食品化学课件

食品化学实验食品化学1课程简介：本实验课程主要面向“食品科学与工程”、“食品质量与安全”等专业本科生，以专业基础课程《食品化学》为理论基础，共有学时数16学时，教学内容包括“食品水中分活度值的测定”、“水产品中K值的测定”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其研究方法的掌握，及提高学生动手操作及综合应用能力。课程简介：2目录实验一食品水分活度值的测定（aw测定仪及扩散法）实验二水产品中K值的测定实验三淀粉糊化度的测定实验四美拉德反应初始阶段的测定目录3实验一食品水分活度值的测定（Aw测定仪及扩散法）【实验目的】

1.掌握利用水分活度测定仪器测定食品水分活度的方法2.了解食品中水分存在的状态

实验一食品水分活度值的测定4【实验原理】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。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纯水蒸汽压之比。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。【实验原理】食品中的水是以自由态、水合态、胶5苹果块，市售“佳应子”（蜜饯），面包，饼干。氯化钡饱和溶液SJN5021型水分活度测定仪【试剂和器材】苹果块，市售“佳应子”（蜜饯），面包，饼干。【试剂和器材】6【实验步骤】（1）将等量的纯水及捣碎的样品（约2克）迅速放入测试盒，拧紧盖子密封，并通过转接电缆插入“纯水”及“样品”插孔。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“外接电源”插孔（如果不外接电源，则可使用直流电），打开电源开关，预热15分钟，如果显示屏上出现“E”，表示溢出，按“清零”按钮。

（3）调节“校正Ⅱ”电位器，使显示为100.00±0.05.

（4）按下“活度”开关，调节“校正Ⅱ”电位器，使显示为1.000±0.001

【实验步骤】（1）将等量的纯水及捣碎的样品（约2克）迅速放7（5）测试盒平衡半小时后（若室温低于２５℃，则需平衡５０分钟），按下相应的“样品测定”开关，即可读出样品的水分活度Aw的值（读数时，取小数点后面的三位数）。（6）测量相对湿度时，将“活度”开关复位，然后按相应的“样品测定”开关，现实的数值即为所测空间的相对湿度。（7）关机，清洗并吹干测试盒，放入干燥剂，盖上盖子，拧紧密封。

（5）测试盒平衡半小时后（若室温低于２５℃，则需平衡５０分钟8【注意事项】（1）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。

（3）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、酸和碱等腐蚀性样品。

（5）每次测量时间不应超过一小时。【注意事项】（1）在测试前，仪器一般用标准溶液进行校正。9实验二水产品中K值的测定【实验目的】1.了解水产品中K值的意义。2．掌握K值的测定原理和操作技术。

实验二水产品中K值的测定10【实验原理】鱼体死后，鱼肉中三磷酸腺苷（ATP）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（ADP）、磷酸腺苷（AMP）、磷酸次黄嘌呤核苷（IMP）、次黄嘌呤核苷（HxR）、次黄嘌呤（Hx）、黄嘌呤（X）及尿酸。利用K值来衡量鱼肉的鲜度。【实验原理】鱼体死后，鱼肉中三磷酸腺苷（A11鱼肉高效液相色谱仪（带紫外检测器）、ODSC18分离柱、匀浆机、离心机、分析天平【试剂和器材】鱼肉【试剂和器材】12【实验步骤】

1、样品处理标准品称取Hx5mg，HxR各10mg，定容至10mL，吸取等体积标液混合，制备标准混合液。

取鱼肉溶液10mg，用30mL8%的冷的高氯酸（PCA）均质2min。10000r4℃离心20min，取上清液，沉淀重新提取两次，上清液用10mol/L的KOH调节pH至6.5，在0℃下保存30min以沉淀高氯酸钾，过滤取上清液，用中性PCA（pH=6.5）定容至100ml，4℃保存备用。2、色谱条件色谱柱：DOSC18，5µm，4.6×250mm；检测波长：254nm；柱温：25℃；进样量10ul；流动相：A为50mMKH2PO4-K2HPO4缓冲液（pH=6.5）；B由流动相A与甲醇以9﹕1（V/V）比例混合组成，

【实验步骤】1、样品处理标准品称取Hx5mg，Hx13HxR+HxK=×100%ATP+ADP+AMP+IMP+HxR+Hx3、测定流速0.7ml/min，梯度洗脱程序：0~14min，流动相A为100％；14~18min，流动相B由0增至25%；18~22min，流动相B由25%增至90%；25min，流动相B增至100%，保持B洗脱25min。4、结果计算：HxR+Hx3、测定14实验三淀粉糊化度的测定【实验目的】

1.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。

实验三淀粉糊化度的测定15【实验原理】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。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糊化度。【实验原理】糊化淀粉在糖化酶作用下，水解转16糖化酶液分析天平、恒温水浴锅、索氏抽提器、碱式滴定管【试剂和器材】糖化酶液【试剂和器材】17【实验步骤】

1、样品处理取样品20g，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。放入索氏抽提器中脱脂，干燥。2、酶解取处理过的样品，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。3、滴定取滤液加及碘-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。【实验步骤】1、样品处理184.结果计算

式中：V0：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，mL;V2：滴定样品消耗硫代硫酸钠体积，mL。V0-V2

糊化度=×100%V0-V14.结果计算式中：V0-V2191、在酶水解过程中应保证充分的加酶量和水解时间。2、糖化酶的最适作用温度为50℃，应控制温度不要过低或过高。【注意事项】1、在酶水解过程中应保证充分的加酶量和水解时间。【注意事项】20实验四美拉德反应初始阶段的测定【实验目的】

1.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操作技术。

实验四美拉德反应初始阶段的测定21【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5-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HMF的含量和在波长为285nm处的紫外消光值。

HMF的测定方法是根据HMF与对—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550nm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。

【实验原理】美拉德反应即蛋白质、氨基酸或胺与22仪器：分光光度计、水浴锅、试管等。试剂

1．巴比妥酸溶液：称取巴比妥酸500mg，加约70ml水，在水浴加热使其溶解，冷却后转移入100ml容量瓶中，定容。

2．对—氨基甲苯溶液：称取对—氨基甲苯10.0g，加50ml异丙醇在水浴上慢慢加热使之溶解，冷却后移入100ml容量瓶中，加冰醋酸10ml，然后用异丙醇定容。溶液置于暗处保存24小时后使用。保存4-5天后，如呈色度增加，应重新配制。

3．1mol/L葡萄糖溶液。

4．0.1mol/L甘氨酸溶液。

【试剂和器材】仪器：分光光度计、水浴锅、试管等。【试剂和器材】23【实验步骤】

1、取5支试管，分别加入5ml1.0mol/L葡萄糖溶液和0.1mol/L赖氨酸溶液，编号为A1，A2，A3，A4，A5。A2A4调pH到9.0，A5加亚硫酸钠溶液。5支试管置于90℃水浴锅内并记时，反应1h，取A1，A2，A5管，冷却后测定它们的258nm紫外吸收和HNF值。

2、HMF的测定：A1，A2，A5各取2.0ml于三支试管中，加对一氨基甲苯溶液5ml。然后分别加入巴比妥酸溶液1ml，另取一支试管加A1液2ml和5ml对一氨基甲苯溶液，但不加巴比妥酸液而加1ml水，将试管充分振动。试剂的添加要连续进行，在1-2min内加完，以加水的试管作参比，测定在550nm处吸光度，通过吸光度比较A1，A2，A5中HMF的含量可看出美拉德反应与哪些因素有关。

【实验步骤】1、取5支试管，分别加入5ml1.0mol/L243、A3，A4两试管继续加热反应，直到看出有深颜色为止，记下出现颜色的时间。

3、A3，A4两试管继续加热反应，直到看出有深颜色为止，记下251、HMF显色后会很快褪色，比色时一定要快

【注意事项】1、HMF显色后会很快褪色，比色时一定要快【注意事项】26食品化学实验食品化学27课程简介：本实验课程主要面向“食品科学与工程”、“食品质量与安全”等专业本科生，以专业基础课程《食品化学》为理论基础，共有学时数16学时，教学内容包括“食品水中分活度值的测定”、“水产品中K值的测定”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其研究方法的掌握，及提高学生动手操作及综合应用能力。课程简介：28目录实验一食品水分活度值的测定（aw测定仪及扩散法）实验二水产品中K值的测定实验三淀粉糊化度的测定实验四美拉德反应初始阶段的测定目录29实验一食品水分活度值的测定（Aw测定仪及扩散法）【实验目的】

1.掌握利用水分活度测定仪器测定食品水分活度的方法2.了解食品中水分存在的状态

实验一食品水分活度值的测定30【实验原理】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。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纯水蒸汽压之比。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。【实验原理】食品中的水是以自由态、水合态、胶31苹果块，市售“佳应子”（蜜饯），面包，饼干。氯化钡饱和溶液SJN5021型水分活度测定仪【试剂和器材】苹果块，市售“佳应子”（蜜饯），面包，饼干。【试剂和器材】32【实验步骤】（1）将等量的纯水及捣碎的样品（约2克）迅速放入测试盒，拧紧盖子密封，并通过转接电缆插入“纯水”及“样品”插孔。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“外接电源”插孔（如果不外接电源，则可使用直流电），打开电源开关，预热15分钟，如果显示屏上出现“E”，表示溢出，按“清零”按钮。

（3）调节“校正Ⅱ”电位器，使显示为100.00±0.05.

（4）按下“活度”开关，调节“校正Ⅱ”电位器，使显示为1.000±0.001

【实验步骤】（1）将等量的纯水及捣碎的样品（约2克）迅速放33（5）测试盒平衡半小时后（若室温低于２５℃，则需平衡５０分钟），按下相应的“样品测定”开关，即可读出样品的水分活度Aw的值（读数时，取小数点后面的三位数）。（6）测量相对湿度时，将“活度”开关复位，然后按相应的“样品测定”开关，现实的数值即为所测空间的相对湿度。（7）关机，清洗并吹干测试盒，放入干燥剂，盖上盖子，拧紧密封。

（5）测试盒平衡半小时后（若室温低于２５℃，则需平衡５０分钟34【注意事项】（1）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。

（3）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、酸和碱等腐蚀性样品。

（5）每次测量时间不应超过一小时。【注意事项】（1）在测试前，仪器一般用标准溶液进行校正。35实验二水产品中K值的测定【实验目的】1.了解水产品中K值的意义。2．掌握K值的测定原理和操作技术。

实验二水产品中K值的测定36【实验原理】鱼体死后，鱼肉中三磷酸腺苷（ATP）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（ADP）、磷酸腺苷（AMP）、磷酸次黄嘌呤核苷（IMP）、次黄嘌呤核苷（HxR）、次黄嘌呤（Hx）、黄嘌呤（X）及尿酸。利用K值来衡量鱼肉的鲜度。【实验原理】鱼体死后，鱼肉中三磷酸腺苷（A37鱼肉高效液相色谱仪（带紫外检测器）、ODSC18分离柱、匀浆机、离心机、分析天平【试剂和器材】鱼肉【试剂和器材】38【实验步骤】

1、样品处理标准品称取Hx5mg，HxR各10mg，定容至10mL，吸取等体积标液混合，制备标准混合液。

取鱼肉溶液10mg，用30mL8%的冷的高氯酸（PCA）均质2min。10000r4℃离心20min，取上清液，沉淀重新提取两次，上清液用10mol/L的KOH调节pH至6.5，在0℃下保存30min以沉淀高氯酸钾，过滤取上清液，用中性PCA（pH=6.5）定容至100ml，4℃保存备用。2、色谱条件色谱柱：DOSC18，5µm，4.6×250mm；检测波长：254nm；柱温：25℃；进样量10ul；流动相：A为50mMKH2PO4-K2HPO4缓冲液（pH=6.5）；B由流动相A与甲醇以9﹕1（V/V）比例混合组成，

【实验步骤】1、样品处理标准品称取Hx5mg，Hx39HxR+HxK=×100%ATP+ADP+AMP+IMP+HxR+Hx3、测定流速0.7ml/min，梯度洗脱程序：0~14min，流动相A为100％；14~18min，流动相B由0增至25%；18~22min，流动相B由25%增至90%；25min，流动相B增至100%，保持B洗脱25min。4、结果计算：HxR+Hx3、测定40实验三淀粉糊化度的测定【实验目的】

1.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。

实验三淀粉糊化度的测定41【实验原理】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。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糊化度。【实验原理】糊化淀粉在糖化酶作用下，水解转42糖化酶液分析天平、恒温水浴锅、索氏抽提器、碱式滴定管【试剂和器材】糖化酶液【试剂和器材】43【实验步骤】

1、样品处理取样品20g，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。放入索氏抽提器中脱脂，干燥。2、酶解取处理过的样品，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。3、滴定取滤液加及碘-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。【实验步骤】1、样品处理444.结果计算

式中：V0：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，mL;V2：滴定样品消耗硫代硫酸钠体积，mL。V0-V2

糊化度=×100%V0-V14.结果计算式中：V0-V2451、在酶水解过程中应保证充分的加酶量和水解时间。2、糖化酶的最适作用温度为50℃，应控制温度不要过低或过高。【注意事项】1、在酶水解过程中应保证充分的加酶量和水解时间。【注意事项】46实验四美拉德反应初始阶段的测定【实验目的】

1.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操作技术。

实验四美拉德反应初始阶段的测定47【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5-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HMF的含量和在波长为285nm处的紫外消