食品化學實驗指導書

1、1.1 目錄實驗一 果膠的制備和特性測定.1實驗二 脂肪過氧化值及酸價的測定.2實驗三 酪蛋白的制備及測定.4實驗四 維生素c 在食品加工中保存率的影響因素.5實驗一 果膠的制備和特性測定一、果膠的制備（一） 目的要求 了解果膠的基本結(jié)構(gòu)、果膠的分類及提取原理和方法。（二） 實驗原理果膠物質(zhì)可分為三類，原果膠、果膠及果膠酸，其基本結(jié)構(gòu)是不同程度甲酯化和被鈉、鉀子中和的 -半乳糖醛酸以1,4-苷鍵形成的聚合物，分子量高達200000 左右。原果膠不溶于水，主要存在于出生細胞壁中，在一定溫度經(jīng)稀酸長時加熱條件下，果皮層細胞壁的原果膠發(fā)生水解，由于結(jié)構(gòu)甲酯化程度降低及部分苷鍵斷裂而轉(zhuǎn)變成水溶性果膠。

2、水溶性果膠經(jīng)脫水干制有利于保藏和運輸，果膠干制有直接干燥法和沉淀脫水兩種方法。直接干燥通常是把濃縮的果膠水溶液通過噴霧干燥獲得。沉淀脫水則是根據(jù)果膠不溶于高濃度乙醇特性，采用乙醇沉淀提取。乙醇沉淀提取果膠，控制酒精濃度極為關(guān)鍵，濃度太高或太低都是不利的，濃度過高等于水分減少，水溶性的非膠物質(zhì)沒有機會溶解在水中，會隨果膠一起沉淀出來，使果膠純度降低；反之如果乙醇濃度太低，水分含量過高，果膠淀不完全，因此用乙醇沉淀提取果膠，乙醇用量最好為55%60%左右。果膠溶液中存在有微量電解質(zhì)時，加入乙醇果膠將以海綿絮狀沉淀析出，反之不易聚集析出。柑橘類果皮是提取果膠的優(yōu)良原料，新鮮果皮含果膠約1.5%3%，

3、干果皮則含9%-18%，檸檬皮果膠含量更多，新鮮果皮內(nèi)含2.5%5.5%，干果皮內(nèi)含量高達30%40%。（三）試劑及材料1、0.5%hcl 溶液量取 12ml 濃鹽酸，加水稀釋至1000ml。2、1mol/lnaoh 溶液稱取 40gnaoh，用水溶解并稀釋至1000ml。3、95%乙醇。4、柑桔皮和柚子皮。（四）操作方法1、稱取50100g 果皮，分切，把果皮放入沸水中煮沸3 分鐘，而后用清水漂洗，以除去色素、苦味等非膠物質(zhì)，并把多余水分除去。2、把上述處理后的果皮放入600ml 燒杯中，加入0.5%hcl 200300 ml，一般以浸沒果皮為度，在攪拌條件下保持微沸提取 20min。3、趁

4、熱用4 層紗布過濾，用少量50的熱水分次將濾渣洗滌23 次，合并濾液，冷卻至室溫。4、用1mol/lnaoh 調(diào)整濾液的ph 值至34。5、緩緩向提取液加入95%乙醇約300 ml，并略加攪拌，待果膠呈棉絮狀沉淀后，用四層紗布過濾，壓干除去大量水分，濾渣則為粗制的果膠產(chǎn)品。二、果醬的制備（一）目的要求 了解果膠的性質(zhì)和用途（二）實驗原理果膠是親水性多糖， 在 ph=3-3.5、蔗糖含量為65%70%、0.7%1%的果膠水溶液經(jīng)煮沸冷卻后，可形成具有一定強度的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)凝膠，其主要作用力是分子間的氫鍵及靜電引力。在凝膠過程中，溶液中的水含量對凝膠影響很大，過量的水阻礙果膠形成凝膠。果膠水化后和

5、水分子形成穩(wěn)定的溶膠，由于氫鍵的作用水分子被果膠緊緊地結(jié)合起來不易分離，向果膠溶液中添加糖類，其目的在于脫水，糖溶解時形成奪取水分的勢能，促使果膠粒周圍的水化層發(fā)生變化，使原來果膠表面吸附水減少，膠粒與膠粒易于結(jié)合成為鏈狀膠束，促進果膠形成凝膠。在果膠-糖溶液分散體系內(nèi)添加一定量的酸，可起到中和果膠所帶的負電荷，減少了果膠分子變成陰離子的作用，促進它聚結(jié)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而形成凝膠。果醬、果凍等食品就是利用這些特性生產(chǎn)的。（三）試劑及材料白砂糖、檸檬酸、檸檬酸鈉、自制果膠。（四）操作方法1、配方蔗糖 70g、檸檬酸0.5 g、檸檬酸鈉0.4 g、水20 g、自制果膠適量。2、將檸檬酸、檸檬酸鈉溶解于

6、20 g 水中，用蔗糖把果膠充分拌勻，加入檸檬酸水溶液。3、在不斷攪拌下，小火加熱至沸，保溫熬煮約1015min，待水分含量為一定時，以溶膠糖液以掛珠為度，冷卻、觀察、描述形成凝膠的體態(tài)。三、實驗結(jié)果討論分析。四、思考題1、提取果膠前，用沸水處理果皮的目的是什么？2、沉淀提取果膠前，為何需調(diào)整果膠溶液ph 值？3、若提取的果膠溶液含水量過大，采用何種方法濃縮果膠提取液，以減少乙醇用量？4、提取果膠后，采用何種方法回收乙醇？正確繪制回收乙醇的實驗裝置圖。5、用什么簡易方法測定回收乙醇的濃度？6、果膠形成凝膠所需的條件是什么？實驗二 脂肪過氧化值及酸價的測定一、實驗目的通過對不同加工及氧化處理過程

7、中油脂的過氧化值和酸價的測定，了解這兩種影響油脂質(zhì)量重要因素的形成過程，理解不同的加工處理及儲藏條件對油脂的氧化程度的差異，并通過實驗培養(yǎng)自己對所學知識的理解能力和分析能力。二、實驗原理脂肪氧化的初級產(chǎn)物是氫過氧化物 rooh，因此通過測定脂肪中氫過氧化物的量，可以評價脂肪的氧化程度。同時rooh 可進一步分解，產(chǎn)生小分子的醛、酮、酸等，因此酸價也是評價脂肪變質(zhì)程度的一個重要指標。本實驗中過氧化值的測定采用碘量法，即在酸性條件下，脂肪中的過氧化值與過量的ki 反應生成i2，用na2s2o3 滴定生成的i2，根據(jù)硫代硫酸的用量來計算油脂的過氧化值。酸價的測定是利用酸堿中和反應，測出脂肪中游離酸的

8、含量。油脂的酸價以中和 1g 脂肪中游離脂肪酸所需消耗的氫氧化鉀的毫克數(shù)表示。三、實驗材料1、材料： 新鮮色拉油、各種產(chǎn)生過氧化物和酸價的油，如煎炸油、經(jīng)光照的油、久存的植物油、未加抗氧化劑的油等。2、試劑：a. 三氯甲烷、冰乙酸、乙醚、乙醇；b. ki 飽和溶液：稱取碘化鉀10g，加水5ml，貯存于棕色瓶中，如發(fā)現(xiàn)溶液變黃，應重新配置。c. 0.002mol/l 硫代硫酸鈉標準溶液：用0.1mol/l 的硫代硫酸鈉標準溶液加水稀釋。d. 0.5%淀粉指示劑：500mg 淀粉加少量冷水調(diào)勻，再加沸水至100ml。e. 1%酚酞指示劑：1.0g 酚酞溶于100ml 95%乙醇溶液中。f. 0.0

9、1mol/l 氫氧化鉀標準溶液。3、儀器： 25ml 滴定管、50ml 量筒、移液管、100ml、 1000ml 容量瓶。四、操作步驟（一） 過氧化值的測定：稱取新鮮色拉油2g，加工油0.22g，或其他嚴重變質(zhì)油0.5g，分別置于干燥的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，輕輕搖動使油脂溶解，加入1.0ml 飽和ki 溶液，迅速蓋塞輕搖30s，置暗處放3min。加水100ml，充分搖勻后立即用0.01mol/l 硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淺黃色時，加淀粉指示劑1.0ml，繼續(xù)滴定至藍色消失為止,記下體積v。取相同量三氯甲烷冰乙酸，飽和ki 溶液，水，按同

10、一方法做空白。（二） 酸價的測定：稱取新鮮色拉油2 克，加工油0.22 克，分別置于250ml 三角瓶中，加入已調(diào)至中性的乙醚乙醇混合液（2：1）50ml，（加3 滴酚酞指示劑，用0.1mol/l koh調(diào)至微紅），搖動瓶使之溶解，用0.01mol/l 氫氧化鉀溶液滴定至出現(xiàn)微紅色30s 不褪，記下消耗堿液毫升數(shù)（v）。五、計算1過氧化值（pov）過氧化值(%)=【(v1-v2)c0.1269 100】/m式中v1-油樣用去的硫代硫酸鈉溶液體積，mlv2-空白試驗用去的硫代硫酸鈉溶液體積，mlc-硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，mol/lm-油樣質(zhì)量，g0.1269-1ml 硫代硫酸鈉標準溶液相當于

11、碘的克數(shù)，g2酸價酸價（mgkoh/g 油）= c*v*56.1/m式中 c氫氧化鉀標準溶液濃度，mol/lv消耗氫氧化鉀標準溶液的體積，ml56.1氫氧化鉀的摩爾質(zhì)量m油脂質(zhì)量，g六、注意事項1加入碘化鉀后，靜置時間長短以及加水量多少，對測定結(jié)果均有影響。2測定蓖麻油時，只用中性乙醇而不用混合溶劑。3測定深色油的酸價，可減少試樣用量，或適當增加混合溶劑的用量，以百里酚酞或麝香草酚酞作指示劑，以使測定終點的變色明顯。4滴定過程中如出現(xiàn)混濁或分層，表明由堿液帶進水過多，乙醇量不足以使乙醚與堿溶液互溶。一旦出現(xiàn)此現(xiàn)象，可補加95%的乙醇，促使均一相體系的形成。5乙醚乙醇混合液需臨用前配制，以防重新

12、溶入co2 使溶液產(chǎn)生碳酸。6取樣時要將樣品混合均勻再稱取。七、思考題1油脂酸價的定義是什么？油脂中游離脂肪酸與酸價關(guān)系如何？2過氧化值的定義是什么？測定油脂中過氧化值的意義何在？3如何根據(jù)實驗結(jié)果判斷不同加工處理的油中過氧化值及酸價的高低與油脂氧化程度的關(guān)系？實驗三 酪蛋白的制備及測定一、目的 了解酪蛋白的性質(zhì)，掌握蛋白質(zhì)分離技術(shù)。二、原理牛乳中的蛋白質(zhì)主要是酪蛋白，酪蛋白是含磷的強酸性蛋白質(zhì)，不溶于乙醇，可溶于鹽溶液，其等電點ph 為4.8，利用蛋白質(zhì)在等電點時溶解度最小這一特性可將蛋白質(zhì)分離出來，然后又可用雙縮脲法定量測定。雙縮脲反應是指分子中含有兩個或兩上以上的conh基的有機物在堿性

13、溶液中能與cu2形成紫紅色絡(luò)合物，其顏色深淺在一定濃度范圍內(nèi)遵循郎佰比耳定律，而與分子本身組成和分子量無關(guān)。三、試劑和儀器1、標準酪蛋白溶液（5mg/ml）2、雙縮脲試劑：1.50 克cuso4、5h2o，6.0 克酒石酸鉀鈉溶于1 升水中，再加30 克naoh.3、naachac 緩沖液（0.20m，ph4.6）。4、牛乳、乙醇、乙醚等。5、離心機、721 型分光光度計、水浴鍋。四、操作1、酪蛋白制備（1）在離心試管中加牛乳2.0 ml，置于40水浴10 分鐘；同時也預熱醋酸緩沖液約2ml。（2）將上醋酸緩沖液滴加入上牛乳中，然后在3000 轉(zhuǎn)/分鐘離心條件下離心15 分鐘，小心棄去上層清液

14、。（3）在以上離心管下層沉淀中，加入4 ml 蒸餾水振攪，又離心15 分鐘（3000 轉(zhuǎn)/分），再小心棄去上層清液。（4）沉淀分別先后再用95%乙醇3 ml 和乙醚2 ml 洗滌，離心各10 分鐘（2500 轉(zhuǎn)/分鐘），棄去上清液。（5）最后將沉淀加入0.1n naoh 2.0 ml 溶解，再加上水至10.0 ml 體積。2、測定（1）制作標準曲線取一系列試管，按下表要求加入試劑，在室溫下放置反應30 分鐘，結(jié)果在540nm 下比色測定，記錄數(shù)據(jù)。管號試劑123456標準酪蛋白液（ml）00.400.801.201.602.00水（ml）2.001.601.200.800.400雙縮脲試劑（m

15、l）4.004.04.04.04.04.0（2）未知樣測定吸取制備好的牛乳樣品 1.00 ml，加h2o 1.00 ml，按上反應條件進行反應后，在540nm處比色，平行做兩樣。如數(shù)據(jù)值不在標準曲線范圍，可適當改變樣品和水的比例。五、注意事項使用離心機時必須使之保持平衡，并注意安全。六、問題和結(jié)果處理1、根據(jù)實驗，列出計算酪蛋白含量的公式，并計算實驗數(shù)值。2、在未知樣測定中，為什么要適當選取樣品液和水的比例？3、在制備樣品最后過程中，加入0.1n naoh 的作用是什么？有什么現(xiàn)象，為什么會出現(xiàn)這個現(xiàn)象？實驗四 維生素c 在食品加工中保存率的影響因素一、實驗目的了解維生素 c 的化學穩(wěn)定性及其

16、影響因素，從而理解加工條件下如何能夠提高果蔬食品中維生素c 的保存率。二、實驗原理維生素 c 的穩(wěn)定性受到環(huán)境條件的影響，低ph 或存在有機酸類、還原性強的環(huán)境、低溫等條件都有利于維生素c 的保存；而氧化劑、中性或堿性條件會加速維生素c 的損失維生素c 具有良好的水溶性，因此會發(fā)生溶水流失。2，6-二氯酚靛酚是一種具有弱氧化性的染料，它在堿性條件下呈藍色，酸性條件下呈紅色，因此，當用2，6二氯酚靛酚滴定含有抗壞血酸的酸性溶液時，在抗壞血酸尚未全部被氧化時，滴下的2，6二氯酚靛酚立即被還原為無色，抗壞血酸全部被氧化時，則滴下的2，6二氯酚靛酚溶液呈紅色，所以，在滴定過程中當溶液從無色轉(zhuǎn)變成微紅色

17、時，表示抗壞血酸全部被氧化，此時即為滴定終點。根據(jù)滴定消耗染料標準溶液的體積，可以計算出被測定樣品中抗壞血酸的含量。生物樣品中還存在其他還原物質(zhì)，但使2，6-二氯酚靛，酚變色的速度遠遠低于維生素c。三、實驗材料與試劑1、材料：菜花、圓白菜等2、儀器：三角瓶（50ml）、研缽、移液管（10ml）、漏斗、濾紙、容量瓶（100ml）、滴定管、分析天平。3、試劑 標準抗壞血酸溶液：精確稱取抗壞血酸100mg，用適量2%草酸溶液溶解后移入500ml容量 0.02% 2，6二氯酚靛酚溶液：稱取2，6二氯酚靛酚鈉鹽50mg 溶于200ml 含52mg 碳酸氫鈉熱水中，冷后加水稀釋至250ml，過濾后裝入棕色

18、瓶于冰箱中保存，臨用前按下法標定：取5ml 標準抗壞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紅色，15s 不褪色即為終點，并計算出每1ml 染料溶液相當?shù)目箟难岷量藬?shù)。 2%草酸：稱取2g 草酸溶于100ml 蒸餾水中。四、實驗步驟：樣品提取液的制備和處理。處理一：取已混合均勻的5g 樣品，加少量草酸研磨，轉(zhuǎn)移至50ml 容量瓶中，草酸稀釋并定容，混勻，迅速用脫脂棉或紗布過濾，取5.0ml 濾液于錐形瓶中，加入5.0ml 草酸溶液，用已標定的2，6-二氯靛酚滴定溶液呈粉紅色15s 不褪，記錄體積。處理二：取已混合均勻的樣品5g，加少量水用研缽研磨成漿狀，轉(zhuǎn)移

19、至50ml 容量瓶中，用水稀釋并定容，混勻，脫脂棉或紗布過濾，取濾液5.0ml 移至錐形瓶中，加5.0ml 2%草酸溶液，用2，6-二氯靛酚染料滴定呈粉紅色15s 不褪，記錄體積處理三：另取處理一樣品濾液5.0ml，加若干滴3mol/l naoh 至溶液ph 10，搖勻，10 分鐘后再加入2%草酸5.0ml，用ph 試紙檢驗溶液呈酸性，用2，6-二氯靛酚滴定溶液呈粉紅色15s 不褪，記錄體積。處理四：取已混合均勻的樣品搗碎，稱取5g，于小燒杯中在空氣中放置12h，然后按處理一進行。處理五：取切成薄片或小碎塊的樣品5g 于燒杯中，加40ml 水，在電爐上加熱煮沸2 min，用紗布擠去汁液，菜渣取出后按處理一進行。處理六：取5g 切成薄片或小碎塊的樣