很敏感,由于宰后动物肌肉组织中的酵解作用,在一短时间内,肌肉组织中的温度升高,pH值降低,肌肉蛋白质很容易因此而变性。

1、肌肉蛋白质变性 随着ATP浓度降低,肌动蛋白及肌球蛋白逐渐结合成没有弹性的肌动球蛋白。肌浆蛋白质在屠后很容易变性,使肌肉呈现一种浅淡的色泽。 2、肌肉蛋白质持水力的变化

肌肉蛋白质在尸僵前具有高度的持水力, 随着尸僵的发生,在组织pH值降到最低点时,持水力也降到最低点;尸僵以后,肌肉的持水力又有所回升。 3、随着尸僵的缓解,肌肉蛋白质的自溶

非酶褐变对食品质量的影响及食品工业中怎么控制非酶褐变。

影响

(1)颜色:如浓缩果汁颜色变暗

(2)营养价值: 主要体现在氨基酸、蛋白质和维生素C。 ? 羰胺反应及strecker降解使氨基酸损失;

? 蛋白质因与糖结合而不易被酶所分解,故氮的利用率降低。 ? 维生素C也因氧化褐变而减少;

? 奶粉和脱脂大豆粉中加糖贮存时,随着褐变蛋白质的溶解度随之降低。 ? 褐变中产生的醛糖类物质有一定抗氧化能力,对防止食品中油脂氧化较为显著。

(3)产生呈味物质,赋予食品以优或劣的气味和风味。 (4)产生CO2, 产生“膨听”现象。

控制方法

(1)降温:温度每相差10℃,褐变速度相差 3~5倍。如酿造酱油时,温度每升高5℃,着色度提高35.6%。在低温冷藏下,可延缓非酶褐变的进程

(2)水分含量:10~15%的含水量最容易发生褐变。对于容易褐变的食品,如奶粉含水量低于3%时才能 抑制其褐变。

(3)改变pH值:羰氨缩合产物在酸性条件下易于水解,降低pH值可以有效防止褐变。在酸性条件下,维生素C的自动氧化速度较慢,且可逆。

(4)原料选择:使用较不易发生褐变的食品原料,对于羰氨反应的速度而言: ? 还原糖>非还原糖; ? 戊碳糖>六碳糖; ? 双糖中:乳糖>蔗糖>麦芽糖>海藻糖。 ? 戊碳糖中:核糖>阿拉伯糖>木糖; ? 六碳糖中:半乳糖>甘露糖>葡萄糖>果糖; ? 在胺类化合物中:胺>氨基酸>多肽>蛋白质,

? 而在氨基酸中:碱性氨基酸>酸性氨基酸,氨基在ε位或末端的比α位的快。 (5) 亚硫酸处理 羰基可以和亚硫酸根形成加成化合物,其加成物能与氨基

化合物缩合,但缩合产物不能进一步生成Schiff碱和N-葡萄糖基胺。因此,可用SO2和亚硫酸盐来抑制褐变。 (6)形成钙盐 钙可同氨基酸结合成为不溶性化合物,因此钙盐有协同SO2控制褐变的作用。

(7)生物化学方法 加入酵母用发酵法除去食品中的少量糖;用葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶混合酶制剂除去食品中的微量糖和氧。 (8)促进非酶褐变的原因还有有机酸和金属离子。酒石酸比柠檬酸褐变活性强;锡、铁、铝离子都会促进褐变;在生产和贮存中必须尽可能防止上述非酶褐变条件的生成。

简述生物体合成氨基酸的主要途径有哪些

氨基酸有必须氨基酸和非必须氨基酸,非必须氨基酸可以在人和动物体内合成,必需氨基酸需依靠食物供给,而植物能合成自身所需的全部氨基酸。氨基酸合成的公共途径有还原性氨基化作用、氨基转移作用、氨基酸的相互转化作用。 1、还原性氨基化作用

在多数机体中,NH3同化主要是经谷氨酸和谷氨酰胺合成途径完成的。 (1)、谷氨酸合成的主要途径是由L-谷氨酸脱氢酶催化的α-酮戊二酸氨基化途径

NH3+α-酮戊二酸+NAD(P)H+H+ L-谷氨酸+NAD(P)+H2O+(2)、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶联合作用,将游离氨转变为谷氨酸的α-氨基。

谷氨酸+ATP+NH3谷氨酰胺合成酶+Pi谷氨酰氨+ADP天冬氨酸+ATP+NH3天冬氨酸合成酶Mg2+P+PPi天冬酰氨+AM 2、氨基转移作用

氨基转移作用是由一种氨基酸把它的分子上的氨基转移至其它α-酮酸上。以形成另一种氨基酸。

植物细胞内存在的转氨作用主要有下列三种:

谷氨酸谷氨酸谷氨酸+丙酮酸+乙醛酸+草酰乙酸α-酮戊二酸α-酮戊二酸α-酮戊二酸+++丙氨酸甘氨酸天冬氨酸

3、氨基酸的相互转化作用

在有些情况下,氨基酸间也可以相互转化。如由苏氨酸或丝氨酸可生成甘氨酸,由色氨酸或胱氨酸可生成丙氨酸。

氨基酸的合成需要有氨基和碳架。氨基是由已有的氨基酸经转氨作用提供的,许多氨基酸均可作为氨基的供体,其中主要的是谷氨酸;碳架来自于糖酵解,三羧酸循环,乙醇酸途径和磷酸戊糖途径的α-酮酸,如α-酮戊二酸、草酰乙酸、丙酮酸和乙醛酸。 一、氨基酸合成的碳架来源

1.柠檬酸循环:延胡索酸、?-酮戊二酸、草酰乙酸、琥珀酸和A

2.糖酵解:3-磷酸甘油酸 3.戊糖磷酸途径: 4-磷酸赤藓糖 4.氨基酸分解途径

二、氨基酸合成的氨基来源

起始于无机氮,即无机氮先转变为氨气,再转变为含氮有机化合物。

生物体径把氨转化为有机化合物的途径有

1.氨甲酰磷酸合成酶催化CO2(以HCO3-的形式)及ATP合成氨甲酰磷酸,通过尿素循环合成精氨酸。

2.谷氨酸脱氢酶催化?-酮戊二酸还原、氨化,生成谷氨酸。

3.谷氨酰胺合成酶催化谷氨酸,转化为谷氨酰胺。

三、氨基酸的生物合成:根据生物体合成起始物—代谢中间物的不同,可将生物合成途径归纳为6族 1. 脂肪族氨基酸的生物合成

1)谷氨酸族氨基酸的生物合成

包括:谷AA(Glu)、谷氨酰胺(Gln)、脯(Pro)、 羟脯(Hyp)、精(Arg) 赖氨酸(lys),它们的共同碳架来源于三羧酸循环中间产物α-酮戊二酸。由谷氨酸可以转变为脯氨酸。谷氨酸先被还原为谷氨酰半醛,这一反应要求ATP、NAD-(P)H和Mg2+参加。谷氨酰半醛的?-酰基和α-氨基自发可逆地形成环式Δ′-二氢吡咯-5-羧酸;后者被还原为脯氨酸,脯氨酸在进入肽链之后才被羟基化,形成羟脯氨酸,这个反应要求氧的参与。

由谷氨酸也可转变为精氨酸,中间生成鸟氨酸和瓜氨酸。

谷氨酰胺α-酮茂二酸谷氨酸脯氨酸鸟氨酸羟脯氨酸瓜氨酸精氨酸

?-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶催化下,与谷氨酰胺或氨离子作用转变成谷氨酸; Glu在谷氨酰胺合成酶作用下,得到一个氨基后变以Gln;上述几种氨基酸的合

Gln(谷氨酰胺)成过程关系如下:

?-酮戊二酸

?-氨基己二酸Glu(谷)鸟氨酸Pro(脯氨酸)Arg(精氨酸)Lys(赖氨酸)

2)天冬氨酸族氨基酸的生物合成

包括:天冬AA(Asp)、天冬酰胺(Asn)、赖(Lys)、苏(Thr)、甲硫(Met)、异亮(Ile),它们的共同碳架来自三羧酸循环的草酰乙酸。

草酰乙酸经转氨作用便形成天冬氨酸:

草酰乙酸 + 谷氨酸转氨酶天冬氨酸 +α-酮戊二酸

天冬氨酸由天冬酰胺合成酶催化下列两个反应而生成天冬酰胺:

2????天冬酰胺+H2O+AMP+PPi 天冬氨酸+NH3+ATP?Mg2????天冬酰胺+谷氨酸+AMP+Ppi 或 天冬氨酸+谷氨酰胺+ATP?Mg第一个反应存在于植物和细菌体内,第二个反应存在于动物体内。由天冬氨酸可转化为赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸,由苏氨酸又可转变为异亮氨酸。

Asn天冬酰胺

Asp 天冬氨酸

草酰乙酸

门冬氨酸-β-半醛

高丝氨酸

Thr 苏氨酸

二氨基庚二酸

Lys赖氨酸

Met(甲硫氨酸)

Ile 异亮氨酸

3)丝氨酸族氨基酸的生物合成

包括:丝(Ser)、甘(Gly)、半胱(Cys)。

由糖酵解中间产物3-磷酸甘油酸经脱氢生成3-磷酸羟基丙酮酸,后者通过转氨作用形成磷酸丝氨酸,然后在磷酸酶作用下脱去磷酸生成丝氨酸,丝氨酸在丝氨酸转羟甲基酶的作用下,脱去羟甲基,即形成甘氨酸。丝氨酸也可由光呼吸乙醇酸途径形成的乙醛酸经转氨作用可生成甘氨酸,由甘氨酸可转变为丝氨酸。

由丝氨酸可转变为半胱氨酸,丝氨酸与乙酰辅酶A反应生成O-乙酰丝氨酸:

??O-乙酰丝氨酸+CoA 丝氨酸+乙酰CoA?O-乙酰丝氨酸在半胱氨酸合成酶催化下与硫化物反应生成半胱氨酸:

??半胱氨酸+乙酸 O-乙酰丝氨酸+硫化物?上述三种氨基酸合成的关系是:

糖酵解

3-磷酸-甘油酸 丝氨酸

甘氨酸 半胱氨酸

4)丙氨酸族氨基酸的生物合成

包括:丙(Ala)、缬(Val)、亮(Leu), 它们的共同碳架来源是糖

酵解生成的丙酮酸。由丙酮酸经转氨作用生成丙氨酸。

由2分子丙酮酸缩合并放出1分子CO2,再经几步反应,便生成缬氨酸的前体α-酮异戊酸,后经转氨反应生成缬氨酸:

由?-酮异戊酸再经几步反应生成α-酮异己酸,并经转氨作用生成亮氨酸。 上述三种氨基酸的合成关系如下:

丙氨酸丙酮酸α-酮异戊酸缬氨酸α-酮异已酸亮氨酸

2. 芳香族氨基酸的生物合成和组氨酸的生物合成 1)芳香衍生型氨基酸

含芳香环氨基酸Phe , Trp ,Tyr,都属于必需氨基酸,只能在植物和微生物中合成。起始物是磷酸戊糖途径的中间物4-磷酸赤藓糖及糖酵解过程中的中间

物磷酸烯醇式丙酮酸。

色氨酸4-磷酸赤藓糖莽草酸磷酸烯醇丙酮酸分支酸预苯酸酪氨酸苯丙氨酸

2) 组氨酸的生物合成比较特殊,它是嘌呤核苷酸代谢的产物。以磷酸核糖焦磷酸(PRPP)为起始物,此外还有ATP、谷氨酸和谷氨酰胺的参与,经过10步复杂反应过程,合成组氨酸。它的分子中各个原子的来源如下: 来自ATPN HCCH

NC来自谷氨酰胺的酰胺基 H来自核糖CH2

从谷氨酸转氨作用而来HCNH2

COOH论述与淀粉糖生产有关的酶类以及这些酶类在淀粉糖生产中的应用

淀粉糖:利用含淀粉的粮食、薯类等为原料,经过酸法、酸酶法或酶法制取的糖,包括麦芽糖、葡萄糖、果葡糖浆等,统称淀粉糖。

淀粉制糖产品:主要有麦芽糊精、葡萄糖浆;含水葡萄糖和结晶葡萄糖、麦芽糖、果葡糖浆、结晶果糖和各种低聚糖。一般用于生产淀粉糖的酶是淀粉酶。

淀粉酶:一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等α-1,4-葡聚糖,水解α-1,4-糖苷键的酶。根据作用的方式可分为α-淀粉酶与β-淀粉酶。 α-淀粉酶

于动物(唾液、胰脏等)、植物(麦芽、山萮菜)及微生物。微生物的酶几乎都是分泌性的。此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子,既作用于直链淀粉,亦作用于支链淀粉,无差别地切断α-1,4-链。因此,其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失,最终产物在分解直链淀粉时以葡萄糖为主,此外,还有少量麦芽三糖及麦芽糖。另一方面在分解支链淀粉时,除麦芽糖、葡萄 糖、麦芽三糖外,还生成分支部分具有α-1,6-键的α-极限糊精(又称α-糊精)。一般分解限度以葡萄糖为准是35-50%,但在细菌的淀粉酶中,亦有呈现高达70%分解限度的(最终游离出葡萄糖); β-淀粉酶

与α-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1,4-葡聚糖链。主要见于高等植物中(大麦、小麦、甘薯、大豆等),但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候,切断至α-1,6-键的前面反应就停止了,因此生成分子量比较大的极

限糊精。从上述的α-淀粉酶和β-淀粉酶的作用方式,分别提出α-1,4-葡聚糖-4-葡萄糖水解酶和 α-1, 4-葡聚糖-麦芽糖水解酶的名称等而被使用。 应用

淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称,通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料,由于淀粉酶的高效性及专一性,酶退浆的退浆率高,退浆快,污染少,产品比酸法、碱法更柔软,且不损伤纤维。淀粉酶的种类很多,根据织物不同,设备组合不同,工艺流程也不同,目前所用的退浆方法有浸渍法、堆置法、卷染法、连续洗等,由于淀粉酶退浆机械作用小,水的用量少,可以在低温条件下达到退浆效果,具有鲜明的环保特色。

试述蛋白质的功能性质对食品加工的作用及其影响因素

所谓蛋白质的功能性质,是指能使蛋白质成为人们所需要的食品特征而

具有的物理化学性质,即在食品的加工、贮藏、销售过程中发生有利作用的那些性质,这些性质对食品的质量及风味起着重要的作用。蛋白质的功能性质与蛋白质在食品体系中的用途有着十分密切的关系,成为开发和有效利用蛋白质资源的重要依据。

功能特性对食品加工的作用

各种蛋白质都有不同的功能性质,在食品加 工过程中发挥出不同的功

能,赋予产品引人注目 的商品特征。根据功能性质不同,选定适宜的蛋白 质,加入到食品中,使之与其它成分(碳水化合物、 脂肪和水)反应,加工的成品便具有很大的优点。将蛋白质的功能性质应用于食品的成分时, 它 的 大 部 分 功 能 性 质 影 响 食 品 的 色 泽 、风 味 、外 形、质构等食品品质,特别是结构特性,而且对食 品或食品成分在在加工及储藏的物理或化学性质 起着极为重要的作用。例如:焙烤食品的感官性质 与小麦面筋蛋白质的黏弹性和面团形成性质有关; 肉制品的质构和多汁性主要取决于肌肉蛋白质; 乳制品的质构特性和凝乳块形成性质取决于酪蛋 白胶束独特的胶体结构;蛋糕的结构以及甜食的 搅打起泡性质取决于蛋清蛋白的性质等。 食品蛋白质的功能性质指的是对人们所期望的食品特征产生 影响的那些物理化学性质 ,它对于食品或食品成分在制造 、加工 或 保 藏 中 的 理 化 性质起重要的作用。例如:面粉的谷蛋白(面筋) 的粘弹性;牛奶的酪蛋白的凝乳性;鸡蛋的卵白蛋 白的发泡性和乳化性;肌肉蛋白的组织性;大豆蛋白质的水溶性和乳化性 。

食品蛋白质的功能性质指的是对人们所期望 的 食 品 特 征 产 生 影 响 的 那 些 物 理 化 学 性 质 , 它对 于 食 品 或 食 品 成 分 在 制 造 、加 工 或 保 藏 中 的 理 化 性质起重要的作用。例如:面粉的谷蛋白(面筋) 的粘弹性;牛奶的酪蛋白的凝乳性;鸡蛋的卵白蛋 白的发泡性和乳化性;肌肉蛋白的组织性;大豆蛋 白 质 的 水 溶 性 和 乳 化 性 。可 以 将 食 品 蛋 白 质 的 功 能性质分为三个类别 : 1 )水化性质,取决于蛋白质 - 水的相互性质,包括 溶解度、吸水与持水性、湿润性、粘着性、肿胀和 粘度;

2 )与蛋白质 - 蛋白质相互作用有关的性质, 这 对 产 生 凝 胶 作 用 、沉 淀 作 用 和 组 织 化 形 成 各 种 其他结构(如面团)时具有重要意义;

3 )表面性 质:这与蛋白质的表面张力、乳化性、风味结合和发泡性紧密相关。 1 水化性质

大多数食品是水化的固态体系,水的存在以 及水分活度能明显影响食品中 蛋白质的物理化学和流变性质。蛋白质成分吸收 和 保 留 水 的 能 力 对 各 种 食 品 ,尤 其 是 肉 制 品 和 焙 烤食品以及其它凝胶类食品的结构起着重要的作 用。不同条件下蛋白质的溶解度为其可应用性提 供了重要的指标。溶解度是影响蛋白质在食品加 工中利用程度的重要问题,不溶性蛋白质在食品 中的应用非常有限。 一些液体和半固体型食品(如肉汁、饮料)的可接受性取决于产品的粘度。蛋白质体系的粘度 和稠度是流体食品如饮料、肉汤、汤汁、沙司和奶 油的主要功能性质。蛋白质分散体的主要功能性 质 对 于 最 适 加 工 过 程 也 同 样 具 有 实 际 意 义 , 例如 在输送、混合、加热、冷却和喷雾干燥中都包括质 量或热的传递。 存在于小麦谷粒胚乳中的面筋蛋白质具有形 成 粘 弹 性 面 团 的 特 殊 能 力 。面 筋 蛋 白 质 富 含 谷 氨 酰胺和羟基氨基酸,易形成氢键和疏水相互作用, 因此面筋蛋白质具有较强的二硫交联的能力 。由 于 面 筋 蛋 白 质 的 粘 着 性 质 ,它 也 被 作 为 结 合 剂 应 用于各种肉制品。

2 蛋白质作用的相关性质

蛋 白 质 分 子 的 表 面 存 在 很 多 亲 水 基 团 ,溶于 水可形成较稳定的亲水胶体。而凝胶则可看成水 分散于蛋白质所形成的具有部分固体性质的胶体。 大多数蛋白质的凝胶,首先是蛋白分子变性,然后 变性蛋白分子互相作用,形成蛋白质的凝固态。凝 胶作用在许多食品的制备中起着至关重要的作用 。 例如乳品、凝结蛋白、加热和剁碎的肉和鱼产品、 大 豆 蛋 白 凝 胶 以 及 面 包 面 团 等 。生 鸡 蛋 蛋 白 溶 液 受 热 凝 固 和 牛 奶 变 酸 结 成 奶 块 ,血 清 受 热 成 为 血 豆腐等现象都是典型的蛋白质凝胶。 凝胶中的水分蒸发后成为具有多孔结构的干 凝胶,吸水则变为柔软而富有弹性的凝胶,该过程 称为膨润。膨润在食品加工中是常见的过程,如谷 类和豆类的浸泡,面团的调制,泡发明胶、鱿鱼等 制品。低温干燥脱水蔬菜、喷雾干燥的奶粉,加水 后能接近新鲜品的状态。膨润过程受 p H 影响,在 等电点左右时由于水化作用弱,膨润程度差,使面 筋变得坚硬。而在远离等电点的 p H 下,面筋加速 膨润,变得易于拉长。中性盐减小水化作用,可使 面筋凝胶的韧性加强,若和面时加点食盐,则使面 团更富于弹性。豆 浆 点 卤 制 成 豆腐的过程就是利用盐析作用(胶体溶液中加入 〔 高浓度的中性盐) 〕由于盐析而沉出的蛋白质,当 将 盐 的 离 子 除 去 时( 采 取 半 透 膜 渗 析 )则 又 可 形 成胶体。 蛋白质构成一些食品的结构和质地的基础, 例如肉和鱼中的肌纤维、面包、大豆凝胶、香肠乳 状 液 等; 可 溶 性 植 物 蛋 白 或 乳 蛋 白 质 在 经 过 组 织化的过程之后,产生具有咀嚼性和良好持水性的 膜 状 或 纤 维 状 产 品;组 织 化 蛋 白 质 常 被 用 作 为 肉 制品的填充料,也可以使动物蛋白质再组织化或 再形成。在 9 5 ℃下保持数个小时后豆奶的表面形 成了薄的蛋白质 - 脂膜,这正是由于蛋白质热凝结 和水的表面蒸发的结果。在人造肉制作时,加热前 加入结合剂,如谷蛋白、明胶或鸡蛋白等,滚筒间 纤 维 细 束 经 切 割 、调 集 和 压 缩 等 处 理 之 后 产 生 了 类似于火腿或鱼肌肉的产品。

3 表面性质

乳 状 液 的 形 成 使 食 品 具 有 期 望 的 口 感 ,有助 于 包 含 油 溶

性 和 水 溶 性 的 配 料 ,同 时 能 掩 盖 不 理 想 的 风 味 ,不 断 出 现 的 新 的 低 脂 食 品 的 可 接 受 性 也 取 决于 能 否 在 加 工 中 成 功 运 用 乳 化 技 术 。许 多传统食品,例如:奶油、冰淇淋、蛋黄酱等都是乳 状 液 ,而 许 多 新 的 加 工 食 品 , 如 非 乳 制 品 搅 打 浇 头,是含乳状液的多相体系 。 在加热条件下蛋白质吸油,并产生与油脂均 匀 结 合 的 功 能 性 质 。吸 油 性 高 的 蛋 白 质 在 制 作 香 肠 时 ,可 使 制 品 在 热 烹 调 时 不 发 生 油 脂 的 过 多 流 失;吸 油 性 低 的 蛋 白 质 用 于 油 炸 食 品 的 制 作 可 以 减少对油的吸留量。对食品的风味来说,蛋白质的 吸 油 性 是 重 要 的 功 能 特 性 ,可 以 提 高 食 品 对 脂 肪 的 吸 收 和 保 留 能 力 ,减 少 脂 肪 在 加 工 过 程 中 的 损 失,进而改善食品的适口性和风味。 泡沫是有一个连续的水相和一个分散的气相 组成的。许多加工食品是泡沫类型产品,主要包括 搅打奶油、冰淇淋、蛋糕、面包等 。这些食品所 具有的独特质构和口感源于分散的微细空气泡, 其 中 的 大 部 分 食 品 均 是 重 要 的 表 面 活 性 剂 , 有助 于分散气相的形成和稳定。 蛋 白 质 本 身 风 味 很 弱 ,但 是 它 能 够 通 过 结 合 或吸附风味成分而影响食品的风味。例如,合理利 用 蛋 白 质 作 为 风 味 的 载 体 ,经 过 组 织 化 后 能 产 生 肉的风味。风味化合物的化学性质、温度、食品蛋 白 质 的 解 离 状 态 、结 构 及 其 加 工 状 况 决 定 着 蛋 白 质和食品风味物质之间相互作用程度。牛奶变质 呈苦味是由于蛋白质水解产生了苦味的短链多肽 和氨基酸的缘故。 近 年 来 , 蛋 白 质 的 功 能 性 质 逐 渐 应 用 到 肉 类 、乳 品 和 谷 物 食 品 加 工 过 程 中 ,新 型 食 品 的 开 发 取 得 显 著 进 展 。例如:用 脱 脂 豆 粕 生 产 组 织 化 蛋 白 、 浓 缩 蛋 白 、分 离 蛋 白 以 及 豆 乳饮料;利 用 廉 价 蛋 白 质 去 代 替 部 分 乳 制 品 、 肉类 食品和奶油产品;开发新型的胶凝剂、发泡剂、乳 化 剂 和 醇 溶 蛋 白 质 。 展 望蛋白质的功能性质在食品中具有极其广泛的 应用,其意义十分重大。研究食品蛋白质的功能性 质与结构的相互关系,在加工过程中合理利用食 品蛋白质的功能性质,就可以研究新的食品配方 和 新 的 加 工 工 艺 。 影响因素

蛋白质的功能性质反映出它在受到蛋白中其 他成分,如水、蛋白质、脂肪、糖和香味成分、金 属离子和环境因素(温度、p H 和离子强度)的作〔 用下所具有的物理和化学性质。蛋白质结 构 决 定 其 在 食 品 体 系 中 的 功 能 性 质 。外 界 因 素改变蛋白质的天然结构,其功能也就发生变化, 有的会完全丧失。在食品加工过程中,合理利用结 构与功能的关系,可以保护蛋白质的天然结构,不 致遭到高温、极端 p H 、离子强度等因素的破坏,使 食品蛋白质发挥出功能性质。 蛋白质的功能结构主要包括:氨基酸组成、各 级结构(一级结构和高级结构) 、分子的大小与形 状、电荷分布(表面电荷、疏水性 / 电极性) 、分 子内与分子间的键(如二硫键)以及环境(p H 、氧 化还原、盐类、温度)对它们的作用。这些也是影响蛋白质功能性质的因素。

10年

简述生物体氨基酸代谢的主要代谢方式

氨基酸在体内的代谢包括两个方面:一方面主要用以合成机体自身所特有的蛋白质、多肽及其他含氮物质;另一方面可通过脱氨作用、转氨基、联合脱氨基、脱酰胺基和脱羧作用,分解成α-酮酸、胺类及二氧化碳。

1.脱氨基作用是氨基酸分解的最重要的一步,包括氧化脱氨基、非氧化脱氨基。

(1)氧化脱氨基:氨基酸脱去?-氨基后转变成相应的酮酸,主要是二羧基氨基酸的氧化脱氨。如谷氨酸在谷氨酸脱氢酶的催化下,氧化脱氨生成?-酮戊二酸;

(2)非氧化脱氨基:非氧化脱氨基也包括多种方式,如还原脱氨基作用,水解脱氨基作用,脱水脱氨基作用,脱硫氢基脱氨基作用,氧化-还原脱氨基作用。

2 转氨基作用: 一种?-氨基酸的氨基可以转移到?-酮酸上,而生成相应的?-酮酸和?-氨基酸,这种作用叫转氨基作用,也叫氨基移换作用。如L-谷氨酸的氨基转移给丙酮酸

3联合脱氨基作用 L-氨基酸先与?-酮戊二酸经转氨作用变为相应的酮酸与谷氨酸,谷氨酸再经谷氨酸脱氢酶作用重新变成?-酮戊二酸,同时放出氨。这种脱氨基作用是转氨基作用和氧化脱氨基作用配合进行的,所以叫联合脱氨基作用。嘌呤核苷酸循环为联合脱氨基的另一种形式。

4 脱酰胺基作用:酰胺也可以在脱酰胺酶作用下脱去酰胺基,而生成氨基酸,谷氨酰胺和天冬酰胺可在谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶的作用下分别发生脱酰胺基作用而形成相应的氨基酸。 5 脱羧基作用

(1)直接脱羧基作用 氨基酸在脱羧酶催化下脱去羧基生成胺。二羧基氨基酸主要在α-位上脱羧,所生成的产物不是胺,而是另一种新的氨基酸。

(2)羟化脱羧基作用:酪氨酸在酪氨酸酶催化下发生羟化而生成3,4-二羟苯丙氨酸,后者可脱羧生成3,4-二羟苯乙胺,简称多巴胺

简述高能磷酸化合物的概念及ATP的结构特性

机体内有许多磷酸化合物,其磷酸基团水解时可释放出大量的自由能,这类化合物称为高能磷酸化合物。

ATP水解时释放出较高的标准自由能,和它的结构特点有直接关系。它是一份分腺嘌呤,一分子核糖和三个相邻的磷酸基团构成的核苷酸。在它的结构中除酸酐键本身的特点:腺苷三磷酸中酸酐键的共振稳定性小于磷脂键型之外,影响自由能释放的还有三个重要的因素。

其一是它的三个磷酸基团,使它在pH7.0时带有4个负电荷并在

有10-7摩尔浓度,根据质量作用定律,H+离子的低浓度即导致ATP4-向分解的方向进行,如下式所示:

其二是ATP在 pH7.0时它所带的 4个电荷的作用,这4个负电荷在空间上相距很近,它们互相排斥,当ATP的末端磷酸基团脱下后,分子内相同电荷的斥力由于形成ADP3-和HPO42-而缓和。ADP3-和HPO42-再结合而形成ATP分子的可能性极小,因此促使ATP向水解的方向进行。

其三是ATP水解后所形成的产物ADP3-和HPO42-都是共振杂化物,其中某些电子所处的位置和在ATP分子中相比, 正是具有最小能量的构象形式,因此当ATP水解时产物ADP3-和HPO42-中的电子可降到最低能水平而促使ATP释放较多的自由能。

简述蛋白质功能的多样性

1 催化,蛋白质的一个最重要的生物功能是作为生物体新陈代谢的催化剂,,是中间代谢的推动者——酶。

2 调节 许多蛋白质能调节其他蛋白质执行其生理功能的能力,这些蛋白称为调节蛋白。如激素,其中胰岛素,是调节葡萄糖代谢的激素,人体缺少胰岛素即患糖尿病。

3 转运 转运蛋白其功能是从一地到另一地转运特定的物质。它们能够结合并且运输特殊的分子,例如血红蛋白在血液中能运输氧,无脊椎动物则以血蓝蛋白运输氧。血清蛋白在血液中运输脂肪酸,β-脂蛋白在血液中运输脂类,细胞色素在叶绿体和线粒体内担任传递电子的功能。

4 贮存 在动植物中有些蛋白质主要是作为贮藏物,生物体必要时就利用蛋白质作为提供充足氮素的一种方式,如植物种子中的谷蛋白、醇溶蛋白等可供种子萌芽时利用。动物的卵清蛋白及酪蛋白等也是贮藏蛋白。 5 运动 某些蛋白质赋予细胞以运动的能力,肌肉收缩与细胞游动是细胞具有这种能力的代表

6 结构成分 这类蛋白叫结构蛋白,它们构成动植物机体的组织和细胞。在高等动物中,纤维蛋白、胶原是结缔组织及骨骼中的结构蛋白,α-角蛋白是组成毛、发、羽毛、角、皮肤的结构蛋白。膜蛋白是细胞各种生物膜的重要成分,它与带极性的脂类组成膜结构。在真核细胞中膜占有细胞的很大部分,因此膜蛋白在细胞中是最丰富的蛋白质之一。

7 支架作用 这类蛋白在细胞答应激素和生长因子的复杂途径中起作用 8 防御和进攻 这类蛋白在细胞防御、保护和开发方面的作用是主动地,如动物体中的免疫球蛋白是抗体,具有保护功能,能防御病毒的侵染。此外起防御和开发作用的一些蛋白,包括蛇毒和蜂毒的溶血蛋白和神经毒蛋白以及植物毒蛋白和细菌毒素。

9 异常功能 许多种蛋白质具有其它的生物功能,昆虫翅膀的铰合部存在一种具有特殊弹性的蛋白叫节肢弹性蛋白,某些海洋生物如贝类分泌一类胶质蛋白,能将贝壳牢固地粘在岩石或其他硬表面上

简述常见的二糖及其单糖组成

二糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接而形成的化合物的统称。

常见的二糖有

1、麦芽糖(葡萄糖-α-1,4-葡萄糖苷)

麦芽糖是由两个葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接而成的糖,两个葡萄糖分子缩合、失水形成的双糖。大量存在于发芽的谷粒,特别是麦芽中。淀粉、糖原被淀粉酶水解也可产生少量麦芽糖。麦芽糖分子内有一个游离的苷羟基具有还原性,是还原糖。在水溶液中有变旋现象且能成脎,极易被酵母发酵。 2、乳糖(葡萄糖-β-1,4-半乳糖苷) 是哺乳动物乳汁中主要的糖,是乳婴食物中唯一的糖。它是由葡萄糖和半乳糖通过β-1,4-糖苷键连接而成,葡萄糖和半乳糖各一分子缩合、失水形成的。乳糖不易溶解,味不甚甜。具有还原性,且能成脎。纯酵母不能使它发酵,能被酸水解,右旋,其比旋光度与葡萄糖的相近。 2、蔗糖[α-葡萄糖-(1,2)-β-果糖苷]

是由葡萄糖残基和果糖残基通过α-1,β-2-糖苷键连接而成,葡萄糖和果糖各一分子缩合、失水形成的。蔗糖很甜,易结晶,易溶于水,但较难溶于乙醇。若加热至160℃,便成为玻璃样的晶体;加热至200℃便成为棕褐色的蔗糖。它没有自由醛基,无还原性。右旋,比另一水解产物葡萄糖的比旋光度的绝对值大,使水解溶液具有左旋性。

4纤维二糖[β-葡萄糖-(1,4)-β-葡萄糖苷]

是纤维素的基本构成单位。水解纤维素时可得到纤维二糖。纤维二糖由两个β-D-葡萄糖通过C1—C4相连,它与麦芽糖的区别是纤维二糖为β-葡萄糖苷。 5、龙胆二糖[β-葡萄糖-(1,6)-α-葡萄糖苷]

龙胆二糖存在于苦杏仁苷及藏红花中,它是由2个葡萄糖单位通过1,6键结合而成的。

6、蜜二糖[α-半乳糖-(1,6)-α-葡萄糖苷]

蜜二糖是棉籽糖的组成成分,它是由半乳糖与葡萄糖以1,6键缩合而成的双糖。

7、海藻二糖[α-葡萄糖-(1,1)-α-葡萄糖苷]

海藻二糖存在于海藻、真菌及卷柏中,由2个葡萄糖分子通过它们的第一碳原子结合而成,故无还原性。

美拉德反应的机理及其在食品工业的重要应用

1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。这一反应被称为美拉德反应。 反应机理:

(1)起始阶段: 包括羰基缩合与分子重排。

1、席夫碱的生成(Shiffbase):氨基酸与还原糖加热,氨基与羰基缩合生成席夫碱。

2、N-取代糖基胺的生成:席夫碱经环化生成N-葡萄糖基胺

3、 Amadori化合物生成:N-取代糖基胺经Amiadori重排形成果糖胺。果糖胺进一步与一分子葡萄糖进 行羰氨缩合、重排生成双果糖胺。 (2)中间阶段: 重排后的果糖胺进一步降解的过程。

1 果糖胺脱水生成羟甲基糠醛,羟甲基糠醛积累后导致褐变;

2 果糖胺脱去胺残基重排形成还原酮,还原酮不稳定,进一步脱水后与胺类化

合物缩合;

3 氨基酸与二羰基化合物作用(Strecker降解),产生Strecker醛类 (3)终止阶段: 羟醛缩合与聚合形成褐色色素,也叫类黑精。

重要应用:在面包生产、咖啡、红茶、啤酒、 糕点、酱油、肉类香精等生产中利用Maillard反应 产生特殊风味: 可以通过控制原材料、温度及加工方法,制备各种不同风味、香味的物质。 1 美拉德反应与食品色泽

一般来说, 将食品加热或将食品长期贮藏就会产生类黑精褐色色素。含有类黑精的食品有很多,如面包、烤肉、烤鱼、咖啡、麦茶等。而酱油、豆酱等调味品中褐色色素的形成也是因为美拉德反应。这些食品经加工后会产生非常诱人的金黄色至深褐色,增加人们的食欲。在奶与奶制品的加工与贮藏中也会发生非酶褐变而生成棕褐色物质。但这种褐变却不是人们所期望的,而是食品厂家所要极力避免的。在面包生产的工序中,色泽变化的基础物质是含有还原基的糖与含有氨基的化合物。添加不同的氨基酸与糖类,可使面包表皮产生金黄色、黄色、明亮的褐色以及深褐色。在生产上可用控制还原糖的量来调节褐变的程度, 也可用增减氨基酸的量来控制。另外,在焦糖色素生产工艺中也应用到美拉德反应,这种工艺是在糖质原料中加入一定量的含氨基化合物,在125~140℃ 下使之进行反应生产焦糖色素。 2美拉德反应与食品香味

天然食品香气物质的来源主要有两个方面: 一是在动植物生长或加工过程中,由酶促反应形成的食品香味料,二是食品在蒸煮、焙烤及煎炸中产生的食品香料,即食物经加热而分解、氧化、重排或降解,形成香味前体,进而生成具有特殊风味的食品香料,一般称为热加工食品,亦叫反应食品香料,如烤面包、爆花生米、炒咖啡等所形成的香气物质。这类香气物质形成的化学机理就是美拉德反应。酱香型白酒香味物质的产生、风格的形成,也是美拉德反应的结果。酱香型白酒的高温大曲的制作及酿酒发酵过程,均在微酸或偏酸的条件下进行,反应产物主要是衍生物一糠醛类风味成分。美拉德反应所产生的糠醛类、司二羰基化合物、吡喃类及吡嗪类化合物,对风格的形成起着决定性作用。食品原料一般都含有还原糖、淀粉,这些物质在加热中生成的香味物质与加热温热时间等条件有关。食品在加热过程中所发生的美拉德反应包括氧化、脱羧、缩合和环化反应生成各种香味特征的香味物质,如含氧、含氮杂环化合物,包括氧杂环的呋喃类,氮杂环类,含硫杂环的噻吩和噻唑类。选用不种的氨基酸和糖在不同的温度等条件下反应,可有目的性获得含有吡嗪类类、呋喃类等不同香型 的香味料。

它应用于食品香精生产应用之中,该技术在肉类香精及烟草香精中有非常好的应用。所形成的香精具天然肉类香精的逼真效果,具有调配技术无法比拟的作用。美拉德反应技术在香精领域中的应用打破了传统的香精调配和生产工艺的范畴,值得大力研究和推广,尤其在调味品行业。目前国外市场上出售的各类巧克力香精、面包香精、咖啡香精、坚果香精(如胡桃、杏仁、榛子等) 及肉类香精都是美拉德反应的产物。 3 美拉德反应与食品营养

美拉德反应对食品营养的影响包括降低蛋白质的营养质量、蛋白质改性

以及抑制胰蛋白酶活性等。对于粮食制品, 美拉德反应无疑会使其蛋白质的生物价更低。奶与奶制品中的氨基酸因形成色素复合物和在斯特勒克降解反应中被破坏而造成损失。色素复合物以及与糖结合的酪蛋白不易被酶所分解,因而降低了氮的利用率。组成蛋白质的所有氨基酸中,赖氨酸的损失是最大的。因为它的游离氨基最易和羰基相结合。由于赖氨酸是许多蛋白质中的限制性氨基酸,因而它的损失较大地影响了蛋白质的营养质量。应用美拉德反应,不添加任何化学试剂, 在控制的条件下,使蛋白质、糖类发生羰氨缩合作用,生成蛋白质一糖类共价化合物。该化合物比原来蛋白质的功能性质得到极大的改善,无毒,且具有较强的乳化活力和较大的抵抗外界环境变化的能力,扩大了蛋白质在食品和医药方面的用途。合成的糖基化蛋白在较低的离子强度或天然乳球蛋白的等电点pH 仍表现出较高的溶性。糖基化也提高了蛋白质的热稳定性。并且,随着糖基化程度的提高, 糖基化蛋白质的功能特性也随之提高 。另外, 美拉德反应的终产物一类黑精具有很强的抑制胰蛋白酶的作用,现已知道, 胰蛋白酶在胰脏产生,若此酶被抑制,就会引起胰脏功能的昂进,促进胰岛素的分泌。含有类黑精的豆酱可作为促进胰岛素分泌的食品, 有待用于糖尿病的预防和改善。 4 美拉德反应产物的抗氧化能力

美拉德反应产物具有一定的抗氧化能力。并研究了其对于冷藏的加工牛排脂类氧化的抑制作用。结果表明,不同来源的美拉德反应产物具有很好的抑制脂类氧化作用,木糖一赖氨酸、木糖一色氨酸、二羟基丙酮一组氨酸和二羟基丙酮一色氨酸的美拉德反应产物对脂类氧化具有较好的抑制作用。水解蛋清产物一葡萄糖的美拉德反应产物对烹饪牛排在冷藏过程中有很好的抑制脂类氧化作用;另一方面,在香肠中添加由组氨酸一葡萄糖或酶水解血蛋白产物一葡萄糖的美拉德反应产物。可以大大提高香肠在冷冻过程中的氧化稳定性,也可抑制烹饪牛排的氧化酸败。木糖、葡萄糖、果糖与氨基酸的美拉德反应产物也能很好地抑制亚油酸的氧化。

5美拉德反应产物的抗突变作用

有关美拉德反应在食品卫生领域的研究主要集中在美拉德反应产物对变异原性物质的抗突变作用。最近的研究显示, 除了常量和微量营养素以及一些致突变致癌物外, 人类的食品中含有大量的抗突变物。美拉德反应产物就是其中的一种, 例如从酱油、黑啤酒、焦糖、糖蜜中分离出来的类黑精都具有很强的抗诱变活性。

综上所述, 美拉德反应对食品在加工与贮藏中的影响既有人们所期望的, 也有人们所不期望的,这些都必须引起食品工程技术人员足够的重视。食品工程技术人员的研究任务就是要在正反两方面影响之间找到一个最佳平衡点。例如, 在谷物类制品的烘烤中既得到最佳的风味, 又减少营养成分的损失; 在奶制品的生产中既减少或避免其发生褐变,又增加产品中抗氧化物质的积累。对美拉德反应逐渐深入的研究, 不仅有助于传统的食品加工工艺,如焙炒、烘烤、蒸煮等, 还将有利于微波食品、挤压膨化食品等新兴食品的开发

试叙述淀粉糊化及老化作用,及在食品工业中控制淀粉老化的方法及应用

淀粉糊化: 淀粉粒在适当温度下,在水中溶胀,分裂,形成均匀的糊状溶液的

过程被称为糊化。其本质是微观结构从有序转变成无序。 淀粉老化:淀粉溶液经缓慢冷却或淀粉凝胶经长期放置,淀粉分子会自动聚集并借助分子间的氢键键合形成不透明甚至产生沉淀的现象,被称为淀粉的老化。 老化\是\糊化\的逆过程,\老化\过程的实质是:在糊化过程中,已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合,形成一种类似天然淀粉结构的物质。值得注意的是:淀粉老化的过程是不可逆的,不可能通过糊化再恢复到老化前的状态。老化后的淀粉,不仅口感变差,消化吸收率也随之降低。

淀粉的老化首先与淀粉的组成密切相关,含直链淀粉多的淀粉易老化,不易糊化;含支链淀粉多的淀粉易糊化不易老化。玉米淀粉、小麦淀粉易老化,糯米淀粉老化速度缓慢。 控制淀粉老化方法:

1).温度:老化的最适宜的温度为2~4℃,高于60℃低于-20℃都不发生老化。

2).水分:食品含水量在30~60%之间,淀粉易发生老化现象,食品中的含水量在10%以下的干燥状态或超过60%以上水分的食品,则不易产生老化现象。

3).酸碱性:在PH4以下的酸性或碱性环境中,淀粉不易老化。

4).表面活性物质:在食品中加入脂肪甘油脂,糖脂,磷脂,大豆蛋白或聚氧化乙烯等表面活性物质,均有延缓淀粉老化的效果,这是由于它们可以降低液面的表面能力,产生乳化现象,使淀粉胶束之间形成一层薄膜,防止形成以水分子为介质的氢的结合,从而延缓老化时间。

5).膨化处理:影响谷物或淀粉制品经高温、高压的膨化处理后,可以加深淀粉的α化程度,实践证明,膨化食品经放置很长时间后,也不发生老化现象。、

可以通过添加食品胶、乳化剂、变性淀粉以及淀粉酶及进行膨化处理的方法来抑制淀粉的老化 应用:

1、 食品胶通常指溶解于水中,并在一定条件下能充分水化形成粘稠、滑腻或胶冻液的大分子物质,在加工食品中可以起到增稠、增黏、黏附力、凝胶形成能力、硬度、脆度、紧密都、稳定乳化等作用,使食品获得所需的各种形态和硬、脆、软、黏、稠等各种口感,所以也称作食品增稠剂、增黏剂、胶凝剂、悬浮剂、食用胶、胶质等。

2、 食品乳化剂属于表面活性物剂,由亲水和疏水部分组成,是最理想的抗老化剂与保鲜剂。乳化剂在食品加工中有多重功效,是最重要的食品添加剂。乳化剂能防止淀粉老化,起到提高食品质量、延长食品保质期、改善食品风味等作用。由于乳化剂可增加淀粉类食物的软度,所以被用来作抗老化剂,乳化剂还可以作为面团的增强剂及外皮的软化剂。 3、 变性淀粉是天然淀粉经适当的化学处理、物理处理或酶处理,使某些加工性能得到改善,以适应特定的需要. 常用于抑制老化的变性淀粉有糊精羟丙基淀粉、马铃薯淀粉。这些变性淀粉能在较宽的酸碱ph条件下使用,使淀粉糊化温度降低,从而改善糊液的抗老化性。

4、 利用淀粉酶对淀粉进行一定程度的现年降解,通过改变链长,增强分子链排布的无序性来延缓衰老,具有良好的应用效果。

5、 由于膨化技术具有使淀粉彻底α化的特点,有利于酶的水解,不仅易于被人体消化吸收,也有助于微生物对淀粉的利用和发酵,因此开展膨化技术的研究不论在焙烤食品和发酵工业方面都有重要意义。

试叙述影响催化效率的因素

使酶具有催化效率高的因素有以下几个方面。 (一)邻近与定向效应

邻近效应是指酶受底物诱导发生构象变化,使底物与酶的活性中心楔合,对于双分子反应来说,两个底物能集中在酶活性中心,彼此靠近并有一定的取向。这样就大大提高了活性部位上底物的有效浓度,使一个分子间的反应变成了一个近似于分子内的反应,从而增加了反应速度。定向反应是指反应物的反应基团之间和美德催化基团与底物的反应基团之间的正确取位产生的效应。总言之即酶在反应中将各底物结合到酶的活性中心,使它们相互接近并形成有利于反应的正确定向关系。一方面将分子间的反应变成分子内的反应,从而加速反应的进行。另一方面为分子轨道交叉提供了有利条件,增加了酶-底物中间产物进入过渡态的几率。

(二)底物分子敏感键扭曲变形和诱导契合

酶活性中心的结构有一种可适应性,当专一性底物与活性中心结合时,可以诱导酶分子构象的变化,使反应所需要的酶中的催化基团与结合基团正确的排列和定位,使催化基团能够合适地处在被作用的键的地方,这也就是前面提到过的“诱导契合”学说。与此同时,变化的酶分子又使底物分子的敏感键产生“张力”,甚至“变形”,从而促进酶-底物络合物进入过渡态,降低了反应活化能,加速了酶促反应。实际上这是酶与底物诱导契合的动态过程。酶活性中心的某些基团,在底物的分步反应中,经常表现为酸碱催化与共价催化的作用。 (三)酸碱催化

酸碱催化有狭义的和广义的。酶参与的酸-碱催化反应一般都是广义的酸-碱催化方式。广义的酸-碱催化把酸定义为质子的供体,碱定义为质子的受体。现在所说的酸碱催化作用,则是指组成酶活性中心的极性基团,在底物的变化中起质子的供体或受体的作用,对底物进行酸碱催化,达到降低反应活化能的过程。影响酸碱催化反应速度的因素有两个,第一是酸碱的强度,第二是这些功能基团供出质子或接受质子的速度。具有酸碱催化特征的酶促反应,酶与底物结合成的中间产物是离子型络合物。 (四)共价催化

还有一些酶以另一种方式来提高催化反应的速度,即共价催化。它是指酶活性中心处的极性基团,在催化底物发生反应的过程中,首先以共价键与底物结合,生成一个活性很高的共价型的中间产物,此中间产物很容易向着最终产物的方向变化,故反应所需的活化能大大降低,反应速度明显加快。根据活性中心处极性基团对底物进攻的方式不同,共价催化可分为亲电催化与亲核催化两种。 (五)金属离子的催化

几乎三分之一的酶催化活性需要金属离子,金属离子以三种主要途径参加催化过程:通过结合底物为反应定向;通过可逆地改变金属离子的氧化态调节氧化还原反应;通过静电稳定或屏蔽负电荷。

(六)多元催化和协同效应

在酶催化反应中,常常是几个基元催化反应配合在一起共同起作用,这种多元催化协同作用的结果,是使酶反应加速的一个因素

(七)活性中心低介电微环境

酶分子中的疏水侧链一般在分子内部组成疏水的非极性区,而表面则为亲水基团组成的亲水极性区。这就是说在酶分子上存在不同的微环境。酶的活性中心凹穴内相对地说是非极性的,而在疏水的非极性区介电常数低,因此,酶的催化基团被低介电环境所包围,在某些情况下排除高极性的水分子。这样,底物分子敏感键和酶的催化基团之间就会有很大的反应力,有助于加速酶的反应。酶活性中心的这种性质也是使某些酶催化总速度增长的一个原因。 上面介绍了使影响酶催化效率的几个因素。实际上,它们并不是在所有的酶中同时起作用,更可能的情况是对不同的酶起主要作用的因素不完全相同,各自都有其特点,可以分别受一种或几种因素的影响,也就是说各种酶的作用机理是不尽相同的。

09年

简述糖原的重要生物学意义

糖原的生物学意义在于它是贮存能量的、容易动员的多糖。但机体细胞中能量充足时,细胞即合成糖原将能量进行贮存;但能量供应不足时,贮存的糖原即降解成葡萄糖从而提供ATP.因此糖原是生物体所需能量的贮存库。糖原的存在保证了机体最需能量供应的脑和肌肉紧张活动时对能量的需要;同时也保证不间断地供给维持衡定水平的血糖。因为组织所利用的葡萄糖直接来源于血糖,如果血糖水平低于正常水平,会严重影响中枢神经系统的正常功能,以至产生休克和死亡。糖原是葡萄糖的一种高效能的贮存形式。

简述水果成熟的概念及成熟特点

成熟:一般是指果实生长的最后阶段,即达到充分长成的时候。此时果品在色、香、味等方面已表现出其固有的特性:如含糖量增加,含酸量降低,果胶物质变化引起果肉变软,单宁物质变化导致涩味减退,芳香物质和果皮、果肉中的色素生成,叶绿素分解,抗坏血酸增加等。水果成熟后会发生一些生物化学的变化即成熟特点如下:

1、糖类变化

糖类变化的速度和程度取决于贮存的条件、温度、时间以及细胞的生理状态。当成熟时,淀粉已全部代谢而消失,糖类主要是葡萄糖。

2、有机酸

不同类型的果蔬处于不同的发育时期,它们所含的有机酸的浓度是不同的:如进入成熟期的葡萄和苹果含有最高量的游离酸,成熟后则趋下降;香蕉和梨则与此相反,它们含有的酸在发育中逐渐下降,到达成熟期时,恰好达到最低值。

3、糖酸比

是衡量水果风味的一个重要指标。在许多多汁果实成熟期间,随着温度的降低,贮存的淀粉转变为糖,而有机酸则优先作为呼吸底物被消耗掉,因而糖分与有机酸的比例上升,风味增浓,口味变佳。

3、脂类

在果蔬成熟过程中,蜡质的发生量也达到高峰。如在苹果皮的表面上,类脂类形成微球状体,而在稍下的表皮层则为不连接的片状。采收后,这些蜡质在相当程度上还在合成中,包括含不饱和链的化合物。

4、果胶物质

多汁果实的果肉在成熟过程中变软是由于果胶酶活力增大而将果肉组织细胞间的不溶性果胶物质分解,果肉细胞失去相互间的联系所致。

5、鞣质

幼嫩果实常因含有鞣质而具有强烈涩味, 在成熟过程中涩味逐渐消失。

6、色素物质

果蔬成熟过程中,最明显的特征是叶绿体解体,叶绿素降解而消失,而类胡萝卜素和花青素则显现而呈红色或橙色等。

7、维生素C

果实通常在成熟期间大量积累维生素C。

8、氨基酸与蛋白质

果蔬成熟过程中,氨基酸与蛋白质代谢总的趋势是降解占优势。

简述蛋白质的一二三四级结构的特征

一级结构

组成蛋白质分子的多肽链中氨基酸残基的排列顺序。 一级结构是蛋白质化学结构中最重要的内容,完整的蛋白质化学结构,一般包括:①多肽链的数目;②链间和链内的二硫键数目和位置;③与蛋白质分子共价结合的其他成分。 二级结构

指肽链主链原子的局部空间排布,不包括与其他肽链的相互关系以及侧链构象的内容,所以二级结构仅涉及蛋白质分子主链的构象。已观察到的蛋白质二级结构有下列 3种类型:①螺旋。最常见的是α-螺旋,除极个别例外,全部是右手螺旋;肽平面的键长和键角一定,肽键的原子排列呈反式构型,相邻的肽平面构成两面角.多肽链盘绕折叠形成的紧密螺旋状重复性结构。多肽链中的各个肽平面围绕同一轴旋转,形成螺旋结构,螺旋一周,沿轴上升的距离即螺距为

0.54nm,含3.6个氨基酸残基;两个氨基酸之间的距离0.15nm.肽链内形成氢键,氢键的取向几乎与轴平行,第一个氨基酸残基的酰胺基团的-CO基与第四个氨基酸残基酰胺基团的-NH基形成氢键。 ②β-折叠层。分平行式和反平行式两种;一种肽链相当伸展的结构。肽链按层排列,依靠相邻肽链上的羰基和氨基形成的氢键维持结构的稳定性。肽键的平面性使多肽折叠成片,肽链的主链呈锯齿状折叠构象。氨基酸侧链伸展在折叠片的上面和下面。

③β-转角或称β-回折。由4个氨基酸残基以第1和第4个残基间形成氢键稳定的三肽构象,这类构象可使肽链产生180°的转折。

此外在蛋白质分子中还有一些肽段不具有一定的有序的立体结构,通常称为无规则卷曲肽段。 三级结构

包括主链和侧链的所有原子和基团的空间排布.一般非极性侧链埋在分子内部,形

成疏水核,极性侧链在分子表面.三级结构的特性有含多种二级结构元件;具有

明显的折叠层次;是紧密的球状或椭球状实体;亲水侧链暴露在分子表面;疏水侧链埋藏在分子内部; 分子表面有1个凹槽。

维系这种特定结构的力主要有氢键、疏水键、离子键和范德华力等。尤其是疏水相互作用,在蛋白质三级结构中起着重要作用。 四级结构

指蛋白质亚基的立体排布,亚基间的相互作用与接触部位的布局,但不包括亚基内部的空间结构。多亚基蛋白质中亚基的数目、类型、亚基间的空间排布、亚基间的相互作用和接触部位的布局等都是蛋白质四级结构的范畴。

简述酶促褐变的概念及必备的三个条件

概念

水果和蔬菜在采收后,当有机械性损伤发生或处于异常环境时,果蔬中原

有的氧化还原平衡被破坏,导致氧化产物积累,造成果蔬变色。这类反应的速度非常快,一般需要和空气接触,由酶催化,因此称为酶促褐变。 所需条件

1、酚类物质:植物体内的酚类物质种类多,分布广,含量丰富。该物质主要是由碳水化合物代谢衍生出来的产物。 2、与褐变有关的酶类:

(1)酚酶:植物体内的酚酶是寡聚体,可以催化两类反应,一类是羟基化作用,产生酚的邻羟基;二是氧化作用,使邻二酚氧化为醌。因此酚酶是一个多酶体系,一种是酚羟化酶,另一种是多酚氧化酶。 (2)抗坏血酸氧化酶。 (3)过氧化物酶。

3、氧的存在:氧气是生物生命活动的主要参加物质,也是生命活动不可缺少的。在正常发育的植物组织中,酚类物质、氧气、多酚氧化酶同时存在并不发生褐变。而细胞膜的结构发生变化和破坏,则为酶创造了与酚类物质接触的条件,在氧存在的情况下使酚类物质氧化成醌,进行一系列的脱水、聚合反应,最后形成黑褐色物质,从而引起褐变 。

论述EMP途径及其过程的反应机理

EMP途径,又称糖酵解或己糖二磷酸途径,是细胞将葡萄糖转化为丙酮酸的代谢过程,反应过程不可逆,全过程有3个不可逆反应。 总反应为:

C6H12O6+2NAD+ +2Pi+2ADP→2CH3COCOOH(丙酮酸)+2NADH+2H+ +2ATP+2H2O。 EMP途径是指在无氧条件下,葡萄糖被分解成丙酮酸,同时释放出少量ATP的过程。

大致可分为两个阶段:准备阶段和放能阶段。

第一阶段只是生成两分子的主要中间代谢产物:3-磷酸-甘油醛。 第二阶段发生氧化还原反应,释放能量合成ATP,同时形成两分子的丙酮酸。 EMP途径的第一阶段中,葡萄糖在消耗ATP的情况下被磷酸化,形成葡萄糖-6-磷酸。葡萄糖-6-磷酸进一步转化为果糖-6-磷酸,然后再次被磷酸化,

形成果糖-1,6-二磷酸。在醛缩酶催化下,果糖-1,6-二磷酸裂解成两个三碳化合物:3-磷酸甘油醛与磷酸二羟丙酮。此阶段的反应并不涉及电子转移。

(1 )葡萄糖+ATP____己糖激酶__6-磷酸葡萄糖+ADP (2)6-磷酸葡萄糖__磷酸己糖异构酶_6-磷酸果糖 (3)6-磷酸果糖 _ 磷酸果糖激酶_1,6-二磷酸果糖

(4)1,6-二磷酸果糖_醛缩酶_3-磷酸甘油醛+磷酸二羟基丙酮 (5)磷酸二羟基丙酮__磷酸甘油异构酶__3-磷酸甘油醛

在第二阶段中,3-磷酸甘油醛首先转化为1,3-二磷酸甘油醛,此过程是氧化反应,辅酶NAD+接受氢原子,形成NADH。同时3-磷酸甘油醛接受无机磷酸被磷酸化。与上述的葡萄糖-6-磷酸的有机磷酸键不同,二磷酸甘油醛中的两个磷酸键属于高能磷酸键。在其后来的1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸及磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸的反应过程中,高能磷酸键的能量转移导致ATP的合成。

6)3-磷酸甘油醛+NADH +H3PO4___3-磷酸脱氢酶_1,3-二磷酸甘油酸(EMP 途径中第一个氧化还原反应)

(7)1,3-二磷酸甘油酸+ADP_磷酸甘油酸激酶_ 3-磷酸甘油酸(EMP途径第一个产生ATP)

(8)3-磷酸甘油酸___变位酶__2-磷酸甘油酸

(9)2-磷酸甘油酸__烯醇化酶(脱去一分子水) 烯醇式磷酸丙酮酸 (10)烯醇式磷酸丙酮酸+ADP___丙酮酸激酶_丙酮酸+ATP

在EMP途径第一阶段有两分子的ATP用于糖的磷酸化,但最终产生出四个分子的ATP。因此,通过EMP途径,每氧化一个分子的葡萄糖净得两分子ATP。在形成1,3-二磷酸甘油醛的过程中,两分子NAD+被还原为NADH。

据酶的作用机理酶可以分6大类,试述每类酶的作用特点并举例说明

根据酶所催化的反应类型将酶分为六大类:氧化还原酶类,转移酶类,水解酶类,裂解酶类 ,异构酶类,合成酶类

1、氧化还原酶类

催化生物氧化还原反应的酶,如脱氢酶、氧化酶两类。 (1) 氧化酶类 催化底物脱氢,并氧化成H2O2或H2O A·2H+O2?A+H2O2 2A·2H?2A+2H2O

如葡糖氧化酶的每个酶分子中含有两分子FAD作为氢受体,催化葡萄糖氧化成葡糖酸,并产生H2O2

以血红素为辅基的细胞色素C氧化酶催化底物脱氢,并氧化生成水。 (2)脱氢酶类 催化直接从底物上脱氢的反应,即A·2H+B?A+B·2H

这类酶需要辅酶I和辅酶II作为氢供体或氢受体起传递氢的作用。例如乳酸脱氢酶以辅酶I为辅酶将乳酸氧化成丙酮酸。乳酸脱氢酶

3CHCOOHCHNAD+CH3CCOOHNADHH+O OH 除此还有过氧化物酶、羟化酶以及加氧酶类。

氧化还原酶类由于作用的供体不同,可分为18个亚类。 2、转移酶类

催化不同物质分子间某种基团的交换或转移的酶,即将一种分子上的某一基团转移到另一种分子上的反应:A·X+B?A+BX。如转甲基酶、转氨基酶、已糖激酶、磷酸化酶等。

如谷丙转氨酶属于转移酶类转氨基酶。该酶需要磷酸吡哆醛为辅基,使谷氨酸上的氨基转移到丙酮酸上,使之成为丙氨酸,而谷氨酸成为a-酮戊二酸 谷丙转氨酶

CH3CHCOOHNH2CH3CCOOHOHOOCCH2CH2CCOOHOHOOCCH2CH2CHCOOHNH2这一大类中还有转移碳基、醛或酮基、酰基、糖苷基、磷酸基和含硫基的酶 3、水解酶类

利用水使共价键分裂的酶,催化水解反应。可用下面通式表示 A-B+HOH?AOH+BH

水解酶类大都属于细胞外酶,在生物体内分布最广,数量也多,包括水介酯键、糖苷键、醚键、肽键、酸酐键及其他C-N键共11个亚基,常见的有淀粉酶、蛋白酶、酯酶、核糖酶和脂肪酶等

RCOOCH2CH3H2O脂肪酶

RCOOHCH3CH2OH

4、裂解酶类

由其底物移去一个基团而使共价键裂解的酶,催化从底物移去一个基团而形成双键的反应及其逆反应,用下式表示A·B?A+B

这类酶包括最常见的C-C、C-O、C-N、C-S裂解酶亚基。 如脱羧酶、醛缩酶和脱水酶等。

醛缩酶可催化果糖—1,6-二磷酸成为磷酸二羟丙酮及甘油醛—3—磷酸。L-组氨酸裂合酶催化非氧化氢、非水解性的脱氨反应,使组氨酸脱氨生成咪唑丙烯酸。 还有延胡索酸水合酶: 延胡索酸水合酶 HOOCCH=CHCOOHH2OHOOCCH2CHCOOHOH 5、异构酶类

促进异构体相互转化的酶,即分子内部基团的重新排列,简式如下 A?B

如消旋酶、顺反异构酶、差向异构酶、分子内氧化还原酶和分子内裂解酶等亚基等。

如:6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应,催化葡糖-6-磷酸转变为果糖-6磷酸。

CH2OHOOHOHOHOH6-磷酸葡萄糖异构酶CH2OHOCH2OHOHOHOH又如D-氨基酸消旋酶可使D-氨基酸变成L-氨基酸。 6、合成酶类

促进两分子化合物互相结合(C-C、C-O、C-N 以及C-S键和磷酸酯键形成),同时使ATP分子中的高能磷酸键断裂的酶,既由两种物质合成一种新物质的反应。简式如下

A+B+ATP?A·B+ADP+Pi 或A+B+ATP?A·B+AMP+PPi

如谷氨酰胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等。 丙酮酸羧化酶

丙酮酸 + CO2 ? 草酰乙酸 还有L-酪氨酸tRNA合成酶催化L-Tyr-tRNA的合成。 CTP合成酶可催化UTP合成CTP。

试叙述蛋白质的纯化原则和常用的分离纯化方法

原则:

蛋白纯化要利用不同蛋白间内在的相似性与差异,利用各种蛋白间的相似性来除去非蛋白物质的污染,而利用各蛋白质的差异将目的蛋白从其他蛋白中纯化出来。每种蛋白间的大小、形状、电荷、疏水性、溶解度和生物学活性都会有差异,利用这些差异可将蛋白从混合物中提取出来得到纯蛋白。

蛋白质纯化的总目标是增加制品的纯度和比活,以增加单位蛋白质重量中所要蛋白质的含量或生物活性。设法出去不要的或变变性的蛋白质,斌那关切希望所得蛋白质的产量达到做大值。为了尽量达到目标,一般从以下几个方面考虑 1. 材料的选择与破碎

根据实验目的选择合适的材料,应遵循: 材料来源方便、成本低、易操作;目的蛋白含量及生物活性尽可能高;可溶性及稳定性要尽可能好 细胞的破碎先要将细胞和组织破碎,使蛋白质充分释放出来 2. 建立蛋白质的活性测定方法

一般测定的方法要特异、快速、精确、可重复、经济,常见的方法有总蛋白含量的测定、蛋白质比活性、得率等

3. 分离纯化应遵循分级分离、先粗后细的原则

蛋白的纯化大致分为粗分离阶段和精细纯化阶段二个阶段。一般蛋白纯化采用的方法为树脂法。粗分离阶段主要将目的蛋白和其他细胞成分如DNA、RNA等分开,由于此时样本体积大、成分杂,要求所用的树脂高容量、高流速、颗粒大、粒径分布宽.并可以迅速将蛋白与污染物分开,必要时可加入相应的保护剂,防止目的蛋白被降解。精细纯化阶段则需要更高的分辨率,此阶段是要把目的蛋白与那些分子量大小及理化性质接近的蛋白区分开来,要用更小的树脂颗粒以提高分辨率,常用离子交换柱和疏水柱,应用时要综合考虑树脂的选择性和柱效两个因素。

4. 分离纯化条件

为了避免目的蛋白的变性,保证其生物活性,在纯化过程中适当的使用缓冲液盐、金属离子和螯合剂、还原剂、去垢剂 、蛋白酶抑制剂,控制好蛋白质的环境因素。 分离纯化方法

(1) 根据分子大小不同的分离方法:

透析和超过滤:利用蛋白质分子不能通过半透膜的性质, 使蛋白质和其它小分子物质如无机盐、单糖、水等分开 ;

密度梯度离心:蛋白质在介质中离心时质量和密度较大的颗粒沉降较快;

凝胶过滤:一种柱层析, 又称分子筛层析和分子排阻层析,这是根据分子大小分离蛋白质混合物的最有效方法之一 (2) 利用溶解度差别分离:

等电点沉淀法:当蛋白质处于等电点pH时,蛋白质的净电荷为零, 由于蛋白质分子在等电点时净电荷为零,减少了分子间静电斥力,因而容易聚集沉淀,此时溶解度最小;

盐溶与盐析:利用一定浓度盐溶液增大或减小蛋白质的溶解度。最经典的方法,常用来进行粗分离,常用中性盐,主要有硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠等,其中应用最广的是硫酸铵,影响盐析的因素很多,如pH、温度、蛋白质浓度等都会影响各种蛋白质的盐析点

低温有机溶剂沉淀法: 用与水可混溶的有机溶剂,甲醇,乙醇或丙酮,能降低溶液的介电常数,从而增加蛋白质分子之间不同电荷的引力,导致溶解度的降低并析出;另外有机溶剂与水的作用,能破坏蛋白质的水化膜,使蛋白质在一定浓度的有机溶剂中沉淀析出 ,此法分辨力比盐析高,但蛋白质较易变性,应在低温下进行

(3)根据电荷不同的分离方法,主要包括电泳和离子交换层析分离;

电泳是在外电场作用力存在下,利用电子携带的净电荷不同以分离混合物的一种实验技术 又包括:

a.区带电泳:如醋酸纤维薄膜电泳,PAGE等,PAGE较经常使用:聚丙烯酰胺凝胶电泳 用于分离蛋白质和寡糖核苷酸。聚丙烯酰胺凝胶为网状结构,具有分子筛效应。它有两种形式:非变性聚丙烯酰胺凝胶及SDS-聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE);非变性聚丙烯酰胺凝胶,在电泳的过程中,蛋白质能够保持完整状态,并依据蛋白质的分子量大小、蛋白质的形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开。

b.等电聚焦:具有更高分辨率的电泳技术,是一种自由界面电泳,这种分离技术在具有PH梯度的介质中进行的

c.层析聚焦:根据蛋白质的等电点差异分离蛋白质混合物的柱层析方法。

d.毛细管电泳:在细孔管或毛细管中进行电泳分离。柱效高、分析时间短,所用样品量及试剂消耗少,操作模式多,可以进行在线检测和自动化

离子交换层析:固定相是离子交换剂的层析分离技术。样品中待分离的溶质离子,与固定相上所结合的离子交换,不同的溶质离子与离子交换剂上离子化的基团的亲和力和结合条件不同,洗脱液流过时,样品中的离子按结合力的弱强先后洗脱,从而达到分离纯化的目的。

(4)蛋白质的选择吸附分离:利用待纯化的分子和杂质分子与吸附剂之间的吸附能力和解析性质不同而达到分离目的。有羟磷灰石层析和疏水作用层析

羟磷灰石层析:用于分离蛋白质和核酸

疏水作用层析:根据蛋白质表面的疏水性差别发展起来的一种纯化技术。 (5)根据配体特性的分离

亲和层析:利用蛋白质分子与另一种称为配体的分子能够特异而非共价地结合这一生物性质建立起来的一种有效分离方法,亲和层析法可在温和条件下操作,纯化过程简单、快速、分辨率高,对分离含量少且性质不稳定的生物活性物质极为有效

(6) 高效液相层析和快速蛋白质液相层析

高效液相层析:具有快速、高分辨率和高灵敏度的液相层析技术。在技术上配置了高压泵、耐高压并有高效交换性能的固定相、高灵敏度检测器等。通常主要是围绕用高压使洗脱液通过层析柱而达到高效

快速蛋白质液相层析:以高流率代替高效液相层析高压力的一种改良的中压(< 5 MPa)液相层析技术。具有快速、容量大和分辨率高的特点。可使用多种层析介质,多用于蛋白质的分离,也可以用于其他物质的分离。

简述淀粉的结构特点,试叙述其主要的衍生物

淀粉粒由二种葡聚糖组成,即直链淀粉和支链淀粉。多数淀粉含20~25%的直链淀粉;少数淀粉粒含75—80%支链淀粉。 (1)直链淀粉分子结构

直链淀粉在水溶液中并不是线型分子,而是由分子内的氢键作用使之卷曲成螺旋状,而且是左手螺旋,每个螺旋含有6个葡萄糖残基,螺距0.8nm,直径1.4nm。淀粉的螺旋结构并不十分稳定,当不与其他分子如碘作用时,直链淀粉很可能是以无规卷曲形式存在。

直链淀粉是由葡萄糖以α一1,4糖苷键缩合而成的,聚合度为100~6000之间,一般为几百。分子量为3万2~16万。直链淀粉有方向性,一端是还原端,一端是非还原端。 (2)支链淀粉分子结构

支链淀粉是“树枝”状结构,A、B和C三种链,C链是主链,每个支链淀粉分子只有一条C链,一端为非还原端基,另一端为还原端基; A链是外链,经由α-1,6键与B链连接,B链又经由α-1,6键与C链连接,A链和B链平均含

20~30个葡萄糖残基。A链和B链只有非还原端基。分支之间相距有11~12个葡萄糖残基,各分支卷曲成螺旋状。支链淀粉分子近似球形,聚合度在1千~3百万之间。 淀粉衍生物:

广义地说,凡是以淀粉为原科,经过物理、化学加工或生物技术加工,改变其原有的性质,或经过分解、复合产生出的新产品,均可称作淀粉衍生物。但通常我们所说的淀粉衍生物是指淀粉经一次反应和二次反应生成的产品。更多层次的反应,不列入淀粉衍生物的范围。即不能把一切淀粉为起始原料加工的产品,均称为淀粉衍生物。根据1995年全国淀粉衍生物学交流会讨论的范围.淀粉衍生物主要包括淀粉糖、低聚糖、糖醇、变性淀粉等。按生产现状可以分为两类:物理和化学方法转化制取的产品与生物技术转化淀粉的产品。这里主要讲一下变性淀粉,Ot一淀粉,氧化淀粉,酯化淀粉,醚化淀粉,接枝淀粉等。 1 、羟烷基淀粉

淀粉与环氧烷化合物起反应生成羟烷基淀粉醚衍生物,工业上生产羟乙基和羟丙基淀粉,应用于食品、造纸、纺织和其他工业。 (1)羟乙基淀粉

工业上生产的羟乙基淀粉主要是低取代度产品,MS

在0.2以下,多聚侧链的生成量很少,MS基本与DS相等。但应用有机溶剂或干法生产的较高取代度产品,由于多聚侧链的生成量多,MS高过DS可能很多。低取代程度羟乙基淀粉的颗粒形状与原淀粉相同,但若干重要性质发生很大变化。羟乙基的存在增高亲水性,破坏淀粉分子间氢键的结合,较低的能量使淀粉颗粒膨胀、糊化,生成胶体糊,随取代度的增高,糊化温度降低越大。由于羟乙基的存在,羟乙基淀粉水溶液中淀粉分子间再经氢键重行结合的趋向被抑制,粘度稳定,透明度高,胶粘力强,凝沉性弱,凝胶性弱,冻融稳定性高,储存稳定性高。玉米、小麦等谷类淀粉糊的凝沉性和凝胶性都强,很低程度的取代能使此性质大减弱,甚至消失。羟乙基淀粉液经干燥形成水溶性膜,透明度高,柔软、光滑、均匀,油性物质难渗透,在较高湿度不变粘,但水重湿性好。 (2)羟丙基淀粉

环氧丙烷在碱性条件下易与淀粉起醚化反应得羟丙基淀粉,羟丙基具有亲水性,能减弱淀粉颗粒结构的内部氢键强度,使其易于膨胀和糊化,取代度增高,糊化温度降低,最后能在冷水中膨胀。取代度MS由0.4增加到1.0,在冷水中分散好,更高取代度产品的醇溶解度增高,能溶于甲醇或乙醇。经丙基淀粉糊化容易,所得糊透明度高,流动性高,凝沉性弱,稳定性高。冷却粘度虽然也增高,但重新加热后,仍能恢复原来的热粘度和透明度。糊的冻融稳定性高,在低温存放或冷冻再融化,重复多次,仍能保持原来胶体结构,无水分析出,这是因为羟丙基的亲水性能保持糊中水分的缘故。糊的成膜性好,膜透明、柔韧、平滑,耐折性都好。羟丙基为非离子性,受电解质的影响小,能在较宽酸碱pH条件下使用。取代醚键的稳定性高,在水解、氧化、交联等化学反应过程中取代基不会脱落,这

种性质有利于复合变性加工。

2、酯化淀粉 (1)醋酸酯淀粉

制备醋酸酯淀粉的酯化剂主要有醋酸酐、醋酸乙烯、醋酸、氯化乙烯、烯酮等。目前工业上生产的低取代度醋酸酯产品主要是在碱性条件下,在非均匀相的水悬液中,由淀粉与醋酸酐反应而得。醋酸酯淀粉易糊化,糊化温度降低粘度性

稳定,溶液呈中性,即使冷却也不形成凝胶,凝沉性减弱,不易老化,成膜性能好,膜的柔软性和延伸性也较好,糊的透明度得到改善,热稳定性和冷融稳定性有较大提高,可用作食品的增稠和保型剂。在纺织工业中,其适合于纤维与棉花混纺纤维的上浆,又适用于疏水性合成纤维的上浆,并易于退浆。在造纸工业中,醋酸酯淀粉可用于纸表面施胶,增加纸张强度,改善印刷质量和其它指标。 (2)磷酸酯淀粉

磷酸酯淀粉是将淀粉经磷酸化处理而获得的一种淀粉衍生物。淀粉磷酸酯有单酯类型和双酯类型,一般采用正磷酸盐、三聚磷酸盐和偏磷酸盐等来制备淀粉磷酸酯。马铃薯淀粉中存在着天然磷酸酯淀粉,但真正采用化学改性法研究磷酸酯淀粉是起始于1919年的克尔比(Kerb)用氯氧化磷合成淀粉磷酸酯的成功。磷酸酯淀粉具有广泛的用途,在造纸工业中,磷酸醋淀粉可用作湿部添加剂,起到改善填料留着作用。淀粉磷酸醋属阴离子型淀粉衍生物,对带正电的填料(因填料中有钙离子等)具有留着作用。另外,由于磷酸化淀粉糊化液成膜性好、透明度高、粘度稳定,因此在抄纸生产过程中能赋子纸张较高的强度。其作为着色纸的颜料粘结剂,具有保持纸张平整光滑、颜料不易脱落、不易吸潮等特优点。另外,磷酸醋淀粉还可用作食品工业中增稠剂和稳定剂,如添加到奶油、奶酪等食品中可赋予食品一定形状,并提高产品的低温贮藏稳定性。在纺织工业中,磷酸酯淀粉可作为纱线和织物的上浆剂和处理剂,日化、医药工业产品的填料和粘合剂,以及油漆、选矿乳化剂等产品中添加剂。 3 、醚化淀粉

醚化淀粉是一类分子中含有醚键的改性淀粉的总称。不同的醚化剂可得到不同的淀粉醚产品,各自的功能与性质也不相同。根据淀粉醚水溶液呈现电荷特蛀,可将其确定为非离子淀粉醚。羟烷基淀粉醚类是非离子型,即其糊的性质不受电解质或水硬度影响。非离子淀粉醚品种繁多,主要采用的醚化剂有环氧丙烷、环氧乙烷、甲基氯、乙基氯、丙烯氯、苄基氯、二甲基硫酸及部分碘和溴的烃类。离子淀粉醚又分阳离子淀粉醚和阴离子淀粉醚。阳离子淀粉醚主要以含氮的醚衍生物为主。如叔胺烷基淀粉醚和季铵烷基淀粉醚,分子中的氮原子带正电荷,称为阳离子淀粉醚。阴离子淀粉醚是以羧甲基淀粉钠为主要一类物质,在水溶液中以淀粉—O—CH2COO一电离状态存在,带负电,称为阴离子淀粉醚,阴离子淀粉醚主要醚化剂为一氯醋酸。 4 、交联淀粉

为了获得高凝胶强度的改性淀粉,通常采用交联处理方法。由于淀粉葡萄糖单位上的C2和C3上的OH游离状态,并且c2上的OH基团比C3上的OH基团更活泼,因此,使得淀粉分子上的

C2上的羟基与多官能团的试剂起反应,生成新的化学键,将不同淀粉分子交叉联结起来。经常用的交联剂有三氯氧磷、偏磷酸三钠、丙烯醛、环氧氯丙烷等。 交联淀粉具有以下四个特性 A 颗粒性质。

交联淀粉的颗粒形状未发生变化。交联反应主要发生在淀粉的无定型支链区域,同时由于交联的作用使得整个淀粉分子呈现一个空间网络结构,具有耐较高机械强度的优点,其表面具有较强的吸附能力。 B 糊化性质。

与原淀粉相比,交联淀粉的糊化温度与粘度性质存在很大差别。较低程度交联的淀粉糊化温度与最高粘度都稍高,受热时粘度持续增高,不出现最大粘度峰

值,冷却后粘度更增高。随着交联程度的提高,淀粉分子间交联化学键增加,则交联淀粉受热只发生轻微溶胀,呈现由多晶态向非晶态转变的一种趋势而导致体系粘度低,仍保持颗粒状态具有良好的流动性。交联淀粉糊的粘度稳定性提高,对热、酸和剪切力影响具有高稳定性。’

C 成膜性。交联淀粉糊化后成膜性能良好,并且强度较高。 D 消化性。

磷酸交联作用会轻微降低淀粉酶对淀粉的酶解,但是也有研究揭示与原淀粉相比,交联变性对淀粉的酶解作用没有影响。当交联剂POCl用量为0.05%时,磷酞氯交联淀粉糊用胰脏淀粉酶消化时不会受交联基团引入的影响而发生变化;仅当POCl3,用量为1.5%时交联变性才会抑制淀粉酶对交联淀粉糊的酶解作用。

交联淀粉在食品增稠稳定剂,胶凝剂,作为面团品质改良剂m1等方面都有较好的应用。 5 、接枝淀粉

接枝淀粉是现有变性淀粉中最新的一种(第三代变性淀粉),它是近年来发展较快的技术含量高、性能优异的变性淀粉,它是用化学方法首先在淀粉的大分子上产生游离基(自由基),然后在高分子聚合物的链接上形成支链。因淀粉分子上接入了大分子支链,如乙烯或丙烯类单体,改善了淀粉的粘接能力。其浆料兼具淀粉和合成浆料二者的特点,互补长短,价格却低于合成浆料;而且接枝淀粉中的淀粉在接枝前、后依然可以进行某些变性,从而可显著提高对棉、毛纤维和合成纤维的粘附性及成膜性,浆膜弹性和伸度以及粘度稳定性均有较大的提高,可作为主体浆料,甚至可以单独上浆。其性能在很大程度上取决于接枝单体的性能和接枝率等。可应用于高吸水性树脂,生物降解塑料,纺织浆料,在造纸工业上,接枝淀粉能被用作絮凝剂,对造纸白水等废水具有较好的絮凝效果,利用接枝淀粉优良的吸附性能处理工业废水,可除去里面的重金属离子。此外,接枝淀粉在石油、电池工业,以及粘合剂方面也有着广泛的用途。

08年

简述酶活性对生物体代谢的调节作用

酶活性的调节是通过改变酶的催化活性来改变细胞内物质代谢的速

度。酶活性的调节包括前馈激活、反馈抑制、变构作用和共价修饰等方面。 1前馈激活:代谢途径中一个酶被该途径中前面产生的代谢物激活的现象。是指在一反应序列中,前面的代谢物可对后面的酶起激活作用,促使反应向前进行。

2、反馈抑制: 一种负反馈机制,其中酶促反应的末端产物可抑制在此产物合成过程中起作用的酶的活性。这种抑制具有协同性、积累性和序贯性。 有普通反馈抑制和分支反馈抑制之分

普通反馈抑制:是指最终产物抑制作用,即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的酶的活性调节,对生物体代谢所引起的抑制作用。

分支代谢中的反馈抑制:

多价反馈抑制:分支代谢途径中的多个终产物每一个单独过量时对共同途径中较早的一个酶不产生抑制作用,因而并不影响整个代谢进度,只有多个终产物同时过量才会对关键酶产生抑制作用。

协同反馈抑制: 协同反馈抑制与多价反馈抑制相同的是要多个终产物同时过量才会对关键酶产生抑制作用。两者的不同点单一终产物过量时协同反馈抑制会抑制分支上的第一个酶,但不影响其它代谢

累积反馈抑制:多个终产物中任何一个过量都能单独的部分抑制共同途径中的关键酶,但要达到最大抑制效果,必须要多个终产物同时过量,各终产物的反馈抑制有累积作用。

增效反馈抑制:任何一个终产物过量时,仅部分抑制共同途径关键酶的活性,多个终产物过量时,可引起强烈抑制,其抑制程度大于各产物单独过量时抑制效果的总和。

顺序反馈抑制:终产物通过在过量时抑制各自支路上的第一个酶使之前的中间产物堆积,间接抑制共同途径的关键酶。

3、变构调节作用:某些物质如代谢产物、小分子化合物,能与酶分子上的非催化部位(调节位)作用,使酶蛋白分子发生构象改变,从而改变酶活性(激活或抑制)达到抑制和促进代谢的进度。 4、共价修饰调节作用

在调节酶分子上以共价键连上或脱下某种特殊化学基因所引起的酶分子活性改 变。

简述酶的分离提纯过程及注意事项

一.在提纯过程中我们应该保证提取过程中避免酶变性而失去活性。所以我们主要注意以下几个方面:

1.全部操作必须在低温下进行,并要加入缓冲溶液。 2.材料一旦匀浆要尽快完成。

3.防止强酸、强碱、高温和剧烈搅拌,以免酶失活。

4.对于巯基酶需加入少量巯基乙醇,以免酶被氧化失活。 5.有时需在抽提溶剂中加少量EDTA,以免重金属使酶失活。

6、在过滤或搅拌等操作中,要尽量防止泡沫的生成,以避免酶蛋白在溶液表面的变性

7.在整个分离纯化过程中,每一步都需要测酶活力和蛋白质含量。

二、提纯过程:一般纯化按照下面的流程就行选材、破碎细胞,抽提,分离及纯化,

进一步纯化,浓缩、干燥与结晶,检测酶纯度,最后是保存。具体如下: 1、 选材:选择酶含量丰富的新鲜生物材料,目前常用微生物为材料制备各种酶制剂。酶的提取工作应在获得材料后立即开始,否则应在低温下保存,-20~-70°C为宜。获将生物组织做成丙酮粉保存。 2、 破碎:动物组织细胞较易破碎,通过一般的研磨器,匀浆器,高速组织捣碎机就可达到目的。微生物及植物细胞壁较厚,需要用超声波、细菌磨、冻融、溶菌酶或用某些化学试剂如甲苯、去垢剂等处理加以破碎,制成组织匀浆。

3、 抽提:在低温下,以水或低盐缓冲液,从组织匀浆中抽提酶,得到酶的粗提液。

4、 分离及纯化:酶是生物活性物质,在分离纯化中必须注意减少酶活性的损失,操作条件要温和,全部操作一般在0~5度间进行。根据酶

大多数属于蛋白质这一特性,用一系列分离蛋白质的方法,如盐析、等电点沉淀、有机溶剂分级、选择性热变性等方法可以从酶粗提液中提取酶。

5、 进一步纯化:从酶粗提液中提取酶后再采用吸附层析、离子交换层析、凝胶过滤、亲和层析、疏水层析及高效液相色谱法等层析技术或各种制备电泳技术进一步纯化酶,以得到纯的酶制品。为了得到理想的纯化效果,往往采用几种比较方法配合使用。

6、 浓缩和干燥:浓缩与干燥都是酶与溶剂(通常是水)分离的过程。在酶的分离纯化过程中是一个重要的环节。

离心分离、过滤与膜分离、沉淀分离、层析分离等都能起到浓缩作用。用各种吸水剂,如硅胶、聚乙二醇、干燥凝胶等吸去水分,也可以达到浓缩效果。蒸发浓缩是通过加热或者减压方法使溶液中的部分溶剂汽化蒸发,使溶液得以浓缩的过程。由于酶在高温条件下不稳定,容易变性失活,故酶液的浓缩通常采用真空浓缩。即在一定的真空条件下,使酶液在60℃以下进行浓缩。

在固体酶制剂的生产过程中,为了提高酶的稳定性,便于保存、运输和使用,一般都必须进行干燥。常用的干燥方法有:真空干燥,冷冻干燥,喷雾干燥,气流干燥,吸附干燥。

结晶是溶质以晶体形式从溶液中析出的过程。酶在结晶之前,酶液必须经过纯化达到一定的纯度。如果酶液纯度太低,不能进行结晶。通常酶的纯度应当在50%以上,方能进行结晶。总的趋势是酶的纯度越高,越容易进行结晶。要说明的是,不同的酶对结晶时的纯度要求不同。 有些酶在纯度达到50%时就可能结晶,而有些酶在纯度很高的条件下也无法析出结晶。所以酶的结晶并非达到绝对纯化,只是达到相当的纯度而已。结晶的方法有盐析结晶、有机溶剂结晶、透析平衡结晶、等电点结晶。通常的方法是把盐加入一个比较浓的酶溶液中至微浑浊为止。有时需要改变溶液的PH值及温度,轻轻摩擦玻璃壁等方法以便达到结晶的目的。

7、检测酶纯度:在没得制备过程中每一步都应测定留用以及准备弃去的部分中所含酶的总活力和比活力,以了解经过每一步骤后酶的回收率,纯化倍数,从而决定这一步的取舍。

8、保存:通常将纯化后的酶溶液经透析除盐后冰冻干燥得到酶粉,低温下可较长时间保存。或将酶溶液用饱和硫酸铵溶液反透析后在浓盐溶液中保存。也可将酶溶液制成25%甘油或50%甘油分别贮于-25或-50冰箱中保存。注意酶溶液浓度越低越易变性,因此切记不能保存酶的稀溶液。

简述三羧酸循环的过程及重要意义

过程:三羧酸循环由8步代谢反应组成

柠檬酸→异柠檬酸→α-酮戊二酸→琥珀酰CoA 乙酰CoA ↑ ↓

草酰乙酸 ← 苹果酸 ← 延胡羧酸 ← 琥珀酸 1.乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸的合成

乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸;反应由柠檬酸合酶催化。

2. 柠檬酸经顺乌头酸转变为异柠檬酸

此反应是由顺乌头酸酶催化的异构化反应;由两步反应构成,(1):脱水反应;(2):水合反应。

3. 异柠檬酸氧化脱羧转变为α-酮戊二酸羧

异柠檬酸在异柠檬酸脱氢酶作用下,氧化脱羧而转变成 ?-酮戊二酸

4. α-酮戊二酸氧化脱羧生成琥珀酰 CoA。

这是第二次脱羧,α-酮戊二酸脱氢酶系催化,该酶系的组成及催化机理与丙酮酸脱氢酶复合体类似。需要NAD+和CoA作为辅助因子。 5. 琥珀酰合成酶催化底物水平磷酸化反应

琥珀酰CoA合成酶催化,琥珀酰CoA的高能硫酯键水解与GDP磷酸化偶联, 生成琥珀酸、GTP和辅酶A。这是三羧酸循环中唯一直接生成高能磷酸键的反应。 6.琥珀酸脱氢生成延胡索酸

琥珀酸脱氢酶催化此反应,辅酶FAD,三羧酸循环中唯一与内膜结合的酶。

7. 延胡索酸加水生成苹果酸,苹果酸酶催化此步反应。

8. 苹果酸脱氢生成草酰乙酸,苹果酸脱氢酶催化此步反应,辅酶是NAD+。

TCA循环总反应式:

CH3CO~SCoA + 3NAD+ +FAD + GDP + Pi + 2H2O→ 2CO2 + HS~CoA + 3NADH + 3H+ + FADH2 + GTP 反应过程中 消耗: 1分子乙酰辅酶A

生成: 2次脱羧:2分子CO2

4次脱氢:3分子NADH+H+ → 3 x 2.5 =7.5 ATP 1分子 FADH2 → 1 x 1.5 =1.5 ATP

1次底物水平磷酸化:1分子GTP → 1 ATP 合计生成10 ATP

三羧酸循环的重要生理意义:

1. 是生物体获能的主要途径,远比无氧分解产生的能量多。

2. TCA是生物体各有机物质代谢的枢纽。糖、脂肪、氨基酸的彻底分解都需通过TCA途径,而TCA中的许多中间产物如草酰乙酸、α—酮戊二酸、琥珀酰CoA等又是合成糖、氨基酸等的原料。 3. 发酵产物重新氧化进入有氧分解的途径

4. TCA的某些中间产物还是体内积累成分,如柠檬酸、苹果酸是柑桔、苹果等果实的重要成分,在储藏期,酸作为呼吸基质被消耗。果实的糖/酸比是衡量果实品质的一项指标。

5. 提供远比糖酵解所能提供的大得多的能量,供生命活动的需要。 6. 三羧酸循环不仅是糖代谢的重要途径,也是脂质、蛋白质和核酸代谢最终氧化成CO2和H2O的重要途径。

简述油脂自动氧化反应机理及控制方法

油脂在空气中氧气的作用下首先产生氢过氧化物,根据油脂氧化过程中氢过氧化物产生的途径不同可将油脂的化分为:自动氧化,光氧化和酶促氧化. 自动氧化遵循游离基反应的机理

自动氧化:自动氧化是一种自由基链式反应.

(1)引发期:油脂分子在光,热,金属催化剂的作用下产生自由基,如RH + Mx+→R +H++M(x-1)+;如

CH3(CH2)4CHCHCH2

CHCH(CH2)7COOHhvCH3(CH2)4CHCH·CHCHCH(CH2)7COOH+ H·(2)增殖期: ····R + H + 2O2 ROO + HOO·····ROO + HOO + 2RH 2ROOH + R + H···· ··3ROOH ROO + RO + R + HOO + OH + H

(3)终止期:

·····2 2ROH + RH + 2H2O + 2AROO +RO +R + OH + 2H +2AH2R3H2R3OH

CR2+H2O+R1CH+R2H+R1CHR2R1CHR2 3R1降解OOOH OOH酮醇醛

RR1CHCHR2CHCHR2+R3OOH1

OR3OH控制方法:

影响油脂自动氧化速度的因素有:油脂的脂肪酸组成,温度,光和射线,氧与表面积水分,催化剂,抗氧化剂,所以可以根据这几个方面对自动氧化进行有效的控制。

(1)油脂的脂肪酸组成:不饱和脂肪酸的氧化速度比饱和脂肪酸快,花生四烯酸:亚麻酸:亚油酸:油酸=40:20:10:1.顺式脂肪酸的氧化速度比反式脂肪酸快,共轭脂肪酸比非共轭脂肪酸快,游离的脂肪酸比结合的脂肪酸快,Sn-1和Sn-2位的脂肪酸氧化速度比Sn-3的快;

(2)温度:温度越高,氧化速度越快,在21-63℃范围内,温度每上升16℃,氧化速度加快1倍;

(3)氧气:有限供氧的条件下,氧化速度与氧气浓度呈正比,在无限供氧的条件下氧化速度与氧气浓度无关;

(4)水分:水分活度对油脂的氧化速度,见水分活度; (5)光和射线:光,紫外线和射线都能加速氧化;

(6)助氧化剂或者催化剂:过渡金属:Ca,Fe,Mn,Co等,他们可以促进氢过氧化物的分解,促进脂肪酸中活性亚甲基的C-H键断裂,使样分子活化,一般的助氧化顺序为Pb>Cu>Se>Zn>Fe>Al>Ag.

(7)抗氧化剂:抗氧化剂是能阻止或延缓油脂氧化,以提高其稳定性,从而延长贮存期的物质。

为了延缓幼稚的氧化在贮藏中更好地保证油脂的质量,一般都用密封容器贮装后保藏,并添加抗氧化剂。为了延缓油脂氧化,应着重从原料、加工、保藏等环节上采取相应的避光、将温、干燥、排气、充氮、密闭等措施,此外适当地配用一些安全性高、效果佳的抗氧化剂。

简述酶促褐变的机理及其控制方法

机理:植物中的酚类物质在酚酶及过氧化物酶的催化下氧化成醌,醌再进行非酶促反应生成褐色的色素。反应过程为:邻苯二酚类物质(PPO+O2)→邻苯醌类化合物多巴(PPO+O2)→多巴醌(PPO+O2)→复杂聚合物—黑素 控制方法

1 加热钝化酶活性

多酚氧化酶对热不稳定,采用瞬时高温处理食品原料,使多酚氧化酶及其它的酶类全部失活,其关键是要在最短的时间内使酶钝化,达到控制酶促褐变的目的。一般来说在75~95℃、5~7S的加热处理,可使大部分酶活性丧失。加热温度过高,加热时间过长,可抑制酶褐变,但会影响食品品质;加热不足,不能抑制酶褐变。 2 驱氧

通过费水烫漂、抽真空(93kPa,5~15min)、高浓度抗坏血酸溶液浸泡、气调包装设计等均可达到驱除食品内氧气的目的,从而抑制酶褐变的发生。 3 螯合酶促作用的金属离子

金属(铁、铜、锡、铝等)离子是多酚氧化酶的激活剂。Fe+3、Fe+2、Cu+2能促进褐变主要是因为铁和铜不仅能和酚类化合物反应形成褐色物质,而且能催化还原酮类的氧化。柠檬酸对Cu2+有螯合作用。EDTANa2是一种金属离子螯合剂,可阻止金属离子对褐变反应的促进作用,但其作用作用对象有关,有的效果则不明显。 4 调pH

PPO酶最适pH=6~7,随着pH的下降,多酚氧化酶的活性直线下降,特别是pH在3.0以下时,高酸性环境会使酶蛋白上的铜离子解离下来,导致PPO逐渐失活,酶活性趋于最低。加有机酸(柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸)调pH≤4~5可降低酶活性,减少偶联褐变。 5 酶活抑制剂

(1) 二氧化硫、亚硫酸盐:二氧化硫、亚硫酸盐等在酸性(pH=6)的条件下对PPO酶活性有抑制作用,兼有漂白、杀菌性能,可阻止黑色素的形成。处理条件:游离SO2量为0.7mg/kg,但对人体有害,被限制使用。

(2)无机盐处理:使用一些简单的无机盐处理果蔬食品也可达到较好的抑制酶促褐变的效果。例如高浓度的钠盐溶液可使酶蛋白质发生“盐析”,从外渗到细胞质中与酶类接触降低褐变程度。

(3) KH-1 :KH-1能鳌合铜离子,阻隔氧气吸附单宁,调节pH和水分,从而起到抑制PPO活性的目的。

(4) 抗坏血酸:抗坏血酸也可用于防止酶促褐变,它不但能降低体系pH,而且具有还原剂的作用,可将体系中的醌类及其衍生物还原成酚,并通过自身氧化来减少体系的含氧量。但是,如果体系内含氧量过高或添加的抗坏血酸过少,会使抗坏血酸完全氧化并与氨基酸反应导致非酶褐变。

(5) 曲酸:曲酸的结构与酚类化合物相似,具有络和金属离子的作用,可以络

合多酚氧化酶活性必需的铜离子;此外,曲酸具有去除氧自由基的作用,因而能够干扰多酚氧化酶对氧的吸收;最后,曲酸能将黑色素的底物醌类化合物还原为联醌而防止黑色素的形成。

(6)植酸:植酸具有比较独特的分子结构,尤其是所含的六个磷酸基,具有很强的鳌合能力,能在很宽的pH范围内很稳定。它可以鳌合PPO中的铜辅基,并具有很强的抗氧化能力。可促进氧化作用的微量金属离子具有很强的螯合能力,而且金属离子一经被植酸络合,即使在阳光直射等不利条件下,也不能活化氧分子,使氧较难实现对双键的加成反应或形成氢过氧化物,因此植酸具有较强抗氧褐变特性

(7 )壳聚糖:壳聚糖可以抑制PAL、PPO、POD活性。 (8) 4-己基间苯二酚(4HR):该种防酶褐变剂食品安全性高,是二氧化硫和亚硫酸盐的替代品。

(9) 其他:抗坏血酸、曲酸和植酸外,其它亚硫酸盐替代品包括硫氢化物,如谷胱甘肽、含硫氨基酸,如半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸等各种络合剂,如聚磷酸盐、偏磷酸盐等,多酚氧化酶抑制剂等。 6 基质络合

改变多酚类物质的基质结构,可使之难于接受PPO酶的催化作用,抑制酶褐变。通过该法处理对食品的风味、色泽、组织状态等几乎无影响。S-蛋氨酸可做甲基供体,将多酚类物质甲基化。硼酸、铝化物、锌化物对多酚类物质都有较强的基质络合能力。

7基因工程反义RNA技术

反义RNA,封闭mRNA翻译出PPO的过程,使食品农作物不产生PPO。 8 去除多酚类物质

去除多酚类物质以防止非酶褐变的措施在实操作中并不适用。 9 冷藏:

酶催化反应速率在很大程度上受到温度的影响,降低温度可以降低该催化反应的反应速率,从而延缓褐变的产生。另一方面,在低温条件下,反应物动能降低,可以有效减缓组织细胞新陈代谢的速率,延迟组织代谢分解,延长事物的保鲜期。 10 加压:

加压是一种非热处理,如苹果和胡萝卜经处理后,加压至800~900MPa 以上能完全抑制过氧化物酶和多酚氧化酶。结构分析结果证明,加压处理可以使酶分子发生聚合,导致酶的活性降低甚至丧失。

11 超滤:通过超滤将大分子的多酚氧化酶除去,留下低分子量的多酚类物质,从而达到抑制褐变的效果。

12 电场处理:食物经电场处理后,多酚氧化酶活性得到抑制。电场强度愈高,酶活性抑制的程度就愈高。 13 添加酶的底物类似物

所有的芳香类羧酸都是酶的竞争性抑制剂,肉桂酸系列比类似结构的苯甲酸系列对多酚氧化酶有较强的抑制作用。添加肉桂酸、对位香豆酸及阿魏酸等竞争性酚酸使酚酶不能再与其褐变底物结合或即使结合也不能起作用可使酶褐变得到控制。可溶性聚合物也是多酚氧化酶的竞争性抑制剂,环庚三烯酚酮也是一种底物类似物,可抑制多酚氧化酶的活性。 14酶法:

蛋白酶对苹果和土豆来说是有效的褐变抑制剂,这可能是由于蛋白酶使催化酶促褐变的酶系失活所致。分解蛋白质的酶有很多,其中主要有三种植物蛋白酶:无花果蛋白酶(ficin)、木瓜蛋白酶(papain)和菠萝蛋白酶(bromelain)被证实抑制酶促褐变很有效,这三种植物蛋白酶都是具有广泛特异的巯基酶。

07年

论述脊椎动物体内20种氨基酸碳骨架的最终氧化途径

脊椎动物体内20种氨基酸碳骨架,由20种不同的多酶体系进行氧化分解,虽然氨基酸的氧化分解途径各异,但他们都集中形成5种产物而进入柠檬酸循环,最后氧化为CO2和H2O。

丙、苏、丝、半胱、甘、苯丙、酪、亮、赖及色共十种氨基酸的碳骨架分解后形成乙酰-CoA;精、组、谷氨酰胺、脯及谷共五种氨基酸形成a-酮戊二酸;异亮、甲硫、及缬共三种氨基酸形成琥珀酰-CoA;苯丙、酪形成延胡索酸;天冬、天冬酰胺转变成草酰乙酸。因此构成蛋白质的20种氨基酸通过转变为乙酰-CoA、a-酮戊二酸、琥珀酰-CoA、延胡索酸以及草酰乙酸5种物质都能进入柠檬酸循环。此外,苯丙和酪碳骨架的一部分也以乙酰-CoA的形式进入柠檬酸循环。 1、形成乙酰-CoA的途径

乙酰-CoA是进入柠檬酸循环的主要入口物质,通过形成乙酰-CoA进入柠檬酸循环的氨基酸又有三条途径:

(1) 氨基酸先转变为丙氨酸再形成乙酰-CoA,这类氨基酸有丙、甘、丝、苏、

半胱;

丙:经与a-酮戊二酸转氨得到丙酮酸和谷氨酸 甘:先转变成丝氨酸,再由丝氨酸转变成丙酮酸 丝:本身脱水脱氨转变成丙酮酸

苏:由苏氨酸缩醛酶催化裂解生成甘氨酸和乙醛,后者氧化形成乙酸,乙酸氧化形成乙酰-CoA,甘氨酸通过丝氨酸转变成丙酮酸

半胱:在某些细菌发生半胱氨酸的加水分解反应生成丙氨酸和NH3、H2S

(2) 经过乙酰乙酰-CoA再形成乙酰-CoA,这类氨基酸有苯丙、酪、亮、赖及

色;

苯丙:在分解代谢中先转变成酪氨酸,酪和苯丙有4个C原子转变为延胡索酸,

一个CO2,其余四个原子即形成乙酰乙酸,再经活化得到乙酰乙酰-CoA。 赖:赖氨酸先与a-酮戊二酸形成酵母氨酸,最后形成乙酰乙酰-CoA

亮:先经转氨形成a-酮酸,再氧化脱羧形成异戊酰-coA,后者再经脱氢、羧化、

加水、裂解得到到乙酰-CoA和乙酰乙酸,后者转变为乙酰乙酰-CoA, 色:色氨酸的是一个C原子中,4个转变成乙酰乙酰-CoA,另外两个转变为乙酰

-CoA,其余的5个形成4分子的CO2和一分子甲酸。

(3) 氨基酸直接形成乙酰-CoA,这类氨基酸有异亮、甲硫、及缬。 2、a-酮戊二酸

谷:经谷氨酸脱氢酶或转氨形成a-酮戊二酸

脯和羟脯:经氧化加水等步骤形成谷氨酸r-半醛,再脱氢形成谷氨酸,再经谷

氨酸脱氢酶或转氨形成a-酮戊二酸

谷氨酰胺:有三种途径形成a-酮戊二酸:经谷氨酰胺水解酶得到谷氨酸;由谷

氨酸合成酶催化,使a-酮戊二酸与谷氨酰胺转变成两分子谷氨酸;与a-酮戊二酸的r-位羧基转氨形成a-酮谷氨酰胺酸,又进而水解形成a-酮戊二酸和氨。

组:组氨酸经过加入水分子和分子内部的氧化还原反应水解等复杂的反应转变成

谷氨酸

精:在精氨酸酶作用下形成尿素和鸟氨酸,经鸟氨酸转氨酶和脱氢酶的作用形成

谷氨酸。

3形成琥珀酰-CoA

甲硫和缬:先转化为丙酰-CoA,再转变成琥珀酰-CoA 异亮:转变为琥珀酰-CoA及乙酰-CoA 4形成延胡索酸途径

苯丙和酪不仅可以通过乙酰乙酰-CoA形成乙酰-CoA,还能进行延胡索酸途径,均有

4个C原子转变为延胡索酸。 5、形成草酰乙酸途径

天冬酰胺先转变为天冬氨酸,然后再经转氨作用形成草酰乙酸。

说明脂肪酸从头合成过程中乙酰-CoA的来源

作为碳源的乙酰CoA主要来源于糖分解、丙氨酸脱氢、乳酸脱氢、β-氧化和氨基酸氧化分解等产生的丙酮酸,经氧化脱羧而成。存在于线粒体中。 1、柠檬酸-丙酮酸循环:乙酰-CoA都是在线粒体内生成的,而脂肪酸合成的有关酶却都在细胞液中,乙酰-CoA必须转运到细胞液中才能参与脂肪酸的合成,乙酰-CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环进入细胞液,在线粒体内,乙酰-CoA先与草酰乙酸缩合成柠檬酸,通过线粒体内膜上的载体转运到细胞液中;经柠檬酸裂解酶催化柠檬酸分解为乙酰-CoA和草酰乙酸;乙酰-CoA在细胞液内合成脂肪酸,而草酰乙酸则还原成苹果酸,苹果酸经脱羧脱氢成丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体羧化为草酰乙酸。 2、a-酮戊二酸转运:在动物肝脏和脂肪组织中,由谷氨酸氧化脱氨产生或三羧酸循环中的a-酮戊二酸,通过线粒体膜上的二羧酸转运系统,由线粒体内转运到细胞浆中,然后由细胞浆中的异柠檬酸脱氢酶催化还原为以柠檬酸,后者再转变成柠檬酸为脂肪酸合成提供乙酰-CoA。此外,异柠檬酸也可从线粒体内转运到线粒体外,参与脂肪酸合成。 3、肉毒碱转运:肉毒碱出了可将脂酰COA转运到线粒体内,还可将线粒体内的乙酰-CoA,以“乙酰肉毒碱”的形式通过线粒体内膜转运到线粒体外。在细胞浆中乙酰肉毒碱被乙酰肉毒碱水解酶催化,水解释放乙酸,再由乙酰-CoA合成酶使乙酸合成乙酰-CoA,本转运提供的乙酰-CoA非常少。

tRNA在蛋白质过程中的主要生物学功能

在蛋白质生物全面过程中,tRNA主要是起转运氨基酸的作用,即将氨基酸按mRNA链上的密码所决定的氨基酸顺序转移入蛋白质合成的场所——核糖体,在mRNA指导下合成蛋白质。即以mRNA为模板,将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成蛋白质中的氨基酸顺序。由于tRNA分子的同工性,即一种以上的tRNA对一种氨基酸特异,所以细胞内tRNA的种类(80多种)比氨

基酸的种类多。Hoagland等先发现了在蛋白质生物合成过程中,一种可溶性RNA起介导作用时称为可溶性RNA,现在称为tRNA。tRNA分子是单股RNA,十分利于与单股的模板mRNA进行酮基和氨基反应,形成氢键。

tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的。在肽链生成过程中,第一个进入核糖体与mRNA起始密码子结合的tRNA叫起始tRNA,其余tRNA参与肽链延伸,称为延伸tRNA,按照mRNA上密码的排列,携带特定氨基酸的tRNA依次进入核糖体。形成肽链后,tRNA即从核糖体释放出来。整个过程叫做tRNA循环。tRNA靠反密码子与mRNA识别,但并非一种反密码子只能识别一种密码子。例如反密码子CIG(I是次黄嘌呤核苷酸)能识别三种密码子。一般反密码子中的稀有核苷酸因配对不严格而能识别多种密码子,这种现象在生物学中称为“摆动性”

tRNA是通过分子中3′端的CCA携带氨基酸的。氨基酸连接在腺苷酸的2′或3′OH基上,携带了氨基酸的tRNA叫氨酰tRNA,。氨基酸与tRNA的结合由氨酰tRNA合成酶催化,分二步进行:①氨基酸+ATP→氨酰-AMP+焦磷酸;②氨酰-AMP+tRNA→氨酰-tRNA+AMP。与一种氨基酸对应的至少有一种tRNA和一种氨酰-tRNA合成酶(见蛋白质生物合成)。

RNA还具有其他一些特异功能,例如,在没有核糖体或其他核酸分子参与下,携带氨基酸转移至专一的受体分子,以合成细胞膜或细胞壁组分;作为反转录酶引物参与DNA合成;作为某些酶的抑制剂等。有的氨酰-tRNA还能调节氨基酸的生物合成。在许多植物病毒RNA分子中发现有类似于tRNA的三叶草结构,有的也能接受氨基酸,其功能不详。

简述糖在人体的主要作用,并根据糖原结构上的特点,说明它是人体贮存葡萄糖的理想形式

1、糖的作用:

(1) 提供能量。植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。 (2) 提供合成体内其他物质的原料(碳源)。

糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。 (3) 作为机体组织细胞的组成成分。

糖是糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等的组成成分;作为生物膜、神经组织等的组分;作为核酸类化合物的成分,构成核苷酸、DNA、RNA等。 (4) 细胞间识别和生物分子间的识别。细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信。红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。

2、糖原的分子结构与支链淀粉相似。主要由D-葡萄糖通过α-1,4联接组成糖链,并通过α-1,6连接产生支链。糖原分子中分支比支链淀粉更多,分支链更短,平均每间隔12个α-1,4联接的葡萄糖就是一个分支点(支链淀粉分子中平均间隔约为20~25个葡萄糖)。糖原是由葡萄糖残基构成的含许多分支的大分子高聚物。分子量一般在106-107道尔顿,可高达108道尔顿,是体内糖的贮存形式,主要贮存在肌肉和肝脏中

在活细胞内,糖原的降解是从非还原性末端开始,逐个切下葡萄糖基,生成D-葡萄糖-1-磷酸,再通过糖酵解等途径进一步分解产生能量和提供合成其他生物分子所需要的碳架。由于高度的分支状构造,使得糖原分子中

约8~10%的葡萄糖处于可被利用的非还原末端,这就便于在需要时可短时间内快速大量动用,不需要时快速恢复贮存。所以糖原的高度分支一则可增加分子的溶解度,二则将有更多的还原末端同时受到详解酶的作用,,加速聚合体转化为单体,有利于即使动用葡萄糖贮库以供代谢的急需。如果是直链淀粉就不能即使动用,主要用作葡萄糖的长期贮存。

根据生物膜流体镶嵌模型解释生物膜上载体蛋白的转运功能

生物膜的共同结构特点是以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构和生理功能的蛋白质分子。细胞膜内还含有少量糖类。 这就是流动镶嵌模型。

该模型中球形膜蛋白分子以各种镶嵌形式与脂双分子层相结合, 有的附在内外表面, 有的全部或部分嵌入膜中, 有的贯穿膜的全层, 这些大多是功能蛋白。并且,磷脂分子以疏水性尾部相对,极性头部朝向水相组成生物膜骨架。流动镶嵌模型有两个主要特点。其一,蛋白质不是伸展的片层,而是以折叠的球形镶嵌在脂双层中,蛋白质与膜脂的结合程度取决于膜蛋白中氨基酸的性质。第二个特点就是膜具有一定的流动性,不再是封闭的片状结构,以适应细胞各种功能的需要。

生物膜上有些镶嵌在脂质双分子层的蛋白质作为转运蛋白质或载体蛋白质,如通道蛋白质膜泵 ,在再生物膜上发挥的主要转运功能有:

1. 被动转运: 当同种物质、不同浓度的两种溶液相邻地放在一起时,溶质的分子会顺着浓度差或电位差(二者合称电化学梯度)产生净流动叫被动转运。被动转运时的动力是电化学势能。不需要细胞膜或细胞另外提供其它形式的能量。它有以下两种形式。 (1) 单纯扩散

物质的分子或离子顺着电化学梯度通过细胞膜的方式称为单纯扩散。单位时间内的扩散通量,(即该物质在每秒内通过每平方厘米假想平面的摩尔数),取决于膜两侧该物质的电化学梯度和细胞膜对该物质的通透性。一些脂溶性的物质如 O2、CO2等气体分子,具有较高的通透性;一些甾体化合物(类固醇激素由于它们的分子量比较大)需要某种特殊蛋白质的“协助”;水靠细胞膜上的水通道(一种特异蛋白质)能快速通过细胞膜。 (2) 易化扩散

一些不溶于脂质的,或溶解度很小的物质,在膜结构中的一些特殊蛋白质的“帮助”下从膜的高浓度一侧扩散到低浓度一侧的物质转运方式称为易化扩散。易化扩散又可分为:

①以载体为中介的易化扩散

载体是指细胞膜上一类特殊蛋白质,它能在溶质高浓度一侧与溶质发生特异性结合,并且构象发生改变,把溶质转运到低浓度一侧将之释放出来,载体蛋白恢复到原来的构象,又开始新一轮的转运。

载体介导的易化扩散的特点:高度的结构特异性(右旋葡萄糖的转运);饱和现象;竞争性抑制;因蛋白质的结构和功能常受膜内外各种因素的影响,因此与蛋白质分子有关的物质的通透性是可变化的。(胰岛素对细胞膜转运葡萄糖的调控)。

②由通道中介的易化扩散

离子通道蛋白的壁外侧面是疏水的;而壁的内侧是亲水的(叫水相孔道),能允许水及溶于水中的离子通过。

通道的开放与关闭是受精密调控的,而不是自动、持续进行的, 有些只有在它所在膜的两侧(主要是外侧)出现某种化学信号时才开放,称为化学门控通道。有些则由所在膜两侧电位差的变化决定其开、闭,称为电压门控通道。有些则由所在膜所受压力不同而决定其开放的称机械门控通道

2. 主动转运:主动转运是指细胞通过本身的某种耗能过程将某种物质分子或离子逆着电化学梯度由膜的一侧移向另一侧的过程。主动转运中所需要的能量是由细胞膜或细胞膜所属的细胞提供。主动转运因膜提供了一定能量,使被转运物质或离子逆着电-化学势差的移动,没有平衡终点, 被转运物质甚至可以全部被转运到膜的另一侧. (1) 原发性主动转运

在主动转运中如果所需的能量是由ATP直接提供的主动转运过程,则称为原发性主动转运。 (2) 继发性主动转运

物质逆着浓度差转运的能量间接来自于ATP。称为继发性主动转运或联合(或协同)转运。 每一种联合转运都有特定的转运体蛋白。联合转运中,如被转运的分子与Na+扩散方向相同,称为同向转运;如果二者方向相反,则称为逆向转运 。

载体蛋白必须与Na+和待转运物质的分子同时结合,才能顺着Na+浓度梯度的方向将它们的分子逆着浓度梯度由肠(小管)腔转运到细胞内。由于存在于上皮细胞基侧膜上的Na+ 泵活动,不断将Na+转运到细胞间隙,而细胞内始终保持低Na+状态,才能使它们的主动转运得以实现,直至肠(小管)腔中的物质浓度下降到零。

3. 出胞与入胞式转运:出胞是见于内分泌腺分泌激素,外分泌腺分泌酶原颗粒或粘液,神经细胞分泌、释放神经递质,是一个比较复杂的耗能过程。入胞是指细胞外某些物质团块,例如细菌,病毒、异物、血浆中脂蛋白及大分子营养物质等进入细胞的过程。被摄取的物质如果是固体,则可形成较大的囊泡, 称为吞噬作用。 如果是微小的液滴状液体则形成较小的囊泡,称为胞饮。

由受体介导的入胞,一些激素或生长因子运输蛋白及细菌(统称配体)都是通过细胞膜表面特异受体作用而入胞。其过程是:①配体被受体识别,②配体-受体复合物向有被小窝集中③吞食泡形成④吞食泡与初级溶酶体融合形成次级溶酶体⑤配体与受体分离⑥配体转运到其它细胞器中⑦循环小泡形成,膜再利用。

根据卵磷脂的结构特征分析其食品化学性质

卵磷脂——即磷脂酰胆碱,是磷脂酸结构中的磷酸基团与胆碱相连接所成的酯。首先磷脂可以看成脂肪的衍生。脂肪为甘油三酯,甘油的三个羟基连的都是脂肪酸,磷脂与甘油三酯的不同在甘油的sn-3位上是磷酸酯而不是脂肪酸(卵磷脂的是磷酸和胆碱),而且卵磷脂的分子中含有大量的不饱和脂肪酸。

1、氧化性

卵磷脂和脑磷脂均为白色蜡状固体,粉末磷脂为乳白的粉状,在实际的生产中常常存在少量的糖脂、豆油等杂质,而呈橘黄色或棕黄色。由于磷脂的分子中

含有大量的不饱和脂肪酸,很容易被空气中的氧气氧化,氧化后的磷脂变成棕黑色,并且有刺鼻的哈喇味,口感苦涩,有毒性。 2、热敏性

所有的磷脂都不耐高温,氧化的速度随着温度的生高而加快,80℃左右可使磷脂在相对较短的时间颜色明显加深;117℃以上磷脂氧化的速度明显加快并开始分解;280℃时磷脂焦化,生成黑色的沉淀。 3、吸水性

磷脂难溶于水,但易吸水,吸水后膨胀成为胶体。卵磷脂可溶于某些有机溶剂,但不同磷脂在不同溶剂中的溶解度不同,例如,卵磷脂和脑磷脂均溶于乙醚,不溶于丙酮和乙酸乙酯。卵磷脂溶于乙醇而脑磷脂不溶,因此可将卵磷脂和脑磷脂分开,神经鞘磷脂又溶于热乙醇,所有的磷脂都不溶于丙酮,故又称丙酮不溶物,指的是总磷脂的含量。 4、乳化性

磷脂分子中含亲油的脂肪酸基团和亲水的磷酸基团,而具有优良的乳化特性,是天然的乳化剂。例如:在一盛有水的容器里,加入少许的植物油,这时油、水不互溶,无论你如何的搅拌或均质,通过静置,油与水分开,聚集的油层上浮,与水形成明显的上下层;当加入适量的磷脂,通过均质,磷脂就会以薄膜状包裹在油脂的表面,与水分子结合,形成乳浊液,这时的磷脂就好象有两双手,一手(脂肪酸基团)紧抓油脂分子,另一双手(磷酸基团)又紧抓水分子,所以说,大豆磷脂具有优秀的乳化性。

06年

DNA双螺旋结构的主要内容

1、由两条反向平行的多核苷酸链,围绕同一个中心轴构成的双螺旋结构,两条链均为右手螺旋。

2、嘌呤和嘧啶碱基层叠于螺旋内侧,磷酸基与脱氧核糖在外侧,彼此之间通过3’,5’---磷酸二酯键相连接,形成DNA的骨架。碱基平面与纵轴相垂直,糖环平面与纵轴平行。多核苷酸链的方向取决于核苷酸间的磷酸二酯键的走向。习惯上以C3′→ C5′为正向。两条链配对偏向一侧,即链之间的螺旋形凹槽,一条较浅,为小沟,宽度为0.6nm,深度为0.75nm;另一条较深,为大沟,宽度为1.2nm,深度为0.85nm。

3、双螺旋的平均直径为2nm,碱基之间的堆积距离为0.34nm。顺轴方向,每隔0.34nm 有一个核苷酸,两个核苷酸间的夹角为36°,因此,沿中心轴每旋转一周有10个核苷酸,每一转的高度即螺距为3.4nm。

4、两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相联系而结合在一起。碱基之间形成氢键,A与T 相结合,其间形成两个氢键;G与C相结合,其间形成三个氢键。所以G、C之间的连接更为稳定一些。这种碱基之间互相匹配的情形称为碱基互补。因此,当一条核苷酸链的碱基序列确定以后,即可推知另一条互补核苷酸链的碱基序列。DNA复制、转录、反转录的分子基础都是碱基互补。

5、碱基在一条链上的排列顺序不受任何限制。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/xwl3.html

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