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食品化学实验指导书蔡金星刘秀凤贾文沦编河北科技师范学院食品科技学院2011年8月10日实验一 水分活度的测定(直接测定法) 一、原理 样品在康威微量扩散皿的密封和恒温条件下，分别在Aw较高、中等和较低的标准饱和溶液中扩散平衡后，根据样品质量的增加(即在较高Aw标准溶液中平衡后)和减少(即在较低Aw标准溶液中平衡后)的量，求出样品的Aw值。 二、材料、仪器和试剂(一)材料：各种水果、蔬菜。Typical values of water activity of some foodsSpray-dried milk0.20 -0.22Jams0.60 -0.65Dried pasta0.50Honey0.75Chocolates0.50 -0.65Cheese0.88 -0.97Dehydrated vegetables0.60 -0.65Fresh meat0.98(二)仪器：康威皿、分析天平、恒温箱、硫酸纸、小刀、移液管、吸耳球和标签纸等。 (三)试剂 1氯化镁(MgCl26H2O)饱和溶液(Aw0.33)：称取167g氯化镁溶于100ml水中至有不溶结晶物(25 C)。 2氯化钠饱和溶液(Aw0.75)：称取35.7g氯化钠溶于100ml至有不溶结晶结物(25)。 3硝酸钾饱和溶液(Aw0.92)：称取13.3g硝酸钾溶于100ml水中至有不溶结晶物(25)。 三、操作步骤0.10.20.30.40.50.60.70.8Aw-20-1001020mg*ABCD分别在三个康威皿的外室预先放入上述标准饱和盐溶液5.0ml，在预先准确称量过的硫酸纸上，准确称取约1.00g的均匀切碎样品，迅速放入康威皿的内室中，记下硫酸纸和样品的总重量。然后在康威皿磨口边缘均匀地涂上层凡士林，加盖密封，在250.5的恒温箱中静置2-3h。取出其中的硫酸纸及样品，用分析天平迅速准确称量，并求出样品的重量。以各种标准盐的饱和溶液在25时Aw值为横坐标，被测样品的增减重量为纵坐标作图，并将各点连结成条直线，此线与横轴的交点即为所测样品的Aw值(见图)。示例说明，设食品在A点表示样品与氯化镁饱和溶液达到平衡后重量减少10mg。B点表示样品与硝酸钾饱和溶液达到平衡后增重9.5mg，而C点为样品与氯化钠饱和溶液达到平衡后增加5.5mg，连结三点，线段与横坐标相交于D点，即可求得样品的水分活度值为0.62(见图)。 四、注意事项 ()样品称重要迅速。 (二)若样品中含有水溶性挥发物不可能准确测定其水分活度。(三)康威皿密封性要好。实验二 果胶的提取一、目的要求1学习从柑橘皮中提取果胶的方法。2进一步了解果胶质的有关知识。二、实验原理果胶物质广泛存在于植物中，主要分布于细胞壁之间的中胶层，尤其以果蔬中含量为多。不同的果蔬含果胶物质的量不同，山楂约为6.6%，柑橘约为0.71.5%，南瓜含量较多，约为7%17%。在果蔬中，尤其是在未成熟的水果和果皮中，果胶多数以原果胶存在，原果胶不溶于水，用酸水解，生成可溶性果胶，再进行脱色、沉淀、干燥即得商品果胶。从柑橘皮中提取的果胶是高酯化度的果胶，在食品工业中常用来制作果酱、果冻等食品。三、实验器材恒温水浴、布氏漏斗、抽滤瓶、玻棒、尼龙布、表面皿、精密pH试纸、烧杯、电子天平、小刀、真空泵、柑橘皮（新鲜）。四、实验试剂195%乙醇、无水乙醇。20.2 mol/L盐酸溶液36 mol/L氨水4活性炭五、操作步骤1称取新鲜柑橘皮20 g（干品为8 g），用清水洗净后，放入250 mL烧杯中，加120 mL水，加热至90 保温510 min，使酶失活。用水冲洗后切成35 mm大小的颗粒，用50 左右的热水漂洗，直至水为无色，果皮无异味为止。每次漂洗都要把果皮用尼龙布挤干，再进行下一次漂洗。2将处理过的果皮粒放入烧杯中，加入0.2 mol/L的盐酸以浸没果皮为度，调溶液的pH 2.02.5之间。加热至90 ，在恒温水浴中保温40 min，保温期间要不断地搅动，趁热用垫有尼龙布(100目)的布氏漏斗抽滤，收集滤液。3在滤液中加入0.5%1%的活性炭，加热至80 ，脱色20 min，趁热抽滤(如橘皮漂洗干净，滤液清沏，则可不脱色)。4滤液冷却后，用6 mol/L氨水调至pH 34，在不断搅拌下缓缓地加入95%酒精溶液，加入乙醇的量为原滤液体积的1.5倍(使其中酒精的质量分数达50%60%)。酒精加入过程中即可看到絮状果胶物质析出，静置20 min后，用尼龙布(100目)过滤制得湿果胶。5将湿果胶转移于100 mL烧杯中，加入30 mL无水乙醇洗涤湿果胶，再用尼龙布过滤、挤压。将脱水的果胶放入表面皿中摊开，在6070 烘干。将烘干的果胶磨碎过筛，制得干果胶。六、注意事项1脱色中如抽滤困难可加入2%4%的硅藻土作助滤剂。2湿果胶用无水乙醇洗涤，可进行2次。3滤液可用分馏法回收酒精。实验三 过氧化值及酸价的测定(滴定法)一、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。同时脂肪氧化的初级产物ROOH可进步分解，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，脂肪中的过氧化物与过量的KI反应生成I2，用Na2S2O3，滴定生成的I2，求出每千克油中所含过氧化物的毫摩尔数，称为脂肪的过氧化值(POV)。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脂肪中游离酸所需消耗的氢氧化钾的毫克数表示。二、材料、仪器与试剂()材料：油脂。(二)仪器：三角瓶、滴定管、恒温箱等。(三)试剂10.01mol/L Na2S2O3：用标定的0.1mol/L Na2S2O3，稀释而成。2氯仿一冰乙酸混合液：取氯仿40ml加冰乙酸60ml，混匀。3饱和碘化钾溶液：取碘化钾10g，加水5ml，贮于棕色瓶中，如发现溶液变黄，应重新配制。40.5淀粉指示剂：500mg淀粉加少量冷水调匀一定量沸水(最后体积约为100ml)。 50.lmol/L氢氧化钾(或氢氧化钠)标准溶液。6中性乙醚95乙醇(2:1)混合溶剂：临用前用0.1mol/L碱液滴定至中性。71酚酞乙醇溶液。三、操作步骤(一)过氧化值的测定：称取2g(准至0.01g油脂置于干燥的250ml碘量瓶底部，加入20ml氯仿冰乙酸混合液，轻摇动使油溶解，加入lml饱和碘化钾溶液，摇匀，加塞，置暗处放置5min。取出立即加水50ml，弃分摇匀，用0.01mol/L Na2S2O3，滴定至水层呈淡黄，加入1ml淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失，记下体积V。(二)酸价的测定：称取油脂4g(准确至0.01g)于250ml的锥瓶中，加入中性乙醚乙醇混合液50ml，小心旋转摇动烧瓶使试样溶解，加三滴酚酞指示剂，用0.1mol/L。碱液滴定至出现微红色在30s不消失，记下消耗碱液毫升数(V)。四、计算(一) 过氧化值(POV)NNa2S2O3溶液摩尔浓度(mol/L)V消耗Na2S2O3溶液体积(ml)W称取油脂重量(g)(二)酸价 式中：N氢氧化钾的摩尔浓度V消耗氢氧化钾溶液的体积(ml)56.1氢氧化钾的毫摩尔W称取油脂重量(z)五、注意事项滴定过氧化值时，应充分摇匀溶液，以保证I2被萃取至水相中。实验四 氨基酸总量的测定(甲醛法)一、原理氨基酸具有酸性的-COOH基和碱性的-NH2基。它们相互作用使氨基酸成为中性的内盐。当加入甲醛溶液时，-NH2基与甲醛结合，而使碱性消失，即可用碱性标准溶液来滴定其中的-COOH，从而计算出氨基酸的总量。此法简单，快速方便。Formal Titration(1)When formalin (formaldehyde) is added to a neutralised aqueous solution containing protein.(2) free amino group (-NH2) reacts to form the methylene-imino group (-N=CH2).(3) releasing a proton (H+) yielding an ) yielding an acidic solution.(4)which may be titrated with base .二、材料、仪器与试剂(一)材料：绿豆芽、土豆等。(二)仪器：分析天平、三角瓶(100ml)、滴定管。(三)试剂140中性甲醛溶液：以百里酚酞作指示剂,用NaOH将40甲醛中和至淡蓝色。20.1百里酚酞乙醇溶液。30.1中性红、50乙醇溶液。40.1mol/L氢氧化钠标准溶液。三、操作步骤准确称取洗净除水的样品1525g(约含氨基酸5075mg)，置研钵中磨碎匀浆。全部移入250ml容量瓶中，加蒸馏水定容，混匀，过滤，分别取50ml滤液两份，其中l份加入几滴中性红指示剂，用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至红变为琥珀色为终点；另一份加2滴百里酚酞指示剂及中性甲醛20ml，混匀，静置1min，用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至淡蓝色，即为终点。分别记录两次所消耗的碱液毫升数。四、计算式中：C氢氧化钠标准溶液的浓度(mol/L)V1用中性红作指示剂滴定时消耗氢氧化钠标准液体积(m1)V2用百里酚酞作指示剂滴定时消耗氢氧化钠标溶液体积(m1)W测定用样品溶液所相当的样品的重量(g)0.014氮的毫摩尔质量(g/mmol)五、注意事项1甲醛滴定法测定的为食品中游离氨基酸。2固体样品应先进行粉碎，用水提取，然后测定提取液的氨基酸。实验五 叶绿素含量的测定(比色法)一、原理叶绿素的分子结构是由四个吡咯环组成的一个卟啉环，此外还有一个叫叶绿醇的侧键，由于分子具有共轭结构，因此可吸收光能。叶绿素是脂类化合物，所以它可溶于丙酮、石油醚、己烷等有机溶剂，用有机溶剂提取的叶绿素可在一定波长下测定叶绿素溶液的消光值，利用Arnon公式计算叶绿素含量。二、材料、仪器与试剂(一)材料：菠菜叶片。(二)仪器：分光光度计、天平钵、漏斗、滴管、滤纸、试管架。(三)试剂：丙酮、CaCO3。三、操作步骤样品处理及测定：准确称取洗净，擦干(去叶片中脉)的菠菜叶片1.00g，于研钵中加少许CaCO3，研磨成匀浆，用80丙酮浸提，将上清液过滤(滤纸先用80丙酮湿润)，用滴管吸取80丙酮分次把研钵中叶绿素浸提液和残渣洗净，然后再用丙酮逐滴把滤纸上的叶绿素溶液洗净，全部转移到具塞刻度试管，定容到15ml，于652nm波长处测定消光值，如需测定叶绿素a和b的含量，可于663nm和645nm波长处分别测定其消光值，按分式（2）和（3）计算。四、计算式中：A：总叶绿素含量(mg/g鲜重)；W：样品鲜重(g)；34.5:叶绿素a、b在652nm下相同的比吸收系数，mL/mg；V：叶绿素丙酮最终提取液最终体积（ml）。叶绿素a和叶绿素b的含量测定：C总=(0.00802OD645+0.02021OD663)V/W (mg/g鲜重) (1) Ca=(0.0127OD663-0.00269OD645)V/W (mg/g鲜重) (2)Cb=(0.0229OD645-0.00468OD663)V/W (mg/g鲜重) (3)Ca,Cb分别代表叶绿素a和叶绿素b的含量(mg/ g鲜重)。五、注意事项叶绿素是一种极不稳定的化合物，它能被活细胞中的叶绿素酶水解，脱去叶醇基，转变为叶绿酸。光照和高温都会使叶绿素发生氧化和分解，因此在分离提取叶绿素的过程中必须注意控制这些因素，尽可能在低温和弱光下进行，并注意缩短实验时间，以防止叶绿素的破坏。实验六 蛋白质盐析与透析一、原理 在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐，蛋白质即从溶液中沉淀析出，这种作用称为盐析。盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。蛋白质在其等电点时溶解度最低，通过酸或碱加入调整溶液的pH值，观察蛋白质溶解度的变化及pH值对蛋白质溶解度的影响是否可逆。蛋白质用盐析法沉淀分离后，需脱盐才能获得纯品，脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大，不能透过半透膜，而无机盐及其它低分子物质可以透过，故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯，即把蛋白质溶液装入透析袋内，将袋口用线扎紧，然后把它放进蒸馏水或缓冲液中，蛋白质分子量大，不能透过透析袋而被保留在袋内，通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液，直至袋内盐分透析完为止。透析常需较长时间，宜在低温下进行。二、实验材料和试剂10%鸡蛋白溶液：选新鲜鸡蛋轻轻在蛋壳上击破一小洞，让蛋清从小孔流出，然后按一份鸡蛋清，加9份0.9%氯化钠溶液的比例稀释。含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液：取鸡蛋一个除去蛋黄取蛋白，加320ml蒸馏水和100ml饱和氯化钠溶液，通过数层纱布过滤，取滤液。饱和硫酸铵溶液，硫酸铵晶体，1%硝酸银溶液，1%硫酸铜溶液，1mol/L 盐酸溶液，10%氢氧化钠溶液，5%火棉胶溶液。三、实验步骤（一）蛋白质盐析取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中，加入等量饱和硫酸铵溶液，微微摇动试管，使溶液混合后静置数分钟，蛋白即析出，如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵