蛋白质（protein）是由氨基酸以肽键连接在一起，并形成一定空间结构的高分子有机化合物。由于不同蛋白质中氨基酸的种类、数量、排列顺序及空间结构不一样，形成蛋白质的种类也千变万化。人体含蛋白质种类有10万种以上，但从构成元素上来说，主要含碳、氢、氧、氮四种元素。蛋白质的化学结构非常复杂，大多数蛋白质的化学结构尚未阐明，因此无法根据蛋白质的化学结构进行分类。目前依照蛋白质三方面性质：即化学组成、溶解度和形状进行分类。在营养学上也常按营养价值对食物中的蛋白质进行分类。

蛋白质是生物体的重要组成成分和生命活动的基本物质基础，也是生物体内含量最丰富的生物大分子，约占人体固体成分的45%，在细胞中可达细胞干重的70%以上。蛋白质分布广泛，几乎所有的器官和组织都含有蛋白质。尽管蛋白质种类繁多，结构各异，但是其组成元素基本相似，从各种动、植物组织中提取出的蛋白质，经元素分析，其主要元素组成为：碳（50%～55%）、氢（6%～7%）、氧（19%～24%）、氮（13%～19%）和硫（0%～4%）；有些蛋白质还含有少量的磷、铁、碘、锰、铜、钴、钼及锌等其他元素。

不同蛋白质的含氮量是有差别的，折算系数也不尽相同。我国使用的蛋白质折算系数按照食品安全国家标准《食品中蛋白质的测定》（GB 5009.5—2016），根据该标准，部分食品的蛋白质折算系数见表1-3-1。蛋白质的平均含氮量约为16%。因此在一般生物样品中，1g氮相当于6.25g蛋白质，其折算系数为6.25。只要测定生物样品中的含氮量，就可以估算出其中蛋白质的大致含量，氮的含量一般采用凯氏定氮法测定。

根据蛋白质化学组成的复杂程度，将蛋白质分为单纯蛋白质与结合蛋白质两大类；然后再按其形状和溶解度分成各类蛋白质。单纯蛋白质只由氨基酸组成，其水解的最终产物只是氨基酸；结合蛋白质是由单纯蛋白质与非蛋白质结合而成，此种非蛋白质称为结合蛋白质的辅基。因此，结合蛋白质在彻底水解后，除产生氨基酸外，尚有所含的辅基。

单纯蛋白质又可按其溶解度、受热凝固性及盐析等物理性质的不同分为清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、鱼精蛋白、组蛋白和硬蛋白等7类。

这两类蛋白质广泛存在于动植物组织及体液中，乳、蛋清、血浆所含蛋白质的主要部分都是清蛋白和球蛋白。例如，蛋清蛋白与蛋球蛋白、乳清蛋白与乳球蛋白、血清清蛋白与血清球蛋白等。这两类蛋白质的溶解度差别很大，可用盐析法使之分离。

这两种蛋白质共存于谷类种子中，是重要的植物蛋白质，是面筋（面粉漂去淀粉剩下的黏物）的主要成分。重要的谷蛋白有大米中的米精蛋白、小麦中的麦精蛋白、玉米中的玉米谷蛋白。醇溶谷蛋白含有大量的谷氨酰胺（40%），水解时生成谷氨酸，所以食品工业上曾以面筋和豆饼为原料制造味精（含谷氨酸钠95%左右）。重要的醇溶谷蛋白有大麦胶蛋白、麦胶蛋白和玉米胶蛋白。谷蛋白除含有丰富的谷氨酸外，还含有丰富的精氨酸和脯氨酸。醇溶谷蛋白也含有大量的脯氨酸，但人体必需的赖氨酸含量很低。

这两类蛋白质都具有碱性、分子量小、结构比较简单等特点。分子中含有大量的碱性氨基酸精氨酸和组氨酸。主要与核酸结合成为核蛋白存于动物体内，是构成细胞核成分的主要蛋白质。鱼精蛋白是分子量最小的一类蛋白质，大量存在于鱼的精子（如鲱精蛋白、鲑精蛋白）、鱼卵及动物的脾、胸腺等组织中。组蛋白的分子量比鱼精蛋白稍大，但仍小于其他蛋白质，大量存在于胸腺及红细胞中。组蛋白中不含色氨酸，蛋氨酸与胱氨酸也较少。鱼精蛋白中不含硫元素。

硬蛋白是溶解度小、性质稳定、不易被消化液所消化的蛋白质。在动物体内具有支持和保护作用的纤维状蛋白质都是由硬蛋白组成的。胶原是结缔组织、皮肤、骨中的一种硬蛋白。当骨骼用盐酸浸泡一两日后，骨中的矿物质被溶解，剩下的物质即为纯粹的胶原，胶原用水煮沸即成为白明胶。胶原含有大量的羟脯氨酸和羟赖氨酸。弹性蛋白是弹性组织如韧带、血管、肌腱中的蛋白质，水煮不能变成白明胶。角蛋白是角、指甲、毛、发、皮肤角质层的一种硬蛋白，含有大量的胱氨酸。丝蛋白是某些昆虫（蚕、蜘蛛）的丝囊所分泌的一种硬蛋白质，是丝蛋白纤维的主要成分。

结合蛋白质按辅基不同分为：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白和色蛋白等5类。

由单纯蛋白质与核酸结合成的一种蛋白质。普遍存在于动植物细胞核中。细菌、病毒、噬菌体也都含有核蛋白，某些噬菌体和结晶的病毒（如烟草斑纹病毒）则为纯粹的核蛋白。核蛋白在生命活动过程中具有极为重要的作用，在遗传及蛋白质生物合成过程中起决定性作用。

以糖的衍生物为辅基的结合蛋白质，广泛分布于自然界。在人及高等动物体内许多组织及体液均含有糖蛋白。例如皮肤、软骨、肌腱、血液、唾液及许多黏液腺和黏膜所分泌的黏液都含有糖蛋白，具有润滑及保护组织的功能。如唾液中的黏蛋白及骨中的骨黏蛋白等都是糖蛋白。

由单纯蛋白质与脂类（如卵磷脂、胆固醇等）结合而成的物质。例如血浆中的蛋白质可与胆固醇或磷脂结合而成为脂蛋白。脂蛋白与脂不同，可溶于水中。

由单纯蛋白质与含磷酸辅基结合而成的物质。磷酸是以酯键与含羟基的氨基酸结合。例如乳中的酪蛋白（含许多磷酸丝氨酸）、卵黄中的卵黄磷蛋白等，脑中也含有磷蛋白，是脑组织的重要成分。

由单纯蛋白质与色素结合而成的物质，种类很多。有些色蛋白的辅基是含金属元素的色素，其中以含铁者为最多，例如血红蛋白就是一种色蛋白，其辅基为亚铁血红素。此外，如肌红蛋白、细胞色素、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等都是含铁的色蛋白。无脊椎动物的血液中含有一种色蛋白称为血蓝蛋白，其辅基含铜。促进绿色植物进行光合作用的叶绿蛋白，其辅基含镁。在生物氧化过程中起重要作用的黄素蛋白类，其辅基为核黄素。

蛋白质按形状分为纤维状蛋白质和球状蛋白质。

多为结构蛋白，是组织结构不可缺少的蛋白质，由长的氨基酸肽链连接成为纤维状或蜷曲成盘状结构，成为各种组织的支柱，如皮肤、肌腱、软骨及骨组织中的胶原蛋白。

其形状近似于球形或椭圆形，多数可溶于水或盐溶液中，许多具有生理活性的蛋白质，如酶、转运蛋白、蛋白类激素与免疫球蛋白、补体等均属于球蛋白。

食物蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的种类和数量，所以在营养上尚可根据食物蛋白质的氨基酸组成，分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质三类。

所含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当，不但能维持成人的健康，并能促进儿童生长发育，如乳类中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋类中的卵白蛋白、卵磷蛋白，肉类中的白蛋白、肌蛋白，大豆中的大豆蛋白，小麦中的麦谷蛋白，玉米中的谷蛋白等。

所含必需氨基酸种类齐全，但有的数量不足，比例不适当，可以维持生命，但不能促进生长发育，如小麦中的麦胶蛋白等。

所含必需氨基酸种类不全，既不能维持生命，也不能促进生长发育，如玉米中的玉米胶蛋白，动物结缔组织和肉皮中的胶原蛋白，豌豆中的豆球蛋白等。

蛋白质分子在一定的溶液pH条件下可解离成带正或负电荷的基团。当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。溶液的pH大于某一蛋白质的等电点时，该蛋白质颗粒带负电荷，反之则带正电荷。

体内各种蛋白质的等电点不同，但大多数接近于pH 5.0。所以在人体体液pH 7.4的环境下大多数蛋白质解离成阴离子。少数蛋白质含碱性氨基酸较多，其等电点偏于碱性，被称为碱性蛋白质，如鱼精蛋白、组蛋白等。也有少量蛋白质含酸性氨基酸较多，其等电点偏于酸性，被称为酸性蛋白质，如胃蛋白酶和丝蛋白等。

蛋白质的分子量在1万～100万，其分子的直径可达1～100nm，为胶粒范围之内。其颗粒表面大多为亲水基团，可吸引水分子，使颗粒表面形成一层水化膜，从而阻断蛋白质颗粒的相互聚集，防止溶液中蛋白质的沉淀析出。除水化膜是维持蛋白质胶体稳定的重要因素外，蛋白质胶粒表面可带有电荷，也可起稳定的作用。若去除蛋白质胶体颗粒表面电荷和水化膜两个稳定因素，蛋白质极易从溶液中析出。

在某些物理或化学因素作用下，天然蛋白质特定的空间结构可被破坏，导致理化性质改变和生物学活性丧失，称为蛋白质变性。一般认为蛋白质的变性主要发生二硫键和非共价键的破坏，不涉及一级结构中氨基酸序列的改变。蛋白质变性后，其理化性质及生物学性质发生改变，如溶解度降低、黏度增加、结晶能力消失、生物学活性丧失、易被蛋白酶水解等。

蛋白质经水解后产生氨基酸，可与水化茚三酮作用产生蓝色反应。此外，蛋白质在碱性溶液中与硫酸铜作用呈现紫红色，称双缩脲反应。蛋白质的呈色反应可用于溶液蛋白质的测定。

由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸，因此在280nm波长处有特征性吸收峰，可用于蛋白质的定量测定。