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（MgCl2.6H2O）饱和溶液达到平衡后重量减少10.0mg,B点表示试样与标准CaCl2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（MgCl2.6H2O）饱和溶液：aw=0.52，t=25℃（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2～3h。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：250mL；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0.05mL（2）主要试剂①三氯甲烷-乙酸混合溶液：三氯甲烷和乙酸按2：3（体积比）的比例混匀。②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三氯甲烷-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。③0.1mol/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，用新煮沸冷却的蒸馏水稀释至100mL，混匀（临用前配置）。0.002mol/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，用新煮沸冷却的蒸馏水稀释至1000mL，混匀（临用前配置）。④1%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沸蒸馏水中，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2～3g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，紧密塞好瓶盖并轻轻摇匀后，置于15～25℃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75mL蒸馏水，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①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)式中：V1——试样消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；V0——空白试验消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；C——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；m——试样的质量,g。②过氧化值用1kg样品中活性氧的毫克当量数表示时，按式（2）计算：C(V1-V0)m式中：V1，V0，C，m同式（1）。③过氧化值用过氧化物相当于碘的百分含量表示时，按式（3）计算：C×(V1-V0)×0.1269式中：V1，V0，C，m同式（1）；0.1269——1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？×1000……………(2)PV(meq/kg)=PV(mmol/kg)=2m×1000…………………(1)PV=m×100………(3)实验三Lowry-Folin法测定食品中的蛋白质一原理在碱性溶液中，蛋白质中的肽键与铜盐可产生双缩脲反应，产生Cu2+-蛋白质络合物。Folin－酚试剂中的磷钨酸-磷钼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钨蓝和钼蓝。在一定蛋白质浓度范围内，钨蓝和钼蓝在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100μg／mL溶液。2试剂A：称取Na2CO3100.0g溶于1000mL（最终体积）0.5mol/LNaOH中。3试剂B：称取CuSO4•5H2O1.0g溶于100mL（最终体积）蒸馏水中。4试剂C：称取酒石酸钾钠2.0g溶于100mL（最终体积）蒸馏水中。52mol/LFolin－酚试剂：在2L磨口烧瓶中，加入100g钨酸钠(Na2WO4•2H2O)、25g钼酸钠(Na2MoO4•2H2O)和700mL蒸馏水，再加入50mL85%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蒸馏水和浓溴水（99％）数滴，开口继续沸腾15min，以便除去过量的溴。（冷却后如仍有绿色，需再加溴水数滴，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。使用时用蒸馏水稀释10倍，使其达到所需浓度。三步骤1标准曲线的绘制：⑴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馏水，定容到1.00mL。不同浓度BSA溶液的配制编号0（空白）12345BSA(mL)00.200.400.600.801.00水（mL）1.000.800.600.400.200.00BSA质量（μg）020406080100⑵取试剂A15.00mL，试剂B0.75mL和试剂C0.75mL，在50mL三角瓶中混匀，在每支试管中分别准确加入此试剂1.00mL，充分摇匀，静置15min。⑶分别在各试管中准确加入Folin-酚试剂稀释液3.00mL，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45.00mL蒸馏水和5.00mL2mol/LFolin-酚试剂原液，充分摇匀。⑷静置45min，在540nm波长下测定每个试管中溶液的吸光度（A值）。⑸以A值为纵坐标，BSA质量（即0～100μg）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⑵～⑷。四计算样品中蛋白质的含量（mg/mL）=XA×N×0.001式中：XA—根据标准曲线计算出来的对应稀释样品中蛋白质浓度，（μg／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/L、0.25mol/L、0.50mol/L、0.75mol/L、1.00mol/L、1.25mol/L（5）磷酸氢二钠溶液，浓度为0.10mol/L、0.25mol/L、0.50mol/L、0.75mol/L、1.00mol/L、1.25mol/L（6）缓冲溶液：pH分别为3、4、5、6、7、8（三）主要仪器水浴锅、离心机、电子天平、温度计四、实验方法（一）不同种类蛋白质水合能力的比较分别准确称取0.7g不同蛋白质样品，置于预称重过的离心管中，逐步加去离子水，每加一次去离子水，就用玻璃棒将样品搅匀，一直加至样品呈浆状有少量水析出为止，在管壁上擦干玻棒，静置20min，然后于3000r/min离心10min，倒去上清液，称重。若离心后没有水析出，则应再加去离子水搅动和离心，直至离心后有少量水析出为止。根据离心前后的质量变化计算蛋白质的水合能力（WHC）。（二）不同浓度的MgCl2溶液对蛋白质水合能力的影响准确称取0.7g蛋白质样品，置于预称重过的离心管中，逐步加MgCl2溶液，每加一次MgCl2溶液，就用玻璃棒将样品搅匀，一直加至样品呈浆状有少量溶液析出为止，在管壁上擦干玻棒，静置20min，然后于3000r/min离心10min，倒去上清液，称重。若离心后没有水析出，则应再加对应