食品化学实验指导

By湖风微竹 http://cjhg.home.sunbo.net/

食品化学实验指导

中国农业大学 食品科学与营养工程学院

2006年3月

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实验一 淀粉α-化度的测定

一、实验目的：

了解α-淀粉酶的作用,观察淀粉制品α-化度的差别，理解生淀粉、老化淀粉和糊化淀粉的酶解速度差异，从而了解糊化淀粉对于食品加工和人体消化吸收的意义。理解糖的还原性质和淀粉及酶解产物与碘的作用。

二、实验原理：

淀粉食品在含充足水条件下加热到糊化温度以上发生糊化。糊化后快速脱水可以固定在α-状态，缓慢降温则可能发生老化。淀粉糊化度的高低可以用α-化度来表示，而α-化度高，则容易为淀粉酶所水解，因此α-化度也是衡量淀粉消化难易程度的一个指标。

用碘量法测定淀粉酶水解生成的葡萄糖的含量，可以反映出淀粉的α-化度。淀粉与碘形成包合物从而呈现颜色，其颜色深浅与淀粉的糖链长度和分子状态有关。碘量法测定中淀粉作为指示剂。

CHO COOH

(CHOH)4 +I2 + 2NaOH (CHOH)4 + 2NaI + H2O

CH2OH CH2OH

I2（过量部分）+ 2NaOH NaIO + NaI + H2O NaIO ＋ NaI ＋ H2SO4 Na2SO4 ＋I2＋H2O I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6

三、实验材料与试剂

1、材料：生玉米淀粉、速食绿豆粥、膨化食品、老化的粉丝、老化的米饭等。

2、试剂：

a. 5mg/ml淀粉酶（活力单位3000~5000）溶液：临用前直接用水配制，过滤。 b. pH5.6柠檬酸缓冲液：A柠檬酸20.01g，水配制并定容1000ml；B柠檬酸三钠29.41g水配制并定容1000ml，1：2体积混合即可）；

c. 0.05mol/L硫代硫酸钠溶液：称取13g Na2S2O3·5H2O，溶于1000ml水中，缓缓煮沸10min，冷却。放置两周后过滤备用。使用前用基准重铬酸钾标定。

d. 0.1mol/L碘-碘化钾标准溶液：称取碘13g和碘化钾35g，先将碘化钾溶解于少量蒸馏水中，在不断搅拌下加入碘，使其全部溶解后，移入1000mL棕色容量瓶中，定溶至刻度，摇匀，置避光处待用。临用前用基准三氧化二砷标定。 e. 10%硫酸溶液：量取10 mL硫酸加水稀释至100 mL。

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f. 1mol/L盐酸溶液：量取8.33 mL盐酸加水稀释至100 mL。

g. 0.1mol/L氢氧化钠溶液：称取4g氢氧化钠，加蒸馏水不断搅拌至溶解，定容至1000mL。

3、实验器材：

滴定管、250ml三角瓶6只、100ml量筒1只、5ml移液管2只、10ml具塞刻度度试管2只、100ml容量瓶2只、研钵、滴管、搅棒、滤纸、漏斗、电炉、铁架台、铁圈、石棉网、天平、50℃恒温水浴。

四、实验步骤：

（1）将待测样品在粉碎机中粉碎，然后称取1克（精确至0.01g），用40ml蒸馏水转移

入三角瓶中。 （2）另取1g样品，加40ml水在电炉上煮沸糊化20分钟，待其冷却至室温。

（3）二瓶中同样加入40mL柠檬酸缓冲液，放入50℃水浴中保温5min使其恒温。 （4）准确加入2.0ml酶液，然后在50℃保温15分钟，期间应随时摇动。

（5）三角瓶取出后立即加入1mol/L盐酸4ml，以终止反应，用蒸馏水定容100ml。 （6）将定容后的酶解液过滤，取滤液10.0ml移入三角瓶，加入0.1mol/L碘液10.0ml、

以及0.1mol/L氢氧化钠36ml，用瓶塞塞好静置15min。 （7）迅速加入10%硫酸4.0ml。 （8）立即用0.05mol/L硫代硫酸钠标准液滴定至无色，记录所消耗的硫代硫酸钠毫升数。 （9）取5ml蒸馏水和5ml柠檬酸缓冲液于三角瓶中，加2.0ml酶液，50℃保温15min，

以后按（5）进行空白溶液滴定，记录消耗的硫代硫酸钠毫升数作为空白值。

五、计算

α-化度=（V0-V2）/（V0-V1）×100% V0——滴定空白溶液所消耗的硫代硫酸钠体积ml V2——滴定未糊化样品所消耗的硫代硫酸钠体积ml V1——滴定糊化样品所消耗的硫代硫酸钠体积ml

六、说明及注意事项

1. 此法用于淀粉转化为糊精转化率的测定。

⒉ 一般膨化食品的α-化度为98-99％，方便面条为86％，速溶代乳粉为90-92％，生淀粉为15％。

3. 样品糊化必须完全，否则影响酶解。

4. 酶解过程中需不断摇动三角瓶，以使溶液受热均匀。 5. 加入硫酸后要迅速滴定，防止碘挥发。

七、思考问题：

1．α-淀粉酶水解淀粉的产物是什么？

2．膨化食品、老化淀粉和生淀粉的α-化度差异原因为何？

3．若糊化不完全，酶解后的产物加入碘水之后颜色会有所差异，为什么？

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实验二 脂肪过氧化值及酸价的测定

一、实验目的

通过对不同加工及氧化处理过程中油脂的过氧化值和酸价的测定，了解这两种影响油脂质量重要因素的形成过程，理解不同的加工处理及储藏条件对油脂的氧化程度的差异，并通过实验培养自己对所学知识的理解能力和分析能力。

二、实验原理

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ROOH可进一步分解，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，脂肪中的过氧化值与过量的KI反应生成I2，用Na2S2O3滴定生成的I2，根据硫代硫酸的用量来计算油脂的过氧化值。

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脂肪中游离脂肪酸所需消耗的氢氧化钾的毫克数表示。

三、实验材料

1、材料： 新鲜色拉油、各种产生过氧化物和酸价的油，如煎炸油、经光照的油、久存

的植物油、未加抗氧化剂的油等。

2、试剂：

a. 三氯甲烷、冰乙酸、乙醚、乙醇；

b. KI饱和溶液：称取碘化钾10g，加水5mL，贮存于棕色瓶中，如发现溶液变黄，应

重新配置。

c. 0.002mol/L硫代硫酸钠标准溶液：用0.1mol/L的硫代硫酸钠标准溶液加水稀释。 d. 0.5%淀粉指示剂：500mg淀粉加少量冷水调匀，再加沸水至100ml。 e. 1%酚酞指示剂：1.0g酚酞溶于100ml 95%乙醇溶液中。 f. 0.01mol/L氢氧化钾标准溶液。

3、仪器： 25ml滴定管、50ml量筒、移液管、100ml、 1000ml容量瓶。

四、操作步骤

（一）过氧化值的测定：称取新鲜色拉油2g，加工油0.2~2g，或其他严重变质油0.5g，分别置于干燥的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，轻轻摇动使油脂溶解，加入1.0ml饱和KI溶液，迅速盖塞轻摇30s，置暗处放3min。加水100ml，充分摇匀后立即用0.01mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色时，加淀粉指示剂1.0ml，继续滴定至蓝色消失为止,记下体积V。取相同量三氯甲烷－冰乙酸，饱和KI溶液，水，按同一方法做空白。

（二）酸价的测定：称取新鲜色拉油2克，加工油0.2~2克，分别置于250ml三角瓶中，加入已调至中性的乙醚—乙醇混合液（2：1）50ml，（加3滴酚酞指示剂，用0.1mol/L KOH调至微红），摇动瓶使之溶解，用0.01mol/L氢氧化钾溶液滴定至出现微红色30s不褪，记下消耗碱液毫升数（V）。

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五、计算

1．过氧化值（POV）

过氧化值(%)=(V1-V2)×C×0.1269 ×100

m 式中

V1-----油样用去的硫代硫酸钠溶液体积，ml

V2-----空白试验用去的硫代硫酸钠溶液体积，ml C------硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L m------油样质量，g

0.1269----1ml硫代硫酸钠标准溶液相当于碘的克数，g

2．酸价

C×V×56.1

酸价（mgKOH/g油）= ——————

m

式中 C——氢氧化钾标准溶液浓度，mol/L V——消耗氢氧化钾标准溶液的体积，ml 56.1——氢氧化钾的摩尔质量 m——油脂质量，g

六、注意事项

1．加入碘化钾后，静置时间长短以及加水量多少，对测定结果均有影响。 2．测定蓖麻油时，只用中性乙醇而不用混合溶剂。

3．测定深色油的酸价，可减少试样用量，或适当增加混合溶剂的用量，以百里酚酞或麝香草酚酞作指示剂，以使测定终点的变色明显。

4．滴定过程中如出现混浊或分层，表明由碱液带进水过多，乙醇量不足以使乙醚与碱溶液互溶。一旦出现此现象，可补加95%的乙醇，促使均一相体系的形成。 5．乙醚－乙醇混合液需临用前配制，以防重新溶入CO2使溶液产生碳酸。 6．取样时要将样品混合均匀再称取。

七、思考题

1．油脂酸价的定义是什么？油脂中游离脂肪酸与酸价关系如何？ 2．过氧化值的定义是什么？测定油脂中过氧化值的意义何在？

3．如何根据实验结果判断不同加工处理的油中过氧化值及酸价的高低与油脂氧化程度的关系？

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实验五 酶促褐变的影响因素

一、实验目的：

了解水果蔬菜切分后酶促褐变的机理和影响因素，了解亚硫酸盐、温度、pＨ值、酸、还原剂等因素对反应速度的影响，从而理解酶促褐变的控制方法。

二、实验原理：

许多水果和蔬菜切开后都容易变褐，其主要机理是酶促褐变。酶促褐变是果蔬材料当中的酚酶催化多酚类底物产生醌类物质，并进一步聚合成为黑色素的反应，该反应的发生需要有活性的酶、酚类物质、氧气、恰当的温度和pＨ环境才能发生，其酶的最大活性发生在pH5-7。亚硫酸盐或二氧化硫为褐变抑制剂。维生素C具有还原作用，可以将醌类物质还原为酚类物质，阻止其进一步褐变。金属螯合剂可以螯合酚氧化酶的辅基金属离子，对酶促褐变反应的发生有抑制。热烫可抑制酶的活性，从而抑制反应发生。

三、材料、试剂与设备：

1、材料：马铃薯、甘薯、梨、苹果等 2、试剂： 0.5％ 维生素C溶液

0.5％ 维生素C－2％柠檬酸混合溶液 0.5% 亚硫酸氢钠溶液；

3、设备：天平、分光光度计、离心机、电炉、100ml烧杯、100ml量筒、滴管、玻棒、

铁圈、石棉网、1-14pH试纸、标签纸等。

四、实验步骤：

1．蒸馏水处理、酸处理、维生素C处理和亚硫酸氢钠处理

（1） 取4个100ml小烧杯，编号，并按下列要求加入试剂，测定pH值，记录。

1号杯中加入30ml蒸馏水。

2号杯中加入30ml 0.5%亚硫酸氢钠溶液。 3号杯中加入30ml维生素C溶液。

4号杯中加入30ml维生素C-柠檬酸混合液。

（2）选取一种实验材料，去皮，切成豌豆大小的碎块，迅速各称取10克，分别装入已

编号的4个小烧杯中。 （3） 用玻棒搅匀，稍沉淀后溶液倒入离心管于4000转/分的离心机中离心5min。上清

液于410nm处和600nm处以空气做参比测定4种溶液的透光率值，并记录。 （4） 60分钟后，分别混匀4种溶液，离心，同上法进行测定，记录。 2． 酶促褐变程度实验

（1） 将切成豌豆大小的实验材料放在空气中，分别于初始、30min、60min、90min时

各取10克于小烧杯中，加30ml蒸馏水搅拌，溶液倒入离心管于4000转/分的离心机中离心5min。上清液于410nm或600nm处测定透光率值，记录。 （2） 绘制时间——透光率值的曲线。

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3．热烫处理

（1）取250ml烧杯1只，加入100ml蒸馏水，煮沸。

（2）称取已切成大小均一的样品碎块约10克，分成两份。 （3）在沸水中加入一份实验样品，煮沸30秒钟，用漏勺捞起。

（4）煮沸后样品与同时切开的另一半实验样品一起放在空气中30分钟后，对比其颜色

变化。

五、结果记录

表1 比色记录值（透光率）

空气中对照 蒸馏水处理 亚硫酸氢钠处理 抗坏血酸处理 抗坏血酸－柠檬酸处理 初始 600nm 410nm 30分钟 600nm 410nm 60分钟 600nm 410nm 90分钟 600nm 410nm 表2 各处理对酶促褐变反应速度的影响 空气中对照 蒸馏水处理 亚硫酸氢钠处理 抗坏血酸处理 未热烫处理 热烫处理 样品初始颜色 60分钟后颜色 抑制褐变效果 抗坏血酸－柠檬酸处理 六．结论：

七．注意事项

1．实验材料尽量选用新鲜的，以保证酶有足够的活性。 2．比色时溶液一定要澄清透明，否则影响透光率。

3．因酶促褐变随时在发生，为保证结果的可靠性，各处理的比色时间尽量一致。

八．思考题：

1．实验材料放在空气当中为什么会发生褐变，原因是什么？

2．为什么材料泡在水中，水会变褐？人们用水来防止蔬菜材料褐变是什么道理？ 3．水中加入亚硫酸盐对褐变的速度有什么影响？为什么？ 4．热烫前后酶促褐变的速度有何不同？为什么？

5．通过实验，你认为加工中可采取哪些措施防止褐变的发生？

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实验六 花青素稳定性的影响因素

一、实验目的

本实验为部分自主设计试验。同学们可通过实验了解花青素的性质，特别是要掌握影响花青素颜色变化的主要因素，从而提出在加工过程中如何利用花青素的这些特性为生产实践服务。

二、实验原理

花青素属黄酮类化合物，是植物中主要的水溶性色素之一。它色彩十分鲜艳美丽， 以蓝、紫、红、橙等颜色为主。

花青素和花色苷的化学性质不稳定，常常因环境条件的变化而改变颜色，影响变 色的条件主要包括pH值、氧化剂、酶、金属离子、糖、温度和光照等。

三、实验材料

1、几种色彩不同的植物：玫瑰茄、玫瑰花、菊花、紫甘蓝、桑葚、心里美萝卜等。 2、试剂：1mol/L NaOH溶液、冰乙酸、亚硫酸氢钠、2%抗坏血酸、三氯化铝、三氯化铁、30％过氧化氢、果糖、木糖等。

3、仪器：试管、烧杯、电炉、表皿、水浴锅、可见分光光度计（带扫描）

四、实验过程 （一） 样品处理

将几种花用热水浸泡，取其溶液实验；几种含花青素的水果、蔬菜可取少量研磨后用水提取，取清液实验。

（二）实验操作

1、pH值对花青素色泽的影响

取若干支试管，编号。取不同颜色花的溶液和果蔬汁约2～3ml分别于各试管中，逐滴加入1mol/L NaOH溶液，观察颜色变化，记录。然后再分别向各试管中滴加冰乙酸，观察颜色变化，记录。取1～2种溶液，就其碱性和酸性条件下溶液的颜色在可见光区扫描，分析最大吸收波长的转移特点。

2、亚硫酸盐对花青素颜色的影响

取不同颜色的溶液约2～3ml，分别加入少许亚硫酸氢钠，摇匀，观察色泽变化， 记录。也可按实验操作1做扫描分析，结合不同吸收波长的变化和相同波长下吸光度值的变化对比分析。

3、抗坏血酸对花青素颜色的影响

取不同颜色的溶液约2～3ml，分别加几滴2%抗坏血酸，观察溶液颜色变化，记录。

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4、金属离子对花青素色泽的影响

取不同颜色的溶液约2～3ml，逐一加入少许三氯化铝或三氯化铁，振摇，观察并记录色泽变化。

5、温度的影响

取不同颜色的溶液约2～3ml于表皿中，电炉上小火加热，观察颜色变化。

6、糖对花青素颜色的影响

取不同颜色的溶液约2～3ml于试管中，分别加果糖、木糖等少许，沸水浴中加热，观察其颜色的变化并记录。

五、实验记录

列表记录以上各种处理花青素颜色的变化

六、实验说明

实验中可自行选择带有花青素的样品，影响因素及实验条件也可以自己设计。

七、思考题

1、在pH值的影响中，如果先加酸，为什么不易变色，而加碱却很容易变色？ 2、为什么不同颜色的溶液在相同的环境条件下，其颜色变化会有不同的结果？ 3、在若干影响因素中，哪一种因素对花青素的影响最大？为什么？

4、通过实验，你对花青素的性质有何理解？对在加工中含花青素样品的护色你有什么想法？

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实验七 辣椒红色素的分离提取及测定

一、实验目的

本实验为自主设计实验。要求学生几人一小组，自己查阅文献、制定实验方案、 在教师指导下讨论通过后进行实验。通过对辣椒红色素的提取及分离、测定，初步了解和掌握食品中某些成分的提取技术、分离技术以及测定方法，从而对食品有效成分的分析有比较系统的认识，为能灵活运用食品化学的研究方法打下良好的基础。

本次实验还拟通过这种方式，使同学们了解一个研究性实验的基本过程，从而提高对科学研究的兴趣，为今后创新性实验的开发奠定一定的能力基础，同时也在于培养大家团结协作的团队精神。

二、实验原理

辣椒红色素为脂溶性色素，选用适当的方法提取后，可采用不同的分离技术进行色素的分离，用分光光度法或色谱法进行定量测定。

三、实验材料与设备 1、材料：干红辣椒

2、试剂：石油醚、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、柱层析用硅胶、薄层层析用硅胶、0.5％羧甲基纤维素钠等。

3、设备：粉碎机、索式提取器、超声波清洗器、微波萃取器、旋转蒸发仪、烘箱、

柱层析、层析缸、分光光度计、高效液相色谱仪等

四、实验过程（可作为参考）

1、色素提取：将干辣椒粉碎后用索氏提取法进行浸提 2、色素的粗分离：柱层析法

3、色素分离：薄层板的制备及层析分离 4、色素测定：分光光度法或高效液相色谱法

五、实验说明

1、实验的设计及实施要根据实验室的具体条件而定。

2、实验结束后，每组需交一份研究性实验报告，内容包括辣椒红素的简要综述、实验的方法和结果（需附分离图）、分析讨论、参考文献。

六、思考题

1、除辣椒红素外，还有哪些色素的分离提取可以用到你所采用的方法？

2、辣椒红素属于食品中的哪一类色素？它的性质如何？在分离提取以及储藏、加工过程中应注意哪些问题？

3、一个实验的成功包括很多因素，通过这次实验，你最大的收获和体会是什么？

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9fhh.html