食品化学实验PPT课件

1、食品化学食品化学实验实验 课程简介：课程简介： 本实验课程主要面向本实验课程主要面向“食品科学与工程食品科学与工程”、“食品质量与安全食品质量与安全”等专业本科生，以专业基础课等专业本科生，以专业基础课程程食品化学食品化学为理论基础，共有学时数为理论基础，共有学时数1616学时，学时，教学内容包括教学内容包括“食品水中分活度值的测定食品水中分活度值的测定”、“水水产品中产品中K K值的测定值的测定”等。实验教学包括技能型和综合等。实验教学包括技能型和综合型教学环节，可加强学生对食品化学知识的理解及型教学环节，可加强学生对食品化学知识的理解及其研究方法的掌握，及提高学生动手操作及综合应其研究方法

2、的掌握，及提高学生动手操作及综合应用能力。用能力。l实验一实验一 食品水分活度值的测定食品水分活度值的测定l （aw测定仪及扩散法）测定仪及扩散法）l实验二实验二 水产品中水产品中K值的测定值的测定l实验三实验三 淀粉糊化度的测定淀粉糊化度的测定l实验四实验四 美拉德反应初始阶段的测定美拉德反应初始阶段的测定实验一实验一 食品水分活度值的测定食品水分活度值的测定 （Aw测定仪及扩散法）测定仪及扩散法）【实验目的【实验目的】 1.掌握利用水分活度测定仪器测定食品水掌握利用水分活度测定仪器测定食品水分活度的方法分活度的方法 2.了解食品中水分存在的状态了解食品中水分存在的状态 【实验原理【实验原理

3、】l 食品中的水是以自由态、水合态、胶体吸润态、表面食品中的水是以自由态、水合态、胶体吸润态、表面吸附态等状态存在。不同状态的水可分为两类：由氢键结吸附态等状态存在。不同状态的水可分为两类：由氢键结合力联系着的水分称为结合水；以毛细管力联系着的水称合力联系着的水分称为结合水；以毛细管力联系着的水称为自由水。自由水能被微生物利用，结合水则不能。为自由水。自由水能被微生物利用，结合水则不能。l水分活度水分活度近似的表示为在某一温度下溶液中水蒸气分压与近似的表示为在某一温度下溶液中水蒸气分压与纯水蒸汽压之比。纯水蒸汽压之比。 l水分活度测定仪水分活度测定仪主要是在一定温度下利用仪器装置中的湿主要是在

4、一定温度下利用仪器装置中的湿敏元件，根据食品中水蒸气压力的变化，从仪器表头上读敏元件，根据食品中水蒸气压力的变化，从仪器表头上读出指针所示的水分活度。出指针所示的水分活度。 l苹果块，市售苹果块，市售“佳应子佳应子”（蜜饯），面包，（蜜饯），面包，饼干。饼干。l氯化钡饱和溶液氯化钡饱和溶液lSJN5021型水分活度测定仪型水分活度测定仪【试剂和器材【试剂和器材】【实验步骤【实验步骤】（1） 将等量的纯水及捣碎的样品（约将等量的纯水及捣碎的样品（约2克）迅速放入测试盒，克）迅速放入测试盒，拧紧盖子密封，并通过转接电缆插入拧紧盖子密封，并通过转接电缆插入“纯水纯水”及及“样品样品”插孔。插孔。固体

5、样品应碾碎成米粒大小，并摊平在盒底。固体样品应碾碎成米粒大小，并摊平在盒底。（2） 把稳压电源输出插头插入把稳压电源输出插头插入“外接电源外接电源”插孔（如果不外插孔（如果不外接电源，则可使用直流电），打开电源开关，预热接电源，则可使用直流电），打开电源开关，预热15分钟，如分钟，如果显示屏上出现果显示屏上出现“E”，表示溢出，按，表示溢出，按“清零清零”按钮。按钮。（3）调节）调节“校正校正”电位器，使显示为电位器，使显示为100.000.05.（4）按下）按下“活度活度”开关，调节开关，调节“校正校正”电位器，使显示为电位器，使显示为 1.0000.001l（5）测试盒平衡半小时后（若室温

6、低于）测试盒平衡半小时后（若室温低于，则需，则需平衡分钟），按下相应的平衡分钟），按下相应的“样品测定样品测定”开关，即可开关，即可读出样品的水分活度读出样品的水分活度Aw的值（读数时，取小数点后面的的值（读数时，取小数点后面的三位数）。三位数）。l（6）测量相对湿度时，将）测量相对湿度时，将“活度活度”开关复位，然后按开关复位，然后按相应的相应的“样品测定样品测定”开关，现实的数值即为所测空间的开关，现实的数值即为所测空间的相对湿度。相对湿度。l（7）关机，清洗并吹干测试盒，放入干燥剂，盖上盖）关机，清洗并吹干测试盒，放入干燥剂，盖上盖子，拧紧密封。子，拧紧密封。【注意事项【注意事项】（1）

7、 在测试前，仪器一般用标准溶液进行校正。在测试前，仪器一般用标准溶液进行校正。（2） 环境不同，应对标准值进行修正。环境不同，应对标准值进行修正。（3） 测定时切勿使湿敏元件沾上样品盒内样品。测定时切勿使湿敏元件沾上样品盒内样品。（4） 本仪器应避免测量含二氧化硫、氨气、酸和碱等腐蚀性本仪器应避免测量含二氧化硫、氨气、酸和碱等腐蚀性 样品。样品。（5）每次测量时间不应超过一小时。）每次测量时间不应超过一小时。实验二实验二 水产品中水产品中K值的测定值的测定【实验目的【实验目的】 1. 了解水产品中了解水产品中K值的意义。值的意义。 2掌握掌握K值的测定原理和操作技术。值的测定原理和操作技术。

8、【实验原理【实验原理】 鱼体死后，鱼肉中三磷酸腺苷（鱼体死后，鱼肉中三磷酸腺苷（ATP）迅速分解，引起死）迅速分解，引起死后变硬。随着核苷酸的降解，产生了二磷酸腺苷（后变硬。随着核苷酸的降解，产生了二磷酸腺苷（ADP）、磷）、磷酸腺苷（酸腺苷（AMP）、磷酸次黄嘌呤核苷（）、磷酸次黄嘌呤核苷（IMP）、次黄嘌呤核苷）、次黄嘌呤核苷（HxR）、次黄嘌呤（）、次黄嘌呤（Hx）、黄嘌呤（）、黄嘌呤（X）及尿酸。利用）及尿酸。利用K值值来衡量鱼肉的鲜度。来衡量鱼肉的鲜度。l鱼肉鱼肉l高效液相色谱仪（带紫外检测器）、高效液相色谱仪（带紫外检测器）、ODSC18分离柱、匀浆机、离心机、分析分离柱、匀浆机、

9、离心机、分析天平天平【试剂和器材【试剂和器材】【实验步骤【实验步骤】 1、样品处理、样品处理 标准品标准品 称取称取Hx 5mg，HxR各各10mg，定容至，定容至10mL，吸取等体积标液混合，制备标准混合液。，吸取等体积标液混合，制备标准混合液。 取鱼肉溶液取鱼肉溶液10mg，用，用30mL8%的冷的高氯酸（的冷的高氯酸（PCA）均质）均质2min。10000r4离心离心20min，取上清液，沉淀重新提取两次，取上清液，沉淀重新提取两次，上清液用上清液用10mol/L的的KOH调节调节pH至至6.5，在，在0下保存下保存30min以以沉淀高氯酸钾，过滤取上清液，用中性沉淀高氯酸钾，过滤取上清

10、液，用中性PCA（pH=6.5）定容至）定容至100ml，4保存备用保存备用。2、色谱条件、色谱条件 色谱柱：色谱柱：DOS C18，5m，4.6250mm； 检测波长：检测波长：254nm；柱温：；柱温：25；进样量；进样量10ul；流动相：；流动相： A为为50mM KH2PO4-K2HPO4缓冲液（缓冲液（pH=6.5）；）；B由流由流 动相动相A与甲醇以与甲醇以91（V/V）比例混合组成，）比例混合组成， HxR + HxHxR + Hx K= 100%100% ATP + ADP + AMP + IMP+ HxR + Hx3、测定、测定 流速流速0.7ml/min，梯度洗脱程序：，梯

11、度洗脱程序：014min，流动相，流动相A为为100；1418min，流动相，流动相B由由0增至增至25%；1822min，流动相，流动相B由由25%增至增至90%；25min，流动相，流动相B增至增至100%，保持，保持B洗脱洗脱25min。4、结果计算：、结果计算：实验三实验三 淀粉糊化度的测定淀粉糊化度的测定【实验目的【实验目的】 1. 了解淀粉糊化度的概念及意义了解淀粉糊化度的概念及意义 2掌握淀粉糊化度的测定原理和操作技术。掌握淀粉糊化度的测定原理和操作技术。 【实验原理【实验原理】 糊化淀粉在糖化酶作用下，水解转化为葡萄糖，糊化淀粉在糖化酶作用下，水解转化为葡萄糖，葡萄糖在碱性溶液

12、中被碘氧化成葡萄糖酸，过量的碘葡萄糖在碱性溶液中被碘氧化成葡萄糖酸，过量的碘经酸化后用硫代硫酸钠滴定。经酸化后用硫代硫酸钠滴定。 样品经酶水解产生葡萄糖的量与样品完全糊化后样品经酶水解产生葡萄糖的量与样品完全糊化后酶水解产生的葡萄糖量之比即为酶水解产生的葡萄糖量之比即为糊化度糊化度。l糖化酶液糖化酶液l分析天平、恒温水浴锅、索氏抽提器、分析天平、恒温水浴锅、索氏抽提器、碱式滴定管碱式滴定管【试剂和器材【试剂和器材】【实验步骤【实验步骤】 1、样品处理、样品处理 取样品取样品20g，加入乙醇脱水，抽滤，生成的沉淀用乙醇反复，加入乙醇脱水，抽滤，生成的沉淀用乙醇反复洗涤，脱水干燥后吹干，用研钵粉碎

13、。放入索氏抽提器中脱脂，洗涤，脱水干燥后吹干，用研钵粉碎。放入索氏抽提器中脱脂，干燥。干燥。2、酶解、酶解 取处理过的样品，加水，在电炉上糊化，冷却后加糖化酶，取处理过的样品，加水，在电炉上糊化，冷却后加糖化酶，水浴保温，加入盐酸终止反应。定容，过滤备用。水浴保温，加入盐酸终止反应。定容，过滤备用。3、滴定、滴定 取滤液加及碘取滤液加及碘-碘化钾溶液和氢氧化钠溶液，反应后用硫代碘化钾溶液和氢氧化钠溶液，反应后用硫代硫酸钠滴定至无色。硫酸钠滴定至无色。4.结果计算结果计算 式中：式中：V0：滴定空白消耗硫代硫酸钠体积，：滴定空白消耗硫代硫酸钠体积，mL;V1：滴定完全糊化样品消耗硫代硫酸钠体积，

14、：滴定完全糊化样品消耗硫代硫酸钠体积，mL;V2：滴定样品消耗硫代硫酸钠体积，：滴定样品消耗硫代硫酸钠体积，mL。 V V0 0-V-V2 2 糊化度糊化度= 100%100% V0-V1l1、在酶水解过程中应保证充分的加酶量和水、在酶水解过程中应保证充分的加酶量和水解时间。解时间。l2、糖化酶的最适作用温度为、糖化酶的最适作用温度为50，应控制温，应控制温度不要过低或过高。度不要过低或过高。【注意事项【注意事项】实验四实验四 美拉德反应初始阶段的测定美拉德反应初始阶段的测定【实验目的【实验目的】 1. 了解美拉德反应的概念及意义了解美拉德反应的概念及意义 2掌握美拉德反应初级阶段的测定原理和

15、操作掌握美拉德反应初级阶段的测定原理和操作 技术。技术。 【实验原理【实验原理】 美拉德反应即蛋白质、氨基酸或胺与碳水化合物之间的相互作用。美拉美拉德反应即蛋白质、氨基酸或胺与碳水化合物之间的相互作用。美拉德反应开始，以无紫外吸收的无色溶液为特征。随着反应不断进行，还原力德反应开始，以无紫外吸收的无色溶液为特征。随着反应不断进行，还原力逐渐增强，溶液变成黄色，在近紫外区吸收增大，同时还有少量糖脱水变成逐渐增强，溶液变成黄色，在近紫外区吸收增大，同时还有少量糖脱水变成5-羟甲基糖醛（羟甲基糖醛（HMF），以及发生健断裂形成二羰基化合物和色素的初产），以及发生健断裂形成二羰基化合物和色素的初产物，

16、最后生成类黑精色素。本实验利用模拟实验：即葡萄糖与甘氨酸在一定物，最后生成类黑精色素。本实验利用模拟实验：即葡萄糖与甘氨酸在一定pH缓冲液中加热反应，一定时间后测定缓冲液中加热反应，一定时间后测定HMF的含量和在波长为的含量和在波长为285nm处的处的紫外消光值。紫外消光值。 HMF的测定方法是根据的测定方法是根据HMF与对与对氨基甲苯和巴比妥酸在酸性条件下氨基甲苯和巴比妥酸在酸性条件下的呈色反应。此反应常温下生成最大吸收波长的的呈色反应。此反应常温下生成最大吸收波长的550nm的紫红色。因不受糖的紫红色。因不受糖的影响，所以可直接测定。这种呈色物对光、氧气不稳定，操作时要注意。的影响，所以可

17、直接测定。这种呈色物对光、氧气不稳定，操作时要注意。l仪器：分光光度计、水浴锅、试管等。仪器：分光光度计、水浴锅、试管等。l试剂试剂1巴比妥酸溶液：称取巴比妥酸巴比妥酸溶液：称取巴比妥酸500mg，加约，加约70ml水，在水浴加热使其溶解，水，在水浴加热使其溶解，冷却后转移入冷却后转移入100ml容量瓶中，定容。容量瓶中，定容。2对对氨基甲苯溶液：称取对氨基甲苯溶液：称取对氨基甲苯氨基甲苯10.0g，加，加50ml异丙醇在水浴上慢慢加异丙醇在水浴上慢慢加热使之溶解，冷却后移入热使之溶解，冷却后移入100ml容量瓶中，加冰醋酸容量瓶中，加冰醋酸10ml，然后用异丙醇定容。，然后用异丙醇定容。溶液

18、置于暗处保存溶液置于暗处保存24小时后使用。保存小时后使用。保存4-5天后，如呈色度增加，应重新配制。天后，如呈色度增加，应重新配制。31mol/L葡萄糖溶液。葡萄糖溶液。40.1mol/L甘氨酸溶液。甘氨酸溶液。【试剂和器材【试剂和器材】【实验步骤【实验步骤】 1、取、取5支试管，分别加入支试管，分别加入5ml 1.0mol/L葡萄糖溶液和葡萄糖溶液和0.1mol/L赖赖氨酸溶液，编号为氨酸溶液，编号为A1，A2，A3，A4，A5。A2A4调调pH到到9.0，A5加亚硫酸钠溶液。加亚硫酸钠溶液。5支试管置于支试管置于90水浴锅内并记时，反应水浴锅内并记时，反应1h，取，取A1，A2，A5管，冷却后测定它们的管，冷却后测定它们的258nm紫外吸收和紫外吸收和HNF值。值。 2、 HMF的测定：的测定：A1，A2，A5各取各取2.0ml于三支试管中，加对于三支试管中，加对一氨基甲苯溶液一氨基甲苯溶液5ml。然后分别加入巴比妥酸溶液。然后分别加入巴比妥酸溶液1ml，另取一，另取一支试管加支试管加A1液液2ml和和5ml对一氨基甲苯溶液，但不加巴比妥酸液对一氨基甲苯溶液，但不加巴比