Tìm hiểu về sự biến đổi của protein của ngũ cốc trong quá trình bảo quản, chế biến

Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC - THỰC PHẨM
TP. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2010
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
MỤC LỤC
Lời mở đầu...................................................................................................Trang 1
1. Tổng quan về protein...........................................................................................2
1.1 Vai trò của protein trong đời sống......................................................................3
1.2 Vai trò của protein trong thực phẩm...................................................................4
2 Tổng quan về ngũ cốc...........................................................................................4
2.1 Lúa.....................................................................................................................4
2.2 Hạt lúa mì..........................................................................................................5
2.3 Ngô....................................................................................................................6
2.4 Hạt kê................................................................................................................7
2.5 Yến Mạch..........................................................................................................7
2.6 Đậu tương..........................................................................................................8
3 Hệ thống protein trong ngũ cốc.............................................................................9
3.1 Albumin...........................................................................................................10
3.2 Globulin...........................................................................................................11
3.3 Prolamin...........................................................................................................11
3.4 Glutenlin..........................................................................................................11
3.5 Gliadin.............................................................................................................12
3.6 Glutenin...........................................................................................................13
3.7 Hệ thống protein đậu tương..............................................................................14
4 Tính chất chức năng của protein ngũ cốc.............................................................16
4.1 Khả năng hydrat hoá........................................................................................17
4.2 Khả năng hòa tan..............................................................................................18
4.3 Khả năng tạo bột nhão của protein và kết cấu xốp của sản phẩm......................18
4.4 Khả năng tạo nhớt............................................................................................24

4.5 Khả năng tạo gel..............................................................................................24
4.6 Khả năng tạo bọt và kết cấu bọt của sản phẩm.................................................26
4.7 Khả năng nhũ tương.........................................................................................27
4.8 Khả năng cố định mùi và giữ mùi.....................................................................28
5. Những biến đổi của protein ngũ cốc trong bảo quản và chế biến........................28
5.1 Những biến đổi protein ngũ cốc trong bảo quản nguyên liệu hạt......................28
5.2 Những biến đổi protein của ngũ cốc trong chế biến..........................................30
5.2.1 Biến đổi do nhiệt...........................................................................................30
5.2.2 Biến đổi do tác nhân cơ học..........................................................................32
5.2.3 Biến đổi do enzym........................................................................................34
5.2.4 Biến đổi do phản ứng thủy phân....................................................................37
Kết luận.................................................................................................................39
Tài liệu tham khảo.................................................................................................40
Bảng phân công công việc......................................................................................41
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
Lời Mở Đầu
Cuộc sống ngày càng phát triển, cùng với sự tiến bộ vượt bậc của các ngành
khoa học công nghệ đã và đang phục vụ đắc lực cho nhu cầu ngày càng cao của con
người. Trong các nhu cầu ấy, nhu cầu về ăn uống được quan tâm hàng đầu. Ông bà ta
thường nói: “Bệnh từ miệng mà vào…” hay “Có thực mới vực được đạo”. Thực vậy,
ngành công nghệ thực phẩm ra đời và phát triển mạnh mẽ tạo ra các sản phẩm thực
phẩm vô cùng phong phú, đa dạng đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người
không chỉ là ăn no, ăn đủ mà còn ăn ngon, ăn bổ dưỡng mà còn tốt cho sức khoẻ. Và
chúng ta thấy rằng bất cứ một nền văn hoá ẩm thực nào cũng có một thứ ngũ cốc làm
sản phẩm chính. Như ở Hoa Kỳ, hạt lúa mì được xay thành bột chế thành bánh mỳ và
các thứ bánh nướng khác là chính. Bên cạnh đó là ngô. Các nước Á châu, đặc biệt là
Trung Hoa, Đại Hàn, Nhật Bản, Thái Lan, Việt Nam hạt lúa được xay vỏ, bỏ cám, thành
cám và nấu thành cơm là thực phẩm chính, các thứ khác là phụ. Ở Châu Âu dùng hắc
mạch, kiều mạch, yến mạch. Nga và Trung Á dùng bột kiều mạch, ở Trung Đông dùng
lúa mạch.

Chính vì ngũ cốc rất bổ dưỡng, chúng chứa nhiều carbohydrates, chất xơ, nhiều
vitamin và chất khoáng, chúng là nguồn cung cấp protein và đặc biệt là ít chất béo. Vì
thế, ngũ cốc (nguyên chất) cần phải được xem là thực phẩm chính trong chế độ dinh
dưỡng hàng ngày của chúng ta. Không chỉ là giá trị dinh dưỡng, con người ngày càng
tạo ra nhiều sản phẩm phong phú đa dạng từ ngũ cốc. Từ lúa mì ta có bánh mì, bánh
bông lan, bánh bao, từ hạt đậu tương ta có sản phẩm đậu hũ, sữa đậu nành, tương,
chao…. Một trong những thành phần tạo nên giá trị của hạt ngũ cốc là protein. Vậy hệ
thống protein trong ngũ cốc bao gồm những loại nào? tính chất chức năng của chúng ra
sao? những biến đổi của chúng trong bảo quản và chế biến thực phẩm như thế nào? Đây
cũng chính là nội dung của bài tiểu luận: “Tìm hiểu về sự biến đổi của protein của ngũ
cốc trong quá trình bảo quản, chế biến” sẽ được nhóm trình bày sau đây.
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
1. Tổng quan về Protein:
Protein là một đại phân tử sinh học được cấu tạo từ 20 loại acid amin và 2 amid.
Người ta quy ước các phân tử được kết hợp từ 50 acid amin trở lên mới được coi là
protein.
 Acid amin:
Theo định nghĩa thì protein được cấu tạo từ acid amin.
Acid amin là hợp chất hữu cơ mạch thẳng hoặc mạch vòng trong phân tử có chứa
ít nhất một nhóm amin (NH
3
) và một nhóm cacboxyl (COOH).
Công thức cấu tạo tổng quát:
Trong số 20 acid amin và 2 amid (Asparagine, Glutamine) thường gặp trong
phân tử protein có một số acid amin mà cơ thể người và động vật không tự tổng hợp
được mà phải đưa từ ngoài vào qua con đường thức ăn gọi là acid amin cần thiết hoặc
acid amin không thay thế. Đó là 8 acid amin cần cho cơ thể người lớn : Valin, Leucine.
Isoleucine, Methionine, Phenylalanine, Triptophane, Lysine, Treonine. Và 2 acid amin
cần cho trẻ em: Arginine, Histidine.
Valine Leucine Isoleucine

Phenylalanine Lysine Treonine
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
Arginine Triptophane Histidine Methionine
1.1. Vai trò của protein trong đời sống :
Là thành phần không thể thiếu được của tất cả các cơ thể sống.
Protein có vai trò trong quá trình duy trì và phát triển của mô và hình thành
những chất cơ bản trong hoạt động sống.
Ở nguyên sinh chất tế bào không ngừng xảy ra quá trình thoái hóa protein và
tổng hợp protein từ thức ăn.
Một số protein đặc hiệu tham gia vào thành phần của enzyme, hormone, kháng
thể và các hợp chất khác.
Quá trình lớn từ việc hình thành cơ, quá trình đổi mới và phát triển của mô, quá
trình phân chia tế bào cũng gắn liền với quá trình tổng hợp protein.
Protein tham gia vận chuyển các chất dinh dưỡng
Protein có vai trò quan trọng trong vận chuyển các chất dinh dưỡng qua thành
ruột vào máu và từ máu đến các mô của cơ thể và qua màng tế bào. Ví dụ: Hemoglobin,
mioglobin mang oxy đến các bộ phận của cơ thể, lipoprotein huyết tương vận chuyển
lipid từ gan tới các mô,…
Protein điều hòa chuyển hóa nước và cân bằng kiềm trong toàn cơ thể.
Protein có vai trò như một chất đệm, giữ pH trong máu ổn định
Hàm lượng protein quyết định chất lượng của khẩu phần thức ăn
Vai trò bảo vệ và giải độc của protein
- Cơ thể con người có thể chống lại nhiễm trùng nhờ hệ thống miễn dịch, hệ
thống miễn dịch sản xuất ra các protein bảo vệ gọi là kháng thể.
- Sức khỏe con người cũng bị đe dọa bởi một số chất độc có trong thức ăn, có thể
từ bản thân thức ăn hay bị nhiễm từ môi trường. Bình thường các chất độc này được
giải độc bởi gan.
Protein tham gia vào cân bằng năng lượng cho cơ thể
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
- Protein là một trong những nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể.

- 1g protein cung cấp 4kcal.
Tóm lại, về mặt cung cấp năng lượng có thể thay thế protein bằng những chất
dinh dưỡng khác nhưng về mặt tạo hình thì không có chất dinh dưỡng nào có thể thay
thế nó. Sẽ không có sự sống nếu không có protein vì 3 chức năng chính của vật chất
sống là phát triển, sinh sản và dinh dưỡng đều liên quan chặt chẽ đến protein.
1.2. Vai trò protein trong thực phẩm:
Protein là chất có khả năng tạo cấu trúc, hình khối, trạng thái cho các sản phẩm
thực phẩm. Nhờ có khả năng này mới có qui trình công nghệ sản xuất ra các sản phẩm
tương ứng từ nguyên liệu giàu protein.
Ví dụ: nhờ có protein tơ cơ của thịt, cá mới tạo ra được cấu trúc gel cho các sản phẩm
như giò lụa kamaboko. Công nghệ sản xuất bánh mì là dựa trên cơ sở tính chất tạo hình,
tính chất cố kết và tính chất giữ khí của hai protein đặc hữu trong bột mì là gliadin và
glutenin.
Protein trong bột mì như gluten có khả năng giữ kết cấu, giữ khí cho bánh mì,
làm cho bánh trở nên xốp.
Protein có trong malt được hòa tan trong bia, tạo độ bền của bọt trong bia.
Nhờ tính chất đặc thù của cazein trong sữa mới chế tạo ra được 2000 loại phomat
hiện nay trên thế giới.
Gelatin của da có khả năng tạo gel, được sử dụng để tạo màng dùng bọc kẹo, bao
viên thuốc.
Protein còn gián tiếp tạo nên chất lượng của thực phẩm:
Các acid amin tương tác với đường và tạo màu, hương cho bánh mì, acid amin
kết hợp với polyphenol tạo hương đặc trung cho trà trong công nghệ sản xuất trà,…
Hình thơm đặc trưng của chè gồm tới 34 cấu tử thơm cũng nhờ các acicamin và
các polyphenol của lá chè tương tác với nhau khi gia nhiệt.
Các protein còn có khả năng cố định cố định mùi tức là khả năng giữ hương
được lâu bền cho thực phẩm.
2. Tổng quan về ngũ cốc:
2.1 Lúa(Oryza sativa L)
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm

Gạo là một sản phẩm lương thực thu từ cây lúa. Hạt gạo thường có màu trắng,
nâu hoặc đỏ thẫm, chứa nhiều dinh dưỡng. Hạt gạo chính là nhân của thóc sau khi tách
bỏ vỏ trấu và cám. Gạo là lương thực phổ biển của gần một nửa dân số thế giới.
Thành phần hóa học của gạo trắng:
Chất khô Hàm lượng % (so với chất khô)
Tối thiểu Trung bình Tối đa
Tinh bột 47.7 68 56.2
Protein 6.6 10.4 8.7
Xelluloza 8.7 12 9
Đường 0.1 4.5 3.2
Chất béo 1.6 2.5 1.9
Tro 4.7 6.9 5.8
Trong gạo chứa rất ít chất béo: chất béo chứa acid béo no (miristic, palmitic, steric),
chất béo chứa acid béo không no (oleic, linoleic)
2.2 Hạt lúa mì
Lúa mì được trồng nhiều nhất trên thế giới và phân
bố gần khắp các vùng. Nó là cây lương thực thuộc họ hòa
thảo, không ưa nóng và chịu lạnh nên được trồng nhiều hơn
cả ở các nước khí hậu lạnh như Nga, Mỹ, Úc, Canada...
Lúa mì rất đa dạng và phong phú, khoảng 20 dạng.
Tỷ lệ khối lượng từng phần hạt lúa mì (theo % khối lượng
toàn hạt)
Các phần của hạt Cực tiểu Cực đại Trung bình
Nội nhũ
Lớp alơrông
Vỏ quả và vỏ hạt
Phôi
78.33
3..25
8.08

2.22
83.69
9.48
10.80
4.00
81.60
6.54
8.92
3.24
Thành phần hóa học trung bình của lúa mì theo % như sau:
Thành phần Hàm lượng (%)
Nước 14 - 15 %
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
Chất béo 2.3 – 2.8 %
Ðường trước chuyển hóa 0.1 – 0.15 %
Ðường sau chuyển hóa 2.5 - 3%
Tro 1.8 - 2 %
Protein 13 -15%
Tinh bột 65 - 68%
Pentoza 8 - 9 %
Xelluloza 2.5 – 3%
Ngoài các chất trên, trong lúa mì còn có một lượng dextrin, muối khoáng, sinh tố,
chất men và một số chất khác.Các chất này phân bố không đều trong từng phần của hạt.
Protein chủ yếu tập trung ở nội nhũ và lớp alơrông còn chất béo chủ yếu lại ở vỏ.
Trong vỏ còn nhiều xelluloza, pentoza, và chất tro. Trong phôi thì nhiều đường và chất
béo.
Sự phân bố các chất trong hạt lúa mì (xem mỗi chất trong hạt là 100%)
Các phần của
hạt
Protein Tinh bột Chất

béo
Ðường Xenluloza Pentoza Tro
Hạt
Nội nhũ
Vỏ và alơrong
Phôi
100
65
27
8
100
100
-
-
100
25
55
20
100
65
15
20
100
5
90
5
100
28
68
4

100
20
70
10
2.3. Ngô ( Zea mays L.)
Thành phần hoá học của hạt ngô
Thành phần Hàm lượng (%)
Tinh bột 69%
Protein 12.53%
Chất béo 4.25%
Xelluloza 1.71%
Pentoza 4.05%
Tro 1.35%
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
Các chất khác 1.86%
Tinh bột các giống ngô thông thường có khoảng 27% amylase và 73%
amylopectin.
Xelluloza và pentoza là thành phần chủ yếu của vỏ.
Đường trong ngô chiếm khoảng 1,0-3,0%. Khoảng 2/3 tập trung trong phôi.
Chất béo trong ngô có tới 98% ở dạng glyxerid của các acid béo.
Chất tro trong ngô gồm nhiều thành phần nhưng nhiều hơn cả là phốt pho, acid, kim
loại kiềm và kiềm thổ.
2.4. Hạt kê:
Kê là tên gọi chung để chỉ một vài loại ngũ
cốc có thân cỏ giống lúa, hạt nhỏ, thoạt nhìn tương
tự cỏ lồng vực nhưng hạt to và mẩy hơn. Hạt kê làm
lương thực như gạo cho người ăn hoặc chim chóc.
Lượng vitamin B1, B2 có trong hạt kê cao hơn từ 1 -
1,5 lần so với lúa gạo. Ngoài ra trong hạt kê còn có
chứa nhiều nguyên tố vi lượng khác như methionine (một amino axit thiết yếu) vì thế

loại hạt này có tác dụng duy trì tế bào não, tăng cường trí nhớ và
làm giảm quá trình lão hóa.
2.5. Yến mạch
Ngoài lượng protein nhiều hơn gạo, yến mạch còn có hàm
lượng bột mì cao hơn 1,6 - 2,6 lần, hàm lượng chất béo cũng cao
hơn 2 - 2,5 lần so với gạo. Tuy hàm lượng dinh dưỡng cao nhưng
yến mạch lại được coi là một trong những loại thực phẩm ăn kiêng hàng đầu.
2.6. Đậu tương:
Đậu tương thuộc họ Ðậu (Fabaceae), đặc
điểm của hạt đậu tương giàu hàm lượng protein,
chính vì vậy là cây thực phẩm quan trọng cho
người và gia súc
Cấu trúc và thành phần cùa hạt đậu tương:
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
Hạt đậu tương gồm có ba phần: vỏ, các lá mầm và trụ dưới là mầm.
Bảng thành phần hoá học trung bình ở các phần của hạt đậu tương:
Các phần
của hạt đậu
tương
% trọng
lưọng của
hạt
Thành phần % trọng lưọng khô
Protein
(Nx6.25)
Lipit Gluxit (kể
cả xơ)
Tro
Hạt nguyên
Lá mầm

Vỏ
Trụ dưới lá
mầm
100
80
8
2
40
43
8.8
41
20
23
1
11
35
29
86
43
4.9
5.0
4.3
4.4
Các gluxit trong hạt đậu tương thường có: các polysaccarit không hoà tan như
nemixellyloza kiểu arabinogalactan, các pectin, xenlluloza và các olilgosacarit như
hexoza, sacaroza, rafinaza, stachinaza, verbascaza.
Tro của đậu tương rất giàu sắt và kẽm.
Ngoài các thành phần trên trong hạt đậu tương còn có các muối khoáng Ca, Fe,
Mg, P, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose.
3. Hệ thống protein của ngũ cốc:

Trong nội nhũ hạt lúa mì và các loại ngũ cốc khác protein cùng với tinh bột ở
dưới dạng dự trữ .Trong hạt lúa mì chưa thuần thục, phần lớn protein dự trữ này định vị
ở trong các thể protein hình cầu, có màng bao bọc và có đường kính 2 -5µm. Khi hạt lúa
mì chín, màng bao thể protein này bị phá hủy và các protein dự trữ tạo ra một thứ chất
kết dính vô định hình bao lấy xunh quanh các hạt tinh bột. Trái lại với các hạt họ đậu và
các hạt cốc khác khi chín, các protein này vẫn tồn tại.
Hàm lượng protein là một đặc tính có thể truyền lại bằng di truyền, song những
biến dị có liên quan đến di truyền chỉ khoảng 5%. Các điều kiện canh tác, đặc biệt là đô
phì nhiêu của đất có ảnh hưởng rất lớn đến độ hàm lượng protein của hạt cũng như đến
năng suất hạt.
Người ta thường thấy có một mối tương quan âm giàu năng suất hạt và hàm
lượng protein của hạt có lẽ là do nhu cầu năng lượng tổng hợp ra protein cao hơn so với
gluxit.
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
Tỷ lệ các phần protein trong các ngũ cốc
Albumin Globulin Prolamin Glutelin
Lúa mì
Ngô
Đại mạch
Yến mạch
Lúa
Lúa miến
9
4
13
11
5
6
5
2

12
56
10
10
40
55
52
9
5
46
46
39
23
23
80
38
Trong các ngũ cốc ( trừ yến mạch) promalin và glutelin là hai nhóm protein
chiếm 75-95% tồng lượng protein của hạt.
Ứng với mỗi loại hạt các protein này còn có những tên riêng. Chẳng hạn, phần
prolamin cuả ngô có tên zein, ở kê có tên là pentein, ờ lúa mì có tên là gliadin, ở đại
mạch có tên là hocdein, ở mạch đen có tên là secalin. Hoặc như phần glutelin ở lúa mì
có tên là glutein, ở đại mạch có tên là hocdenin, ở ngô, mạnh đen và thóc thì có tên là
glutein còn ở yến mạch thì lại có tên là avenin.
Hạt lúa mì thường chứa trung bình 13% protein hoặc có loại chứa đến 25%. Khi
hạt lúa mì xay thành bột sẽ thu được các phần sau:
- Bột trắng chiếm 70-75% trọng lượng hạt, là phần ứng với nội nhũ, bột trắng
chứa 70% protein và 80% tinh bột của hạt
-Cám là phần ứng với vỏ ngoài và lớp alorong.
Một số protein của alorong giàu lizin thì không có mặt trong bột trắng.
Hàm lượng acid amin trong lúa mì (% chất khô)

Acid amin Hàm lượng Acid amin Hàm lượng
Glixin 1.4 – 2.2 Metionin 1.6 – 2.5
Izin 2.2 – 2.9 Loxin 5.8 – 8.3
Trytophan 0.8 – 1.3 Izoloxin 3.1 – 4
Phenylalamin 3.7 – 5.7 Valin 3.6 – 4.8
Trong gạo protein thấp hơn mì và ngô (7- 7.5%) nhưng giàu giá trị sinh học tốt
hơn, gạo giã càng trắng lượng protein càng giảm. protein gạo thiếu lysin.
Hàm lượng acid amin không thay thế trong gạo (% chất khô)
Acid amin Hàm lượng Acid amin Hàm lượng
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
Lizin 0.3 – 0.4 Trytophan 0.09 – 0.13
Methionin 0.16 – 0.24 Loxin 0.65 – 0.89
Phenyl - alamin 0.34 – 0.53 Izoloxin 0.45 – 0.74
Histidin 0.12 – 0.16 Valin 0.4– 0.7
Trong ngô có từ 8,5 – 10% protein. Protein của ngô rất phức tạp, cơ bản gồm 4
nhóm: prolamin(zein) 30-50% - một loại prolamin hầu như không có trytophane- chỉ
hoà tan trong cồn 80-90%., glutein 14-20% không hào tan trong nước, muối và rượu
nhưng dễ hào tan trong kiềm loãng(0,2%), globulin 5-8% hòa tan trong dung dịch muối
NaCl 10%và albumin 13-30% hòa tan trong nước.
Các protein chính có trong ngũ cốc:
3.1. Albumin:
Tan trong nước
Bị kết tủa ở nồng dộ muối (NH
4
)
2
SO
4
khá cao (70%-100%) độ hòa tan.
phổ biến ở tế bào động vật và thực vật.

Khối lượng phân tử rất khác nhau từ
12000 – 60000 dalton, hoặc có thể đến
170000 dalton.
3.2. Globulin:
Không tan hoặc tan rất ít trong nước
Tan trong dung dịch loãng của muối trung
hòa (NaCl. KCl, Na
2
SO
4
, K
2
SO
4
).
Thường kết tủa ở nồng độ NH
4
SO
4
bán bão
hòa.
Globulin có trong lá và có nhiều trong các cây họ
đậu.
Ở các hạt ngũ cốc, globuin chỉ chiếm
khoảng 2-13% protein tổng số của hạt và chủ yếu ở
lớp alorong của hạt.
Có khối lượng phân tử rất khác nhau, thường chứa sacarit.
3.3. Prolamin:
Không tan trong nước hoặc dung dịch muối khoáng.
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm

Tan trong etanol hoặc izopropanol 70-80%
Prolamin hầu như chỉ có trong nội nhũ chứa tinh bột của hạt ngũ cốc.Ví dụ:
Gliadin trong hạt lúa mì, hordein của đại mạch, zein của ngô, secalin ở mạch đen...
Ở một số hạt ngũ cốc, hàm lượng prolamin trong cồn có thể chứa đến 30-60%.
hàm lượng prolamin trong lúa ít hơn nhiều vào khoảng 5%
Prolamin có khối lượng phân tử rất khác nhau. ví dụ từ chế phẩm gliadin của hạt
lúa mì có thể tách được 4 protein ký hiệu F1, F2, F3, F4 có M
r
tượng ứng là 15000,
44000, 27000, 10000 dalton – các protein này còn khác nhau thành phần axit amin.
Loại có M
r
lớn (F1) có nhiều Pro và Glu (cả hai axit amin này chiếm 60% số gốc
axit amin trong phân tử). Protein F4 có thành phần axit amin gần với albumin và
globulin.
Phần lớn các protein gliadin có cấu trúc bậc bốn.
3.4. Glutelin:
Tan trong dung dịch kiềm hoặc acid loãng.
Có trong nội nhũ cũa cây ngũ cốc và một cố hạt của cây khác như glutenlin của
lúa mì, nó tường chiếm 5-40% protein tổng số trừ orizeinin của lúa thì chiếm đến 80%
protein tổng số.
Glutelin có khối lượng phân tử cao và rất khác nhau, đa số từ 50000 – vài triệu
dalton.
Glutelin có cấu trúc bậc bốn phức tạp
Gliadin và glutenin chiếm phần chủ yếu của gluten bột mì.
Gliadin đặc trưng cho độ giãn, còn glutein đặc trưng cho độ đàn hồi của bột
nhào. Lúa mì còn là hạt cốc duy nhất có chứa một lượng đáng kể glutenin phân tử lượng
lớn và không hòa tan trong acid axetic 0.1M. Chính nhờ tính chất đàn hồi của protein
này mà bột mì mới làm bánh mì được.
Các gliadin và glutenin có hàm lượng glutamin rất lớn (40—45%) do đó kéo theo cả

hàm lượng nitơ.
Ở pH gần bằng 7 các protein của glutein ít tích điện do đó các tương tác tĩnh điện
không có vai trò quyết định trong việc hình thành mạng lưới protein gluten của bánh.
Hàm lượng glutamin cao sẽ hình thành nhiều liên kết hydro giữa các chuỗi liên
kết peptid với nhau hoặc các phân tử nước ở đó tạo ra gluten có tình chất nhớt dẻo cao.
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
Hàm lượng các acid amin ưa béo tương đối cao cho thấy các tương tác ưa béo chẳng
tham gia vào cấu trúc bậc bốn của glutenin mà còn liên kết được với các lipit cũng như
tạo được mạng lưới gluten trong bột nhào.
Hàm lượng prolin rất cao (10-15%) đặc biệt là của gliadin, nhất định sẽ có ảnh
hưởng đến cấu trúc bậc hai của protein này: phá hủy các phần xoắn anpha cũng như các
vùng có cấu trúc beta.
Các gốc xistein vượt xa các gốc xistein cũng chứng tỏ cầu disuphua có tham dự
vào hình thể và sự tập hợp của các protein này.
3.5. Gliadin
Trong lúa mì có hai loại prolamin chính:
- Gliadin α, β, γ có phân tử lượng 30000 -
45000 dalton.
- Gliadin ω có phân tử lượng nằm giữa
600000 và 80000 dalton.
Các gliadin của lúa mì có tính đa hình lớn.
Ngay cùng một loại cũng có đến 20-30 gliadin
khác nhau.
Các gliadin của lúa mì thường ở dạng đơn chuỗi. Sự phân bố các acid amin của
đầu n tận cùng của các gliadin apha, beta, gama người ta đã biết: 30 axit amin đầu tiên
của chúng rất giống nhau trong số có 20 axit amin đầu tiên tạo thành “ peptid tín hiệu ưa
béo”. Peptit này có gốc lizin gần đầu cuối gốc nito, tiếp đó là các axit amin ưa béo và
cuối cùng là gốc alanin nối với protein. Các gliadin α, β, γ (ngược với gliadin ω) còn có
một số cầu disulfua trong phân tử do đó làm cho cấu trúc bậc ba chặt và bền.
3.6. Glutenin:

Các glutenin còn biểu hiên tính đa hình mạnh mẽ hơn
gliadin vì xu hướng tự liên kết với nhau bằng tương tác ưa béo,
bằng liên kết hydro và cầu sulfua của chúng lớn hơn. Khối lượng
phân tử của cả glutenin có thể lớn hơn đến 20 triệu dalton, nhất
là những “protein cặn” không hòa tan được trong axit axetic 0.1
M. Những protein này gần như là những glutenin được liên hợp
lại bằng cầu disufua.
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
Khi phá hủy các cầu disuafua giàu các phân tử ( bằng tác nhân khử), người ta
thu được 25 “dưới đơn vị” glutenin. (với các dạng bột mì khác nhau). Có thể chia các
dưới đơn vị này thành ba kiểu sau:
- Dưới đơn vị kiểu A không hòa tan trong etanol có khối lượng phân tử thấp
(10000-70000 dalton) và rất giàu các axit amin có tính bazơ.
- Dưới đơn vị kiểu B: không hòa tan trong etanol nhung có khối lượng phân tử
cao (60000-140000 dalton) và rất giàu glyxine, prolin và glutamin nghèo xistein, tỷ
lệ xoắn anpha trong phân tử thấp (10-15%)
- Dưới đơn vị kiểu C, hòa tan được trong etanol có khối lượng phân tử giữa
35000 và 45000 dalton.
Người ta cho rằng dưới đơn vị kiểu B đã tạo ra cái nhân để dưới đơn vị kiểu A
và C đến đấy để kết hợp khi hạt thuần thục (sau khi phá hủy màng của các thể protein,
cũng như khi trích ly). Các “dưới đơn vị” A và B được liên kết với lipit.
Các dưới đơn vị liên kết với nhau bằng cầu hydro, bằng tương tác ưa béo và bằng
disuafua. Các phức hợp glutenin có phân tử lượng rất lớn thường chứa các dưới đơn vị
kiểu B vàC. Còn các phức hợp glutenin có khối lượng phân tử thấp thì có dưới tỷ lệ kiểu
C khá cao.
Khi các dưới đơn vị glutenin liên kết lại có thể tạo thành các sơi ( nhìn thấy được
dưới kính hiển vi điên tử). Ở trạng thái ngậm nước, các glutanin tạo ra một khuôn hoặc
một màng mỏng rất chắc, đàn hồi có tính kết dính cao và chịu được kéo căng. Sở dĩ có
được những tính chất này là do cường độ tương tác cũng như số lượng tương tác giữa
các chuỗi protein.

Người ta nhận thấy có một tương quan thuận giữa lượng “protein cặn” và lực nở của
bánh. Ngược lại, có một tương quan nghịch giữa protein hòa tan được trong axit axetic
0.1M và khả năng làm bánh (lúa mì cứng không làm bánh được vì thiếu các dưới đơn vị
có khối lượng phân tử 90000, 132000 và 134000 dalton)
Như vậy glutenin có liên quan chặt chẽ tới độ đàn hồi của bột nhào. Với bột mạnh
có thể thêm một chút tác nhân oxy hóa để làm cho chất lượng bột nhào tăng lên. Vậy là
các cầu disulfua và các trao đổi cầu disuafua có vai trò rất lớn.
Do glutenin có tính chất ưa béo bề mặt cao có khả năng liên kết với các hợp phần
lipit nên đã tạo ra những màng mỏng không thấm đối với CO
2
.

3.7.

Hệ thống protein đậu tương ( đậu nành):
Tiểu luận môn: Hoá Sinh Thực Phẩm
Hàm lượng protein cua đậu nành cao hơn cả thịt cá và gần gấp đôi các loại đậu
khác, trung bình trong đậu nành có 40-50% protein.
Protein của đậu nành có chứa đầy đủ tám loại amino acid thiết yếu (leucin,
izoleuzin, valin, treonin, lizin, methyonin, phenyalanin, tryptophan) cho cơ thể con
người.Hàm lượng amino acid này tương đương với hàm lượng amino acid trong trứng
gà, đặc biệt trytophan rất cao gần gấp rưỡi của trứng.
Vì thế nói đến giá trị của protein đậu
nành cao là nói đến hàm lượng lớn của nó cả
sự đầy đủ và cân đối của tám loại amino acid.
Trong đậu nành có chứa lecithin
(thường chứa 3% protein của đậu nành) tác
dụng làm cho cơ thể trẻ lâu , sung sức tăng
cường trí nhớ, tái tạo các mô , làm cứng xương
và tăng cường sức đề kháng của cơ thể, làm giảm lượng cholestrol trong máu (giảm

khoảng 30% nếu sử dụng 36 grams mỗi ngày)
Ngày nay protein đậu nành được thừa nhận ngang hàng với protein thịt động vật
Protein của đậu nành dễ tiêu hóa, không có cholesterol, và ít chất béo bão hòa
thường có nơi thịt động vật.
Các lá mầm của đậu nành đựoc tạo ra từ các tế bào kéo dài, bên trong chứa các
“thể protein” hình cầu đưòng kính từ 0.1-0.5um. Các thể protein vẫn giữ được nguyên
khi nghiền vừa phải và có thể tách riêng từ bột đã khử béo. Các “thể protein” này chứa
phần lớn các protein của hạt.
- Protein dự trữ (globulin) có thể bị thuỷ phân trong thời gian hạt nảy mầm để làm
chất dinh dưỡng cho phôi sinh trưởng.
- Còn protein cấu trúc hoặc protein chức năng cho enzim và chất kìm hãm enzim
thường được định vị trong phần còn lại của tế bào.
Sau khi hòa tan trong nước hoặc ở kiềm nhẹ, các protein của đậu tương có thể
tách chiết ra nhiều bằng sắc ky thấm gel, bằng điện di, bằng siêu ly tâm. Với phương
pháp siêu ly tâm người ta đã tách ra được bốn đoạn ứng với các hệ số sa lắng S20, ω. Tỷ
lệ cũng như đặc trưng của từng đoạn
Các globulin 7S và 11S chiếm trên 70% tổng lượng protein của hạt. tùy theo
giống đậu tương, tỷ lệ globulin 11S globulin 7S nằm giữa 0.5 và 3.