食品化学实验教案

实验一 水分活度的测定一、目的和要求1、学习测定食品水分活度的原理和方法。2、了解各种食品水分活度的大小，及水分活度与食品稳定性的关系。二、原理内插法确定食品的水分活度。食品试样分别于三种饱和盐溶液达到平衡后，以试样重量变化 （毫克数） 为纵坐标和水分活度值为横坐标绘图。 如图 1-1 所示，A点表示试样与氯化镁（MgC2.6H2。饱和溶液达到平衡后重量减少10.0mg,B点 表示试样与标准CaCb饱和溶液达到平衡后重量增加15mg而与NaCl饱和溶液 达到平衡后试样增加6.5mg,为C点，连结三点，线段与横坐标交于 D点，求得 试样的水分活度值为 0.64 。 （见图 1-1）三、材料、仪器和试剂（一）材料：苹果、饼干（二）仪器：康氏（Conway s）皿、秤量瓶、电子天平、恒温箱（三）试剂1、氯化镁（MgC2.6H2O）饱和?§液：aw=0.52 , t=25 C （称取167g氯化镁溶 于 100ml 二蒸水中至有不溶结晶物， t=25 ）2、氯化钠饱和溶液：aw =0.76, t=25 （称取35.7g 氯化钠溶于100ml 二蒸水中至有不溶结晶物，t=25 ）3、硝酸钾饱和溶液：aw =0.92, t=25 （称取13.3g 硝酸钾溶于100ml 二蒸水中至有不溶结晶物，t=25 ）4、硫酸钾饱和溶液：aw=0.97 ， t=25 四、操作步骤分别吸取上述三种饱和盐溶液各10ml置于三个康氏皿的外室。样品放在硫 酸纸上，用电子天平精密称取1.000g （要快），以硫酸纸包好置于康氏皿的内室， （记下硫酸纸和样品的重量） 立即用康氏皿盖盖好， 使之密闭。 然后放入25恒温箱静置23h。取出康氏皿，迅速准确称取样品和硫酸纸的总重量，求出样品 的重量变化。 根据样品在不同饱和溶液环境下重量增减毫克数作图， 即可求出样品的水分活度。五、注意事项（一）样品称量应迅速，精确度必须符合要求，否则会造成测定误差。（二）如样品中含有水溶性挥发物则不可能准确测定其水分活度。六、思考题1、什么叫水分活度，其测定方法有哪些？2、简述水分活度与食品稳定性的关系？实验二 油脂过氧化值的测定一、目的和要求1、学习测定油脂过氧化值的原理和方法。2、掌握滴定法的基本操作技术。3、了解油脂在贮藏过程中过氧化值的变化趋势。二、原理样品溶于三氯甲烷和乙酸溶液中， 加入饱和碘化钾溶液与试样反应， 反应完 成后用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘。过氧化值： 试样按下述规定的操作条件氧化碘化钾的物质量， 用每千克中活 性氧的毫摩尔量（或毫克当量）表示。三、仪器和试剂（ 1）仪器及用具分析天平：感量 0.0001g;碘量瓶：250 mL移液管：1,10,20mL;量筒： 100mL容量瓶：100mL 1000mL微量滴定管：10mL最小分度值0.05 mL（ 2）主要试剂三氯甲烷- 乙酸混合溶液： 三氯甲烷和乙酸按2： 3（体积比）的比例混匀。碘化钾饱和溶液： 新配置且不得含有游离碘和碘酸盐， 所用蒸馏水应为新煮沸冷却蒸馏水， 并确保饱和溶液中有结晶存在。 饱和溶液配好后贮于棕色瓶中， 避光保存。使用前应进行检查：在30mL氯甲烷-乙酸混合溶液中，加入0.5mL饱和碘化钾溶液及2 滴淀粉指示剂， 如出现蓝色， 并需用 1 滴以上的 0.01mol/L 硫代硫酸钠溶液才能使其褪色时，此碘化钾溶液不能使用，应重新配置。0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液：按 GB/T601的规定配置并标定。0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液：吸取10mL已标定的0.1mol/L硫代硫酸 钠标准溶液，用新煮沸冷却的蒸储水稀释至100mL混匀（临用前配置）。0.002 mol/L硫代硫酸钠标准溶液：吸取 20mL已标定的0.1mol/L硫代硫 酸钠标准溶液，用新煮沸冷却的蒸储水稀释至1000mL混匀（临用前配置）。 1%淀粉指示剂：秤取 1g 可溶性淀粉， 加少量蒸馏水混合， 在搅拌下倾入100mL沸蒸储水中，煮沸、搅匀、放冷备用。四、测定（1）试验应在散射日光或人工光线下进行。精确称取 23g油脂样品，置于 碘量瓶中，加入三氯甲烷-乙酸混合溶液30mL加塞摇动，使其溶解，然后加入 0.5mL饱和碘化钾溶液，紧密塞好并盖并轻轻摇匀后，置于1525c的暗处准确反应5min （在此期间摇动碘量瓶至少3次），然后立即加入75mlLI储水，摇匀后立 即用0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，邻近终点时（呈淡黄色）加入 0.5mL 淀粉指示剂，继续滴定，并不断用力振摇，至溶液蓝色消失为终点。（当估计的过氧化值小于6mmol/kg时，用0.002mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定；大于 6mmol/kg时，用0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定）（2）以同一试样进行平行测定3次。（3）空白试验：同时进行空白试验，空白试验所用 0.01mol/L硫代硫酸钠标 准溶液不得超过0.1mL,否则应更换不纯的试剂。（4）结果计算过氧化值用1kg样品中活性氧的毫摩尔数表示时，按式（1）计算： C（V1-V0）PV(mmol/kg) -2mX1000式中：ViVo-试样消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL;-空白试验消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L ;试样的质量,go2）计算:过氧化值用1kg样品中活性氧的毫克当量数表示时，按式（PV(meq/kg尸式中：V1 , V0 , C,C(V1-V。)c) X 1000mm同式(1)。3）计算:CX (V1-V0) X 0.1269： X 100PV=过氧化值用过氧化物相当于碘的百分含量表示时，按式（m式中：V1 , V0 , C, m 同式（1）;0.12691毫摩尔硫代硫酸钠相当于碘的克数。五、思考题1、影响油脂氧化的因素有哪些？2、在油脂的加工和销售过程中如何防止油脂的氧化?实验三 Lowry-Folin法测定食品中的蛋白质原理在碱性溶液中，蛋白质中的肽键与铜盐可产生双缩月尿反应，产生Cu2+-蛋白质络合物。Folin-酚试剂中的磷鸨酸-磷铝酸混合物在碱性条件下极不稳定，易 被Cu2+-蛋白质络合物以及酪氨酸和色氨酸残基还原成鸨蓝和铝蓝。在一定蛋白 质浓度范围内，鸨蓝和铝蓝在 540nm波长处的吸光度与蛋白质含量成正比。因 此，可用此法检测样品中可溶性蛋白质的含量。二试剂1牛血清蛋白（BSA）标准溶液：准确称取牛血清蛋白，配制成浓度为10011 g/mL 溶液。2 试齐1J A:称取 Na2CO3 100.0g溶于 1000mL （最终体积）0.5mol/LNaOH 中。3试剂B:称取CuSO4?5H20 1.0g溶于100mL （最终体积）蒸储水中。4试齐【J C:称取洒石酸钾钠2.0g溶于100mL （最终体积）蒸储水中。5 2mol/L Folin酚试剂：在 2L磨口烧瓶中，加入 100g鸨酸钠（Na2WO4? 2H2。）、25g铝酸钠（Na2MoO4?2H2O）和700mL蒸储水，再力口入50mL 85%磷酸溶 液及100mL浓盐酸，充分混合，接上回流冷凝管，以小火回流10h。回流完毕，加入150g硫酸锂、50mL蒸储水和浓澳水（99%）数滴，开口继续沸腾15min, 以便除去过量的澳。（冷却后如仍有绿色，需再加滨水数滴，开口煮沸15min,直至呈黄色。）冷却后加水定容至1000mL,混匀，过滤，制得的试剂应呈黄色， 置于棕色瓶中保存。使用时用蒸储水稀释10倍，使其达到所需浓度。三步骤1标准曲线的绘制：取10mL具塞刻度试管6支,编号，分别准确吸取0.00、0.20、0.40、0.60、 0.80、1.00mL血清蛋白溶液置于相应的试管中。在每支试管中加入适量的蒸储水，定容到1.00mL。不同浓度BSA溶液的配制0 （空白）12345BSA(mL)00.200.400.600.801.00水（ml）1.000.800.600.400.200.00BSA质量（小g）020406080100(2)取试剂A 15.00mL,试剂B 0.75 mL和试剂C 0.75 mL,在50 mL三角瓶中混匀，在每支试管中分别准确加入此试剂1.00 mL,充分摇匀，静置15 min。 分别在各试管中准确加入Folin-酚试剂稀释液3.00 mL,立刻震荡，充分 摇匀。Folin-酚试剂稀释液按下法配制：在 125mL三角瓶中加入45.00 mL蒸储 水和5.00 mL 2 mol/L Folin-酚试剂原液，充分摇匀。 静置45 min,在540nm波长下测定每个试管中溶液的吸光度（A值）。 以A值为纵坐标，BSA质量（即0100Ng）为横坐标，绘制标准曲线，求出回归方程和相关系数R2。2 样品的测定将啤酒样品稀释8倍，吸取2份，各1.00mL ,重复步骤1中的。四 计算样品中蛋白质的含量（mg/mL） =XaXNX 0.001式中：Xa一根据标准曲线计算出来的对应稀释样品中蛋白质浓度，（wg/mL）；N 样品的稀释倍数。五 说明1 加入 Folin- 酚试剂后立即将反应液摇匀，以便Folin- 酚试剂在碱性溶液中被破坏之前即能被铜 - 蛋白质复合物还原。2 短时间内反应液的颜色保持稳定， 因此， 静置 45min 后应立即测定吸光度，若拖延时间过长，颜色将会变化，影响测定结果。3 福林 -酚法灵敏度高。实测下限较双缩脲法约小 2 个数量级。 但对双缩脲法有干扰的物质对福林-酚法的影响更大。酚类物质、柠檬酸、甘氨酸、EDTA 、各种糖以及还原剂等均对测定有干扰作用。六 思考题1 测定食品中蛋白质含量的常用方法有那些？其原理、适用性如何？2 使用分光光度计时应注意哪些问题？实验四 蛋白质水合能力的测定（综合性实验）一、实验目的通过本实验，进一步了解不同蛋白质种类、 pH 值、金属离子种类及浓度、以及温度对蛋白质水合能力的影响，学习提高蛋白质水合能力的方法。二、实验原理蛋白质分子中具有许多亲水基团， 这些基团的存在使蛋白质能够与水相互作用， 将水牢固吸附并保持在蛋白质的分子结构中， 使之不能够流动， 蛋白质的这一能力称为蛋白质的水合能力或持水力。蛋白质的水合能力可以通过过量水法进行测定， 即使蛋白质样品同超过其所能结合的过量水接触， 然后通过离心使过剩水分离， 再通过计算可得出单位质量蛋白质所结合水的质量，用来表示该种蛋白质的水合能力。三、主要实验材料和仪器（一）实验材料大豆分离蛋白、浓缩鱼蛋白、酪蛋白、麦醇溶蛋白、麦谷蛋白（二）主要实验试剂（1）MgCl2溶液，浓度为 0.10mol/L、0.25mol/L、0.50mol/L、0.75mol/L、1.00mol/L 、 1.25mol/L（2） ZnCl2溶液，浓度为 0.10mol/L 、0.25mol/L 、0.50mol/L 、0.75mol/L 、1.00mol/L 、 1.25mol/L（3） CaCl2 溶液,浓度为 0.10mol/L 、0.25mol/L 、0.50mol/L 、0.75mol/L 、1.00mol/L 、 1.25mol/L（4） NaCl溶液，浓度为 0.10mol