食品蛋白質的功能特性是指那些對人們所期望的食品特征產生影響的物理化學性質，它對於食品或食品成分在製造、加工及保藏中的物理性質起著重要作用。蛋白質的功能性質包括:水合性質，取決於蛋白質和水的相互作用，如溶解性、持水性、黏度等；表麵性質，主要包括蛋白質的乳化性和起泡性等；蛋白質間的相互作用，體現在蛋白質的凝膠作用和成膜性等。
食品蛋白質功能特性的改善是目前該領域研究的熱點，改性方法包括物理法、化學法和酶法等。從分子水平看，改性的實質是切斷蛋白質分子中的主鏈或是對蛋白質分子的側鏈基團進行修飾，從而引發蛋白空間結構和理化性質的改變，使蛋白的功能特性和營養特性得到改善。其中，化學法和酶法是研究、應用較多的改性方法。
一、化學改性
蛋白質的化學改性是指采用化學方法改變蛋白質的結構、靜電荷和疏水基團。蛋白質的化學改性方法主要包括磷酸化改性、酸堿處理、酰基化改性、去酰胺改性、糖基化改性、烷基化改性。在眾多的化學修飾方法中，磷酸化蛋白是很有前途的用於改善食物蛋白功能性質的方法。化學改性常常會引起蛋白質基本結構（初級結構）的改變，具有反應簡單、應用廣泛、效果顯著的特點。
化學改性會使蛋白質的功能特性發生改變。
HCl、H2SO4增加鮮味、起泡性酰化作用
乙酸酐、琥珀酸酐改進在酸性食品中的可溶性，提高溶解度，降低黏度，減少對Ca2+耐受性，較高耐聚集狀態，乳液穩定性提高（醋酸酰化），提高泡沫穩定性（琥珀酰化）氧化作用
堿性（過氧化氫）、氯氣、過酸鹽減少黏性還原作用
亞硫酸鹽及有關鹽減少在水裏分散的黏度，提高在鹽溶液裏的黏度，增加耐聚集狀態
（一）酸或堿處理
大豆蛋白發泡劑的常壓堿解（氫氧化鈣）工藝流程：
脫脂大豆粉配料浸泡水磨重磨水洗用石灰水配成堿液進行水解壓濾濃縮—含固形物30％～32％裝瓶或者噴霧幹燥裝袋
這是20世紀80年代初工業生產應用較廣的蛋白發泡粉工藝流程，成本較低，設備要求不高，但產品有時帶有生石灰味，廢渣的後處理環保問題均棘手。近年來，對濃堿高溫下可能生成賴氨酰丙氨酸的毒性問題也提及過。在堿性試劑作用下，氨基酸由L型轉D型可能性增加，成品的發泡性和泡沫穩定性均很高，色澤呈乳白。
（二）酸處理
大豆蛋白發泡劑的稀鹽酸水解工藝流程：
大豆粕提取蛋白酸水解離心分離水解液調pH噴霧幹燥成品
酸水解工藝條件：鹽酸濃度3％，水解溫度85℃，水解時間1.5h。這種條件使大豆蛋白的大分子水解為較小分子質量的腖，肽分子占水解液的5％～40％，分解率達15％～20％，此時起泡性能強，起泡速度快，泡沫細膩，呈乳白色的細泡沫群持泡時間長。產品質量檢測指標所示，起泡度可達320％以上，失水率為20％以下（泡沫穩定性指標），SDS.聚丙烯酰胺凝膠電泳測得成品相對分子質量在60000～70000範圍內。
酸法水解的工藝優點是成品得率較高，工藝流程短，生產周期快，設備投資少，操作簡單，產品質量穩定。酸堿處理可催化多種反應，包括肽鍵水解、酰胺基水解、精氨酸側鏈水解、某些氨基酸被破壞，從而使蛋白質的分子結構及功能特性發生重大變化，其結果是蛋白分子間靜電斥力增大，氫鍵、疏水鍵作用力減少，因此酸堿處理的蛋白質大都具有較高的溶解度。
（三）琥珀酰化作用
蛋白質分子的親核基團（如氨基或羥基等）與琥珀酸酐（丁二酸酐）的親電子基團（如羧基）相互反應，從而在大豆蛋白質分子結構中引入琥珀酸親水基團，然後在催化劑作用下引入長碳鏈親油基團，使蛋白質成為具有雙極性基團的高分子表麵活性劑。琥珀酰化對蛋白質的特性主要有三個作用：增加淨負電荷，因琥珀酰化作用是把正氨基酸離子轉移到負殘基上，從而淨得兩個負電荷；改變結構；提高蛋白質分裂成亞單位傾向，破壞蛋白聚合，增加了蛋白質的溶解性。琥珀酰化作用是氨基被負羧基所取代，在蛋白質內部引起靜電吸引，而在鄰近的羧基之間引起靜電排斥，這樣就反過來促進蛋白質多肽鏈的張開，增加蛋白質的溶解性，改變了其他的物理化學特性和功能。蛋白質經琥珀酰化改性後其溶解性、乳化能力及其穩定性、起泡性及其穩定性、吸水性等功能特性均比未改性處理的蛋白有明顯的提高。琥珀酰化蛋白結構非常蓬鬆，外觀潔白，易溶於水，有很好感官，顆粒細微，類似咖啡伴侶。
（四）乙酰化作用
將乙酸酐引入到蛋白質結構的氨基上即成為乙酰化蛋白，這種反應稱作乙酰化作用。乙酰化作用能使正氨基離子轉移到帶電的中性殘基上，從而得到一個淨負電荷。反應過程為：蛋白質的—NH2和乙酸酐在pH 7.2～7.8時，生成乙酰化蛋白。
由於蛋白質的淨電荷增加，分子伸展離解為亞單位的趨勢增加，所以溶解度、乳化力和脂肪吸收量都能獲得改善。乙酰化能提高蛋白質持水性和脂肪結合力，這是由於新接上去的羰基與鄰近原來存在的羰基之間產生了靜電排斥作用，引起蛋白質分子伸展，增加了與水分子結合的機會。
無毒和可消化性是把酰化蛋白質應用到食品製造中所必不可少的條件。Franjen指出，琥珀酰化和乙酰化的蛋白質可以說是最理想的，因為琥珀酸和乙酸存在於人體內三羧酸循環中，和其他同係物相比它們的衍生物是無毒的。Croainger等指出，有30%～40%的有效賴氨酸被琥珀酰化的魚肌原纖維蛋白，其PER（蛋白質功效比值）相當於酪蛋白PER的79%，乙酰化蛋白比琥珀酰化蛋白喂養效果更好，所以，酰化作用在蛋白質的營養上利用效果和營養價值部分取決於蛋白質的類型、改性蛋白的量以及所選用的酰化劑類型。
（五）磷酸化作用
磷酸化是一種較為有效的改性方法，采用的磷酸化試劑有P2O5/H3PO4、H3PO4/CH3CCN、環狀三磷酸鹽、三聚磷酸鈉、三氯氧磷。蛋白質的磷酸化是有選擇地利用蛋白質側鏈的活性基團，如把蘇氨酸、絲氨酸的—OH及賴氨酸的ε.NH2分別接進一個磷酸基團，使之變成蘇氨酸磷酸酯、絲氨酸磷酸酯和賴氨酸磷酸酯，從而引進大量的磷酸根基團。磷酸根的引進增加了蛋白質的電負性，提高了蛋白質分子之間的靜電斥力，使之在食品體係中更易分散，相互排斥，因而提高了溶解度、聚結穩定性，降低了等電點。
Ferrel等人認為，多聚磷酸鹽和蛋白質的胺基或羥基反應條件是不同的，蛋白質分子中的自由羥基（蘇氨酸—OH、絲氨酸—OH）的活性比較低，它隻有在pH>9的堿性環境下才表現活性，而自由胺基（賴氨酸ε.NH2、Arg.胍基）活性則比較大，在中性到堿性的條件下都可以反應，如果把反應條件控製在弱堿性，即pH 7～9，則隻是胺基表現活性，羥基就不起反應。蛋白質和三聚磷酸鹽（STP）在pH 7～9時的反應式推測如下：賴氨酸中有一個自由胺基，其中的氮原子上有一對孤對電子，而且胺基上氫原子的電子雲又向氮原子偏移，所以這個自由胺基具有親核性，而STP中的磷原子都呈正電性，其中P—O—P中的磷氧鍵的鍵能最低，穩定性差，所以胺基一般是進攻P—O—P—O—P中前麵的P—O鍵和最後的O—P鍵。
實例1：花生蛋白的磷酸化改性
用一氯甲烷溶解三氯氧磷配成含三氯氧磷20％的溶液，向花生蛋白溶液中加入一定量三乙胺，在冰浴中攪拌10min後，逐滴加入三氯氧磷反應30min，將反應混合液油水相分離，取水相用透析袋裝好，用蒸餾水透析48h，然後幹燥。最佳工藝條件：三氯氧磷用量為3％，三乙胺∶三氯氧磷=6∶1（摩爾比），蛋白質濃度為8％，此條件下磷酸化程度（改性程度）為0.31g磷/100g蛋白。