Розпад та перетворення амінокислот

Денатурація білків

Вплив інших факторів на структуру білків

Температурна обробка білків

Розпад та перетворення амінокислот

Денатурація білків

Біохімічні перетворення білків у технологічному процесі

Лекція №14

Зміст:

Будь-яка зміна умов середовища в технологічному процесі виробництва харчових продуктів впливає на не ковалентні зв’язки молекулярної структури і призводить до порушення четвертинної, третинної і вторинної структури білка. Порушення нативної структури призводить до втрати біологічної активності (ферментативної, гормональної) і називається денатурацією білка. Це відбувається без зміни первинної структури.

Більшість білків денатурують у присутності кислот, лугів, нагріванні і охолодженні, обробці ПАР, важкими металами(Ag, Pb, Hg), органічними розчинниками (етанол, метанол, ацетон). Ця властивість білків застосовується для їх виділення з харчової сировини, а фактори, які впливають на денатурацію (присутність інших речовин) використовуються для підвищення або зниження активності ферментів.

Більшість білків денатурує при 60-80°С, але є і такі: ферменти термофільних мікроорганізмів, лактоглобулін молока. Така властивість термостійких білків пояснюється наявністю в молекулі великої кількості дисульфід них зв’язків. Теплова денатурація білка – основний процес, що відбувається у процесі випікання хліба, печива, бісквітів, сушіння макаронних виробів, одержання сухих сніданків, варіння і смаження овочів, риби, м’яса, стерилізації молока і т.д.

Цей процес прискорює травлення білків у шлунково-кишковому тракті, так як полегшує доступ до них ферментів і обумовлює органолептичні і споживчі властивості харчових продуктів, наприклад пористу структуру хліба і м’якість м’яса.

Але ступінь денатурації може бути різною – до повного порушення структури і утворення нових пептидних і дисульфідних зв’язків. Засвоєння таких полімерів погіршується. Так, переварене яйце, пересмажене м’ясо засвоюються гірше.

Продукти гідролітичного розпаду білків – амінокислоти є джерелом живлення мікроорганізмів. Токсичні продукти можуть утворюватися при мікробному псуванні білкових продуктів. Розщеплення білків і їх похідних, викликане мікроорганізмами одержало назву гниття.

Найчастіше розпад амінокислот йде шляхом окислювального дезамінування, в результаті утворюються аміак і α-кетокислоти.

Потім амінокислота приєднуючи воду розпадається на кетокислоту і аміак:

Також гідролітичне дезамінування утворює оксикислоти, а відновлення - жирні кислоти. При розкладі амінокислот по схемі так званого внутрішньо-молекулярного дезамінування утворюються ненасичені жирні кислоти і аміак:

Деякі кетокислоти і оксикислоти можуть надалі перетворюватись, при каталітичній дії декарбоксилаз в альдегіди і вуглекислий газ:

а оксикислоти у спирти і вуглекислий газ:

У більшій кількості утворюються оцтова і масляна, а потім мурашина і пропіонова кислота, які надають продуктам неприємний запах.

Розповсюдженим процесом розпаду амінокислот під дією декарбоксилаз мікроорганізмів, являється утворення вуглекислого газу і відповідного аміну. З гістидину утворюється гістамін, з тирозину – тирамін, з лізину – кадаверін, з орнітину – путресцин, які мають сильну фармакологічну дію.

Інші бактеріальні ферменти викликають специфічні перетворення ряду амінокислот. Так, при розпаді триптофану утворюється індол і скатол, постуаово руйнується боковий ланцюг, залишаючи цілою кільцеву структуру.

Специфічні перетворення тіоамінокислот під дією ферментів мікроорганізмів ведуть до утворення сірководню і меркаптанів.

Індол, скатол, крезол, сірководень і меркаптан – отруйні і з неприємним запахом речовини.

Дата добавления: 2014-01-04