松散的多肽链之间可借副键的作用互相聚集并缠绕在一起，形成具有不同透明程度的和不同黏弹性的新的蛋白质凝胶，这就是蛋白质的凝固。凝固是蛋白质成熟的重要标志，也决定着成品的造型。蛋白质凝固现象必须在蛋白质变性的基础上才能发生，但变性蛋白质不一定都会发生凝固现象，因为蛋白质凝固受许多因素的影响，如温度、蛋白质浓度和种类、盐类的浓度和种类、pH值等。如将加工好的生鱿鱼片放入沸水锅中，其蛋白质迅速变性、凝固，并且由于蛋白质收缩程度不同，最后就形成了卷筒状。
在烹饪加工中，很多蛋白质的变性能引起良好的物态变化，变性的蛋白质有一定的稠度，易受酶分解，而被人体消化吸收。同时，凝固后的蛋白质原料加工效果较好，利于烹饪中的造型。如烹饪中常用卤牛肉、卤猪肝、黄白鸡蛋糕、烧鸡、松花蛋等，制作各式造型逼真、切题寓意的花拼，以增强筵席的喜庆或和谐气氛。另外，食品卫生中用乙醇消毒杀菌和加热蒸煮杀菌，也是蛋白质变性的实际运用。
引起蛋白质变性的理化因素很多。物理因素主要有热、冷冻、紫外线、放射线、超声波、强烈搅拌、强大压力等；化学因素主要有酸、碱、重金属盐和有机溶剂（酒精、丙酮）等；生物因素主要有酶等。
（2）蛋白质的热变性
烹饪中最常见的变性作用是蛋白质的加热凝固现象，即因加热而引起蛋白质变性，称为蛋白质的热变性。不同的蛋白质在不同的温度变性，对多数蛋白质，此温度在55～70℃。在45～50℃时已可初步觉察到变性。温度越高，变性速度越快，并开始凝固，我们将蛋白质在受热发生凝固时的温度，叫做该蛋白质的凝固温度。总之，温度越高，加热时间越长，变性作用越大，变性将是不可逆的；若温度较低，时间较短，变性将是可逆的。例如，鸡蛋的凝固温度在60℃左右，在制作鸡蛋的菜肴时，要恰当掌握鸡蛋加入时的温度和方法，使之凝固成为我们所需要的。
各种不同质地、不同大小的原料，其蛋白质热变性的速度是不一致的，这就需要采取不同的烹饪方法，巧妙地使用刀工，恰当地控制火候，使成品质量符合饮食要求。例如“霸王别姬”，其选用蒸法使整鳖和上过糖色的整鸡熟制，这就需要较长的时间加热，才能使原料中的蛋白质由表及里逐渐发生热变性，使鸡、鳖肉内层组织结构松软，成品酥烂而不走形。而“滑炒里脊丝”中初加工后的肉丝，由于体积小、表面积大，烹制时热量很快传递到原料内部，蛋白质迅速变性成熟，细胞空隙闭合，因而可保持原料内部营养和水分不致外溢，成菜鲜嫩多汁。
加热变性可使具有生理活性的蛋白质失去生理功能。在食品加工中热力杀菌时，可采取高温短时间或高温瞬时的灭菌方法，有利于保持食品的营养价值和天然风味，减少成分损失。加酸、加碱可以加速蛋白质热变性的速度。一般水果罐头杀菌温度较蔬菜罐头低，这和水果罐头中含有机酸较多，加热时容易引起细菌蛋白质变性有关。在烹制醋熘菜肴时成熟比较快，主要是酸促使蛋白质变性沉淀，使组织发硬变脆的缘故。有的菜加点碱，煮烂较快，这是蛋白质凝固速度加快、易水解的缘故。但碱会破坏成品的营养成分，加热时破坏速度加快，所以这种方法用得较少。
（3）其他因素作用下的蛋白质变性
酸能使许多蛋白质变性凝固。例如牛奶在乳酸杆菌的作用下，使乳糖变成乳酸。
牛奶中的酸度提高，达到等电点时乳球蛋白变性凝固，当乳酸进一步增多时，酸度更高，酪蛋白将呈游离状而沉淀，形成了酸奶。
有机溶剂能破坏蛋白质中的某些副键而使蛋白质变性。醉腌的菜肴就是利用乙醇使蛋白质变性的原理制作的。醉腌是以酒和盐作为主要调料的一种腌制方法，一般是以鲜活的水产原料如河蟹等，通过酒醉死，不再加热，即可食用。如醉蟹、平湖糟蛋等。
强烈的搅拌也能使蛋白质变性。例如在制作鸡蛋糕时，就是利用打蛋机搅打，使鸡蛋在机械搅拌下变性。首先使蛋白质结构松散，由复杂的空间天然结构变成线状的多肽链，多肽链在继续搅拌下，以各种副键交联，形成环状的小液滴。由于大量空气充入到液滴中，使鸡蛋体积大大增加。然后，加面粉烘烤，蛋白质在烘烤时凝固，包在内部的空气和水蒸气膨胀，得到松软可口的鸡蛋糕。
食品缓慢冷冻时，由于冰晶缓慢地在细胞间隙形成，细胞内的水分逐渐渗出而结冰，造成细胞内酸度和盐分升高而促使蛋白质变性。例如冬天受冻的大白菜，由于蛋白质变性使大白菜煮不熟，口感差。
重金属盐能与蛋白质中的某些基团结合引起蛋白质变性，失去生理活性，生成复合沉淀物，使人畜中毒。在食品的烹饪加工过程中，蛋白质的变性有着重要的意义和作用。卵蛋白的热凝固用于蛋品的烹调和糕点的加工，碱凝固用于松花蛋的加工。豆腐是通过将豆乳中的蛋白质热变性后，再用钙盐或镁盐（如石膏CaSO4·2H2O）点豆腐使其凝固，从而形成豆腐所具有的滑而软的口感，提高了大豆制品的适口性。
当然，蛋白质的变性也给烹饪加工带来了一些不良影响。例如，干制品失去再吸水的作用，如冷冻肉类、鱼类等，由于冻结时蛋白质的变性放出部分结合水，因而增加了解冻时的流出液，影响冻结品的质量和味道。一般肉类、鱼类在加热凝固时要放出10%～20%的水分，损失肉内的可溶性营养素，使制品的质量降低。所以在食品加工贮藏中，应采取必要的措施以减少其中蛋白质的变性程度，如低温快速干燥、快速冷冻和肉的速炒等。
4.蛋白质的水解和分解反应
蛋白质能在酸、碱、酶的作用下发生水解作用。变性的蛋白质更易发生水解反应，在加热时也能发生分解。蛋白质在水解时初级结构中的肽键被破坏，形成一系列中间产物——月示、胨、肽等，其最终的产物是氨基酸。
蛋白质的水解产物，随着反应程度和蛋白质的组成不同而变化。单纯蛋白质水解最终产物是α‐氨基酸；结合蛋白质水解的最终产物除了α‐氨基酸外，还有相应的非蛋白物质，如糖类、色素、脂肪等。
蛋白质变性后水解反应加快，水解生成的低肽和氨基酸增加了食品的风味。同时肽和氨基酸与食物中其他成分反应，进一步形成各种风味物质，这也是含蛋白质较多的原料烹制后鲜香且味浓郁的原因。蛋白质属于原料中的风味前体物质。
蛋白质在高温下变性后易水解，也易发生分解，形成一定的风味物质。例如吡嗪类、吡啶类、含硫杂环等，尤其是羰氨反应产生更多的香气物质，所以蛋白质的加热过程不仅是变性成熟过程，也是水解、分解产生风味的过程。但是过度地加热可使蛋白质分解产生有害的物质，甚至产生致癌物质，有害人体健康。所以煎炸鱼虽然香脆，但不及清蒸鱼营养好，同时烧焦的蛋白质千万不能再食用。
蛋白质还能在腐败菌作用下发生分解，生成对人体有害的NH3、H2S、胺类、含氮杂环化合物、含硫有机物及低级酸等物质，这些物质有的有毒，有的具有强烈的臭味，使食物失去营养和食用价值。例如鸡蛋变臭、鱼肉腐败，都是由于细菌作用于蛋白质造成的。
三、烹饪加工中蛋白质的变化与应用
（一）食品烹饪加工中蛋白质功能性质的应用
食品蛋白质的功能性质，通常是指蛋白质的溶解性、吸水性、保水性、黏着性、胶凝作用、乳化性和发泡性等。根据其功能性质不同，选定适宜的蛋白质，确定剂量，加入到食品中，使之与其他成分（糖、脂肪和水）反应，加工成理想的成品，这就是食品烹饪加工对蛋白质性质的应用。
1.以乳蛋白作为功能蛋白质
在生产冰淇淋和发泡奶油点心过程中，乳蛋白起着发泡剂和泡沫稳定剂的作用。
乳蛋白对冰淇淋还有保香作用。
在焙烤食品中加入脱脂奶粉，可以改善面团的吸水能力，增大体积，阻止水分蒸发，控制气体逸散速度，加强结构性。
乳清中的各种蛋白质，具有较强的搅打性，可用作西式点心的顶端配料，稳定泡沫。
脱脂奶粉可以作为乳化剂添加到肉糜中去，增加其保湿性。
2.以卵类蛋白作为功能蛋白质
卵类蛋白主要由蛋清蛋白和蛋黄蛋白组成。卵类蛋白的主要功能是促进食品的凝结、胶凝、发泡和成形。
在搅打适当黏度的卵类蛋白时，其中蛋清蛋白的重叠的分子部分伸展开，捕捉并且滞留住气体，形成泡沫。卵类蛋白对泡沬有稳定作用。
用鸡蛋作为揉制糕饼面团混合料时，蛋白质在气-液界面上形成弹性膜，这时已有部分蛋白质凝结，把空气滞留在面团中，有利于发酵，防止气体逸散，面团体积增大。焙烤时蛋白质进一步变性、凝结，阻止水分快速蒸发，气泡体积加大，稳定蜂窝结构和外形。
蛋黄蛋白的主要功能是乳化及乳化稳定性。它常常吸附在油水界面上，促进产生并稳定水包油乳状液。卵类蛋白能促进油脂在其他成分中的扩散，从而加大食品的黏稠度。
鸡蛋白在调味汁和牛奶糊中不但起增稠作用，还可作为黏结剂和涂料，把易碎食品粘连在一起，使它们在烹调时不致散裂。例如油炸丸子（狮子头）、馅饼等原料中就加入了鸡蛋白。
3.以肌肉蛋白作为功能蛋白质
肌肉蛋白的保水性是影响鲜肉滋味、嫩度和颜色的重要功能性质，也是影响肉类加工质量的决定因素。肌肉中的水溶性肌浆蛋白和盐溶性的肌纤蛋白的乳化性，对大批量肉类的加工质量影响极大。肌肉蛋白的溶解性、溶胀性、黏着性和胶凝性，在食品加工中也很重要。如胶凝性可以提高产品强度、韧性和组织性；蛋白的吸水、保水和保油性能，使食品在烹调时减少油水的流失量，阻止食品收缩；蛋白的黏着性有促进肉糜结合、替代黏着剂的作用。
4.以大豆蛋白作为功能蛋白质
大豆蛋白质具有广泛的功能性质，如溶解性、吸水和保水性、黏着性、胶凝性、弹性、乳化性和发泡性等。每一种性质都给食品加工和烹调过程带来特定的效果。如将大豆蛋白掺入肉馅中，是利用其胶凝性；加入咖啡乳内，是利用其乳化性；涂在冰淇淋表面，是利用其发泡性；用于肉类加工，是利用它的保水性、乳化性和胶凝性。加在富含脂肪的香肠、大红肠和午餐肉中，是利用它的乳化性，提高肉糜间的黏性。因其价廉，故应用得非常广泛。
（二）烹调加工对蛋白质功能与营养价值的影响
1.热处理的影响
食品的加工过程中，以加热处理对蛋白质的品质影响最大。加热对食品的营养价值有有害的一面，也有有利的一面。大多数食品蛋白质只在较窄的温度范围内才表现出生物或功能性质。加热可引起蛋白质结构变化，如球蛋白水溶液在加热时溶解度降低。从营养学的角度来看，温和的热处理所引起的变化一般是有利的。例如，热烫或蒸煮可使酶失活，酶失活能防止食品产生不需要的色泽、质地和气味的不利变化，以及纤维素含量的降低。植物蛋白中存在的大多数天然蛋白质毒素或抗营养因子，都可通过加热使之变性或钝化。大豆、花生、菜豆、蚕豆等的种子和叶片中存在着蛋白酶抑制剂，能抑制人体内的蛋白质水解酶，因而影响了蛋白质的利用率及营养价值。同时它还可能造成食物中毒，例如食用烹炒不熟的菜豆会造成中毒，就是这个缘故。当种子或其蛋白浓缩物在加热时，如高压灭菌、膨化、烘烤或烹煮等，所含有的抗营养因子都会变性失去活性。同时，适当的热处理，可明显地提高植物蛋白的营养价值，所以动物饲料中植物蛋白质成分通常需经过加热处理。许多蛋白质如大豆球蛋白、骨胶原和卵清蛋白，在适度热处理后更容易消化。这是因为，蛋白质发生伸展使原来被掩蔽的氨基酸残基暴露，从而使这些氨基酸的专一性蛋白酶能更迅速地起作用。
但是，有时过度热处理也会发生某些不利的反应。例如对蛋白质或蛋白质食品进行过度热处理，会引起氨基酸的脱硫、脱二氧化碳、脱氨等反应，而减少干重及氮、硫含量。含还原糖的食品，因加热导致蛋白质营养价值降低。这是由于氨基酸如赖氨酸的氨基极易与还原糖的羰基结合形成不能被消化道中的酶水解的碱。非还原糖如蔗糖，若发生水解，产生游离羰基、脂肪或脂肪酸的氧化，也能提供羰基，两者都能参加褐变反应。
总之，加热的影响是两方面的。在烹饪过程中，要掌握适当的火候，才能减少蛋白质的营养损失，提高含蛋白质食品原料的营养价值和食品的口感。
2.低温处理的影响
食品的低温储藏可延缓或阻止微生物的生长，并抑制酶的活性及化学反应。低温处理有两种方法。一是冷却，即将温度控制在稍高于冻结温度之上，蛋白质较稳定，微生物生长也受到抑制。二是冷冻及冻藏，它对食品的气味多少有些损害，但若控制得好，蛋白质的营养价值不会降低。其中如肉类食品经冷冻与解冻，组织及细胞膜破坏，酶被释放出来，活性增加，致使蛋白质分解，而且蛋白质之间的不可逆结合，代替了水和蛋白质间的结合，使蛋白质的组织质地发生变化，保水性也降低。但冷冻对蛋白质的营养价值损失很少。
