食品化学实验指导书.doc

1.1 目录实验一 果胶的制备和特性测定.1实验二 脂肪过氧化值及酸价的测定.2实验三 酪蛋白的制备及测定.4实验四 维生素c 在食品加工中保存率的影响因素.5实验一 果胶的制备和特性测定一、果胶的制备（一） 目的要求 了解果胶的基本结构、果胶的分类及提取原理和方法。（二） 实验原理果胶物质可分为三类，原果胶、果胶及果胶酸，其基本结构是不同程度甲酯化和被钠、钾子中和的 -半乳糖醛酸以1,4-苷键形成的聚合物，分子量高达200000 左右。原果胶不溶于水，主要存在于出生细胞壁中，在一定温度经稀酸长时加热条件下，果皮层细胞壁的原果胶发生水解，由于结构甲酯化程度降低及部分苷键断裂而转变成水溶性果胶。水溶性果胶经脱水干制有利于保藏和运输，果胶干制有直接干燥法和沉淀脱水两种方法。直接干燥通常是把浓缩的果胶水溶液通过喷雾干燥获得。沉淀脱水则是根据果胶不溶于高浓度乙醇特性，采用乙醇沉淀提取。乙醇沉淀提取果胶，控制酒精浓度极为关键，浓度太高或太低都是不利的，浓度过高等于水分减少，水溶性的非胶物质没有机会溶解在水中，会随果胶一起沉淀出来，使果胶纯度降低；反之如果乙醇浓度太低，水分含量过高，果胶淀不完全，因此用乙醇沉淀提取果胶，乙醇用量最好为55%60%左右。果胶溶液中存在有微量电解质时，加入乙醇果胶将以海绵絮状沉淀析出，反之不易聚集析出。柑橘类果皮是提取果胶的优良原料，新鲜果皮含果胶约1.5%3%，干果皮则含9%-18%，柠檬皮果胶含量更多，新鲜果皮内含2.5%5.5%，干果皮内含量高达30%40%。（三）试剂及材料1、0.5%hcl 溶液量取 12ml 浓盐酸，加水稀释至1000ml。2、1mol/lnaoh 溶液称取 40gnaoh，用水溶解并稀释至1000ml。3、95%乙醇。4、柑桔皮和柚子皮。（四）操作方法1、称取50100g 果皮，分切，把果皮放入沸水中煮沸3 分钟，而后用清水漂洗，以除去色素、苦味等非胶物质，并把多余水分除去。2、把上述处理后的果皮放入600ml 烧杯中，加入0.5%hcl 200300 ml，一般以浸没果皮为度，在搅拌条件下保持微沸提取 20min。3、趁热用4 层纱布过滤，用少量50的热水分次将滤渣洗涤23 次，合并滤液，冷却至室温。4、用1mol/lnaoh 调整滤液的ph 值至34。5、缓缓向提取液加入95%乙醇约300 ml，并略加搅拌，待果胶呈棉絮状沉淀后，用四层纱布过滤，压干除去大量水分，滤渣则为粗制的果胶产品。二、果酱的制备（一）目的要求 了解果胶的性质和用途（二）实验原理果胶是亲水性多糖， 在 ph=3-3.5、蔗糖含量为65%70%、0.7%1%的果胶水溶液经煮沸冷却后，可形成具有一定强度的三维网状结构凝胶，其主要作用力是分子间的氢键及静电引力。在凝胶过程中，溶液中的水含量对凝胶影响很大，过量的水阻碍果胶形成凝胶。果胶水化后和水分子形成稳定的溶胶，由于氢键的作用水分子被果胶紧紧地结合起来不易分离，向果胶溶液中添加糖类，其目的在于脱水，糖溶解时形成夺取水分的势能，促使果胶粒周围的水化层发生变化，使原来果胶表面吸附水减少，胶粒与胶粒易于结合成为链状胶束，促进果胶形成凝胶。在果胶-糖溶液分散体系内添加一定量的酸，可起到中和果胶所带的负电荷，减少了果胶分子变成阴离子的作用，促进它聚结成网状结构，而形成凝胶。果酱、果冻等食品就是利用这些特性生产的。（三）试剂及材料白砂糖、柠檬酸、柠檬酸钠、自制果胶。（四）操作方法1、配方蔗糖 70g、柠檬酸0.5 g、柠檬酸钠0.4 g、水20 g、自制果胶适量。2、将柠檬酸、柠檬酸钠溶解于20 g 水中，用蔗糖把果胶充分拌匀，加入柠檬酸水溶液。3、在不断搅拌下，小火加热至沸，保温熬煮约1015min，待水分含量为一定时，以溶胶糖液以挂珠为度，冷却、观察、描述形成凝胶的体态。三、实验结果讨论分析。四、思考题1、提取果胶前，用沸水处理果皮的目的是什么？2、沉淀提取果胶前，为何需调整果胶溶液ph 值？3、若提取的果胶溶液含水量过大，采用何种方法浓缩果胶提取液，以减少乙醇用量？4、提取果胶后，采用何种方法回收乙醇？正确绘制回收乙醇的实验装置图。5、用什么简易方法测定回收乙醇的浓度？6、果胶形成凝胶所需的条件是什么？实验二 脂肪过氧化值及酸价的测定一、实验目的通过对不同加工及氧化处理过程中油脂的过氧化值和酸价的测定，了解这两种影响油脂质量重要因素的形成过程，理解不同的加工处理及储藏条件对油脂的氧化程度的差异，并通过实验培养自己对所学知识的理解能力和分析能力。二、实验原理脂肪氧化的初级产物是氢过氧化物 rooh，因此通过测定脂肪中氢过氧化物的量，可以评价脂肪的氧化程度。同时rooh 可进一步分解，产生小分子的醛、酮、酸等，因此酸价也是评价脂肪变质程度的一个重要指标。本实验中过氧化值的测定采用碘量法，即在酸性条件下，脂肪中的过氧化值与过量的ki 反应生成i2，用na2s2o3 滴定生成的i2，根据硫代硫酸的用量来计算油脂的过氧化值。酸价的测定是利用酸碱中和反应，测出脂肪中游离酸的含量。油脂的酸价以中和 1g 脂肪中游离脂肪酸所需消耗的氢氧化钾的毫克数表示。三、实验材料1、材料： 新鲜色拉油、各种产生过氧化物和酸价的油，如煎炸油、经光照的油、久存的植物油、未加抗氧化剂的油等。2、试剂：a. 三氯甲烷、冰乙酸、乙醚、乙醇；b. ki 饱和溶液：称取碘化钾10g，加水5ml，贮存于棕色瓶中，如发现溶液变黄，应重新配置。c. 0.002mol/l 硫代硫酸钠标准溶液：用0.1mol/l 的硫代硫酸钠标准溶液加水稀释。d. 0.5%淀粉指示剂：500mg 淀粉加少量冷水调匀，再加沸水至100ml。e. 1%酚酞指示剂：1.0g 酚酞溶于100ml 95%乙醇溶液中。f. 0.01mol/l 氢氧化钾标准溶液。3、仪器： 25ml 滴定管、50ml 量筒、移液管、100ml、 1000ml 容量瓶。四、操作步骤（一） 过氧化值的测定：称取新鲜色拉油2g，加工油0.22g，或其他严重变质油0.5g，分别置于干燥的250ml 三角瓶中，加入已事先混合好的三氯甲烷冰乙酸混合液（4：6）30ml，轻轻摇动使油脂溶解，加入1.0ml 饱和ki 溶液，迅速盖塞轻摇30s，置暗处放3min。加水100ml，充分摇匀后立即用0.01mol/l 硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色时，加淀粉指示剂1.0ml，继续滴定至蓝色消失为止,记下体积v。取相同量三氯甲烷冰乙酸，饱和ki 溶液，水，按同一方法做空白。（二） 酸价的测定：称取新鲜色拉油2 克，加工油0.22 克，分别置于250ml 三角瓶中，加入已调至中性的乙醚乙醇混合液（2：1）50ml，（加3 滴酚酞指示剂，用0.1mol/l koh调至微红），摇动瓶使之溶解，用0.01mol/l 氢氧化钾溶液滴定至出现微红色30s 不褪，记下消耗碱液毫升数（v）。五、计算1过氧化值（pov）过氧化值(%)=【(v1-v2)c0.1269 100】/m式中v1-油样用去的硫代硫酸钠溶液体积，mlv2-空白试验用去的硫代硫酸钠溶液体积，mlc-硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/lm-油样质量，g0.1269-1ml 硫代硫酸钠标准溶液相当于碘的克数，g2酸价酸价（mgkoh/g 油）= c*v*56.1/m式中 c氢氧化钾标准溶液浓度，mol/lv消耗氢氧化钾标准溶液的体积，ml56.1氢氧化钾的摩尔质量m油脂质量，g六、注意事项1加入碘化钾后，静置时间长短以及加水量多少，对测定结果均有影响。2测定蓖麻油时，只用中性乙醇而不用混合溶剂。3测定深色油的酸价，可减少试样用量，或适当增加混合溶剂的用量，以百里酚酞或麝香草酚酞作指示剂，以使测定终点的变色明显。4滴定过程中如出现混浊或分层，表明由碱液带进水过多，乙醇量不足以使乙醚与碱溶液互溶。一旦出现此现象，可补加95%的乙醇，促使均一相体系的形成。5乙醚乙醇混合液需临用前配制，以防重新溶入co2 使溶液产生碳酸。6取样时要将样品混合均匀再称取。七、思考题1油脂酸价的定义是什么？油脂中游离脂肪酸与酸价关系如何？2过氧化值的定义是什么？测定油脂中过氧化值的意义何在？3如何根据实验结果判断不同加工处理的油中过氧化值及酸价的高低与油脂氧化程度的关系？实验三 酪蛋白的制备及测定一、目的 了解酪蛋白的性质，掌握蛋白质分离技术。二、原理牛乳中的蛋白质主要是酪蛋白，酪蛋白是含磷的强酸性蛋白质，不溶于乙醇，可溶于盐溶液，其等电点ph 为4.8，利用蛋白质在等电点时溶解度最小这一特性可将蛋白质分离出来，然后又可用双缩脲法定量测定。双缩脲反应是指分子中含有两个或两上以上的conh基的有机物在碱性溶液中能与cu2形成紫红色络合物，其颜色深浅在一定浓度范围内遵循郎佰比耳定律，而与分子本身组成和分子量无关。三、试剂和仪器1、标准酪蛋白溶液（5mg/ml）2、双缩脲试剂：1.50 克cuso4、5h2o，6.0 克酒石酸钾钠溶于1 升水中，再加30 克naoh.3、naachac 缓冲液（0.20m，ph4.6）。4、牛乳、乙醇、乙醚等。5、离心机、721 型分光光度计、水浴锅。四、操作1、酪蛋白制备（1）在离心试管中加牛乳2.0 ml，置于40水浴10 分钟；同时也预热醋酸缓冲液约2ml。（2）将上醋酸缓冲液滴加入上牛乳中，然后在3000 转/分钟离心条件下离心15 分钟，小心弃去上层清液。（3）在以上离心管下层沉淀中，加入4 ml 蒸馏水振搅，又离心15 分钟（3000 转/分），再小心弃去上层清液。（4）沉淀分别先后再用95%乙醇3 ml 和乙醚2 ml 洗涤，离心各10 分钟（2500 转/分钟），弃去上清液。（5）最后将沉淀加入0.1n naoh 2.0 ml 溶解，再加上水至10.0 ml 体积。2、测定（1）制作标准曲线取一系列试管，按下表要求加入试剂，在室温下放置反应30 分钟，结果在540nm 下比色测定，记录数据。管号试剂123456标准酪蛋白液（ml）00.400.801.201.602.00水（ml）2.001.601.200.800.400双缩脲试剂（ml）4.004.04.04.04.04.0（2）未知样测定吸取制备好的牛乳样品 1.00 ml，加h2o 1.00 ml，按上反应条件进行反应后，在540nm处比色，平行做两样。如数据值不在标准曲线范围，可适当改变样品和水的比例。五、注意事项使用离心机时必须使之保持平衡，并注意安全。六、问题和结果处理1、根据实验，列出计算酪蛋白含量的公式，并计算实验数值。2、在未知样测定中，为什么要适当选取样品液和水的比例？3、在制备样品最后过程中，加入0.1n naoh 的作用是什么？有什么现象，为什么会出现这个现象？实验四 维生素c 在食品加工中保存率的影响因素一、实验目的了解维生素 c 的化学稳定性及其影响因素，从而理解加工条件下如何能够提高果蔬食品中维生素c 的保存率。二、实验原理维生素 c 的稳定性受到环境条件的影响，低ph 或存在有机酸类、还原性强的环境、低温等条件都有利于维生素c 的保存；而氧化剂、中性或碱性条件会加速维生素c 的损失维生素c 具有良好的水溶性，因此会发生溶水流失。2，6-二氯酚靛酚是一种具有弱氧化性的染料，它在碱性条件下呈蓝色，酸性条件下呈红色，因此，当用2，6二氯酚靛酚滴定含有抗坏血酸的酸性溶液时，在抗坏血酸尚未全部被氧化时，滴下的2，6二氯酚靛酚立即被还原为无色，抗坏血酸全部被氧化时，则滴下的2，6二氯酚靛酚溶液呈红色，所以，在滴定过程中当溶液从无色转变成微红色时，表示抗坏血酸全部被氧化，此时即为滴定终点。根据滴定消耗染料标准溶液的体积，可以计算出被测定样品中抗坏血酸的含量。生物样品中还存在其他还原物质，但使2，6-二氯酚靛，酚变色的速度远远低于维生素c。三、实验材料与试剂1、材料：菜花、圆白菜等2、仪器：三角瓶（50ml）、研钵、移液管（10ml）、漏斗、滤纸、容量瓶（100ml）、滴定管、分析天平。3、试剂 标准抗坏血酸溶液：精确称取抗坏血酸100mg，用适量2%草酸溶液溶解后移入500ml容量 0.02% 2，6二氯酚靛酚溶液：称取2，6二氯酚靛酚钠盐50mg 溶于200ml 含52mg 碳酸氢钠热水中，冷后加水稀释至250ml，过滤后装入棕色瓶于冰箱中保存，临用前按下法标定：取5ml 标准抗坏血酸溶液于三角瓶中，加5ml 2%草酸溶液，用2，6二氯酚靛酚溶液滴定至微红色，15s 不褪色即为终点，并计算出每1ml 染料溶液相当的抗坏血酸毫克数。 2%草酸：称取2g 草酸溶于100ml 蒸馏水中。四、实验步骤：样品提取液的制备和处理。处理一：取已混合均匀的5g 样品，加少量草酸研磨，转移至50ml 容量瓶中，草酸稀释并定容，混匀，迅速用脱脂棉或纱布过滤，取5.0ml 滤液于锥形瓶中，加入5.0ml 草酸溶液，用已标定的2，6-二氯靛酚滴定溶液呈粉红色15s 不褪，记录体积。处理二：取已混合均匀的样品5g，加少量水用研钵研磨成浆状，转移至50ml 容量瓶中，用水稀释并定容，混匀，脱脂棉或纱布过滤，取滤液5.0ml 移至锥形瓶中，加5.0ml 2%草酸溶液，用2，6-二氯靛酚染料滴定呈粉红色15s 不褪，记录体积处理三：另取处理一样品滤液5.0ml，加若干滴3mol/l naoh 至溶液ph 10，摇匀，10 分钟后再加入2%草酸5.0ml，用ph 试纸检验溶液呈酸性，用2，6-二氯靛酚滴定溶液呈粉红色15s 不褪，记录体积。处理四：取已混合均匀的样品捣碎，称取5g，于小烧杯中在空气中放置12h，然后按处理一进行。处理五：取切成薄片或小碎块的样品5g 于烧杯中，加40ml 水，在电炉上加热煮沸2 min，用纱布挤去汁液，菜渣取出后按处理一进行。处理六：取5g 切成薄片或小碎块的样