食品化学实验指导2016.3.2

食品化学实验讲义2016.3实验注意事项1. 实验用品均用洗涤剂刷洗，自来水冲洗7-10遍。

2．实验用水均为去离子水。

3. 实验废物去除水后，倒入垃圾桶中。

4. 实验废水没有毒、对环境没有污染的可以倒入下水道；对环境有污染的分类倒入废液瓶中。

废液分类：有毒废液，有机废液，含卤素废液，无机废液，碱液，酸液，含重金属废液（重金属指的是原子量大于55的金属。

重金属约有45种，一般都是属于过渡元素。

如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等）。

5. 实验完毕后，清洗自己组的实验用具，并摆放整齐。

6. 配制好的剩余试剂留给下一个班使用，不要倒掉。

7. 不要用滤纸做称量纸，试剂会粘在滤纸上。

重金属指比重大于5的金属（一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属）。

实验一碳水化合物功能性质测定1 淀粉糊化度和老化度——碘量法此法利用了淀粉糊化后容易生成糖的性质，以加热试样至完全糊化时所生成的糖量为基准，与未加热过的原始试样所生成的糖量比较，其百分比即为“糊化度”。

测定生成的糖采用次碘酸法，是根据醛糖在碱性条件下被碘氧化的原理进行测定的。

因为碘溶液的消耗量与糖生成量成正比，所以此法不计算糖的生成量，而是根据碘溶液的消耗量求得糊化度。

（1）原理对于淀粉性食品，糊化度的高低是衡量其生熟程度的一个重要指标。

糊化度的高低可用α-化度来表示。

淀粉在糖化酶的作用下，可转化为葡萄糖。

其糊化度越大，α-化度越高，转化生成葡萄糖的量就越多。

用碘量法测定转化葡萄糖的含量，根据滴定结果计算α-化度。

（2）试剂①0.1 mol/L硫代硫酸钠标准溶液。

称取五水合硫代硫酸钠25.00 g，溶于约200 mL水中，稀释至1000 mL，放置2-3 d，稳定后备用。

②0.1 mol/L碘标准溶液。

称取碘化钾20 g，溶于约150 mL水中。

再加入12.7g碘，使其溶解，用1000 mL容量瓶定容，摇匀，保存于棕色瓶中，置避光处待用。

③10%硫酸溶液（大约10ml浓硫酸滴加到90ml水中，定容到100ml）。

④⑤1mol/L盐酸溶液（9ml浓盐酸滴加到90ml水中，定容到100ml）。

⑤⑥0.1 mol/L氢氧化钠溶液：4g氢氧化钠加水溶解，定容到100ml。

用经煮沸排去二氧化碳的水进行配制。

⑤淀粉指示剂：称取1 g可溶性淀粉，加入20 mL水，充分混匀，边搅拌边加入到约80 mL的沸水中，搅拌，加热煮沸2-3 min，放冷，再加氯化钠约20 g，使之溶解。

如果溶液混浊，则需过滤。

(3)操作步骤①分别称取粉碎后过60目筛的淀粉质样品1.00g，置于2个具塞三角瓶A, B中，分别加入50mL水，摇匀。

另取一个具塞三角瓶C，不加试样，加水50 mL作空白试验。

②将A瓶放在沸水浴中加热20 min，然后迅速冷却至20℃（在夏天高温时，B，C两瓶同样和A迅速在水中冷却到20℃）。

向各瓶分别加入100mg糖化酶，摇匀后一起置于37℃恒温水浴中保温1 h，在保温过程中随时摇动。

取出后，立即分别加入1mol/L HCl溶液2mL，终止糖化。

将各三角瓶内反应物移入容量瓶，定容至100 mL后，过滤备用。

③各取滤液10mL，分别置于250 mL碘量瓶中，各准确加入0.1 mol/L碘液10 mL，水100mL，以及0.1 mol/L氢氧化钠溶液18 mL，盖严放置15min。

然后分别迅速加入 10 %硫酸2 mL，以0.1 mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，当碘残留量很少时（溶液呈黄色时），加淀粉指示剂2-3滴，至显示无色为终点，记录所消耗的硫代硫酸钠体积。

(4)计算α-化度=（V0-V2）/（V0-V1）×100%式中: V0为滴定空白溶液所消耗硫代硫酸钠的体积，mL；（理论上应为20ml左右）V1为滴定糊化样品所消耗硫代硫酸钠的体积，mL；V2为滴定未糊化样品所消耗硫代硫酸钠的体积，mL。

(5)说明①此法用于淀粉转化为糊精的转化率的测定。

②一般膨化食品的α-化度为98%-99％，方便面为86％，速溶代乳粉为90%-92%，生淀粉为15%。

④酶糖化时的条件，如加酶量、糖化温度与时间等对测定结果均有影响，操作时应适当控制。

2 美拉德反应能力测定①材料。

葡萄糖、蔗糖、赖氨酸、甘氨酸、或脯氨酸。

②操作步骤。

将糖和氨基酸 (各10mg)两两混合和分别加入试管中，各支试管均加入蒸馏水0.5mL混匀。

嗅闻每根试管并记录感官现象，接着用铝箔纸盖住每根试管，放入沸水浴中加热30min，冷却，记录每根试管的气味（例如巧克力味、马铃薯味、爆米花味）和颜色。

记录各管溶液的颜色(无色、浅黄、深黄、棕色)。

实验二蛋白质的功能性质一、实验原理及目的蛋白质的功能性质一般是指能使蛋白质成为人们所需要的食品特征而具有的物理化学性质，即对食品的加工、贮藏、销售过程中发生作用的那些性质。

蛋白质的功能性质可分为水合性质，表面性质、蛋白质—蛋白质相互作用的有关性质三个主要类型，主要包括有吸水性、溶解性、乳化性、起泡性、凝胶作用等。

本实验的目的：以卵蛋白、大豆蛋白为代表，通过一些定性试验了解（1）蛋白质的水溶性（2）蛋白质的乳化性（3）蛋白质的凝胶作用二、实验材料和试剂10%蛋清蛋白溶液：取10g蛋清加90g蒸馏水稀释，过滤取清液；卵黄蛋白：鸡蛋除蛋清后剩下的蛋黄捣碎。

大豆蛋分离白粉：1mol/L盐酸（9ml→100ml,1：11）,1mol/L氢氧化钠（4g→100ml）,饱和氯化钠溶液(40g→100ml),饱和硫酸铵溶液(80g→100ml),硫酸铵,氯化钠,δ-葡萄糖酸内酯；氯化钙饱和溶液(100g→100ml)；2%红色素水溶液(1g→50ml，玫瑰红色)；明胶。

三、实验步骤（一）明胶凝胶持水力受pH的影响（3h）(1)目的观测相同浓度的明胶凝胶在不同PH的水中的膨胀程度，以确定pH对明胶凝胶吸水膨胀(持水力)的影响。

(2)试剂明胶、盐酸、氢氧化钠。

(3)操作步骤1. 取30 g明胶在水浴上使其溶于270 mL水中，得10 %明胶液。

另配1.0 mol/LHCl和1.0 mol/LNaOH 水溶液备用。

2. 在9个100 mL烧杯中，用量筒各加入30 mL 10%明胶液，再按表2-1中的数据加入不同量的HCl和NaOH 液，补加水使总体积为40 mL，摇匀，趁热用pH计测定各液之pH(若已凝结，需在水浴上温热使之熔化)。

3. 将配制好的不同pH的明胶液分别倒入直径为(8 cm的培养皿中，置于冰箱中冷冻或自然凝结成凝胶。

4．将明胶软胶切成约1 cm×1 cm的方块，将较为整齐的软胶块拨入已称重(用台秤分别称重)的100 mL 烧杯中，再称重(凝胶量应不少于25 g)。

5. 向各个已装入软胶的烧杯中注满水，用细搅棒轻轻搅动，莫使胶块严重粘连，室温下(室温高时可置于冰箱中)放置2 h。

6. 用表面皿盖住烧杯，倾倒烧杯使水尽可能地流出，凝胶连同烧杯称重。

计算持水量。

各结果将一并列表记录。

7. 做pH对持水量的图。

（二）蛋白质的持水力(1.5h)(1)原理将蛋白质样品置于水中，其中水量必须超过蛋白质所能结合的量，然后采用过滤、低速离心或压挤的方法将过剩的水和被蛋白质保留的水分开，每克蛋白质吸收和保持水的最大数量即为蛋白质的持水力。

(2)试剂蛋白质样品，如大豆分离蛋白。

②0.1 mol/L的盐酸或氢氧化钠溶液。

(3)仪器离心机，50mL塑料离心管，漩涡混合器，酸度计，恒温水浴锅，天平等。

(4)操作步骤取50 mL塑料离心管，称量(m1)。

准确称取100 mg大豆分离蛋白置于离心管中，加蒸馏水30 mL，用漩涡混合器使蛋白质溶液分散均匀。

测量样液的pH，并调pH至7.0。

在恒温水浴中，于60℃加热30 min，然后在冷水中冷却30 min。

在4500 r/min条件下，25℃离心10 min后倾去上清液。

称取离心管的质量( m2 )，并计算处每克蛋白质样品的持水力。

(5)计算 WHC（g/g）= 质量差 / 样品质量(6)说明及注意事项①测定的样品为不溶物，则质量差=m2-m1-1。

②测定的样品为部分溶解物，则质量差= m2-m1-[(100-S)/100]，式中S=样品的溶解度（%）×干样的蛋白质含量。

③本法具有操作简便、实用性强等优点，但也存在不足，表现在；一是未考虑物质的粒度、加入水的温度及盐度等因素对水化作用的影响；二是加水方式对结果有影响，如果先逐渐加少量水使混合物湿透、离心，未出现上清液，再重复加入剩余的水、离心，吸水率势必减小；三是WHC确定时加水量最大差值为3. 0 mL，对50 mL大小的离心管及具体的物料而言，清液的“分界线”难以确定，因此本法准确度不高。

④试验时应尽量保持测定条件的一致性，以减少误差。

（三）蛋白质的水溶性(30min)（1）在50ml的小烧杯中加入5滴蛋清蛋白，加入5ml水，摇匀，观察其水溶性，有无沉淀产生。

在溶液中逐滴加入饱和氯化钠溶液，摇匀，得到澄清的蛋白质的氯化钠溶液。

取上述蛋白质的氯化钠溶液3ml，加入3ml饱和的硫酸铵溶液，观察球蛋白的沉淀析出，再加入粉末硫酸铵至饱和，摇匀，观察清蛋白从溶液中析出，解释蛋清蛋白质在水中及氯化钠溶液中的溶解度以及蛋白质沉淀的原因。

（2）在四个试管中各加入0.1g大豆分离蛋白粉，分别加入5ml水，5ml饱和食盐水，5ml 1 mol/L的氢氧化钠溶液，5ml 1 mol/L的盐酸溶液，摇匀，在温水浴中温热片刻，观察大豆蛋白在不同溶液中的溶解度。

在第一、第二支试管中加入饱和硫酸铵溶液3ml，析出大豆球蛋白沉淀。

第三、四支试管中分别用1mol/L盐酸及1mol/L氢氧化钠中和至pH 4-4.5（用pH试纸检测，观察沉淀的生成，解释大豆蛋白的溶解性以及pH值对大豆蛋白溶解性的影响。

（四）蛋白质的乳化性(40min)（1）取5g卵黄蛋白加入250ml的烧杯中，加入95ml水，0.5g氯化钠，用电动搅拌器搅匀后，在不断搅拌下滴加植物油10ml，滴加完后，强烈搅拌5分钟使其分散成均匀的乳状液，静置10分钟，待泡沫大部分消除后，取出10ml，加入少量水溶性红色素染色，不断搅拌直至染色均匀，呈玫瑰红色，取一滴乳状液在显微镜下仔细观察，被染色部分为水相，未被染色部分为油相，根据显微镜下观察所得到的染料分布，确定该乳状液是属于水包油型还是油包水型并阐述现象。

（2）配制5%的大豆分离蛋白溶液100ml，加0.5g氯化钠，在水浴上温热搅拌均匀，同上法加10ml植物油进行乳化。

静止10分钟后，观察其乳状液的稳定性，取出10ml，加入少量水溶性红色素染色，不断搅拌直至染色均匀，取一滴乳状液在显微镜下仔细观察，确定该乳状液是属于水包油型还是油包水型并阐述现象。

（五）蛋白质的凝胶作用(20min)（1）在试管中取1ml蛋清蛋白，加1ml水和几滴饱和食盐水至溶解澄清，放入沸水浴中，加热片刻观察凝胶的形成并阐述现象。