食品化学实验

一、实验原理及目的：

淀粉可用酶法、酸法和酸酶法使淀粉水解成糊精、低聚糖和葡萄糖。淀粉糖浆或称液体葡萄糖（DE38-42），主要成分是葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和糊精，是一种粘稠液体，甜味温和，极易为人体直接吸收，在饼干，糖果生产上广为应用。

双酶法水解淀粉制淀粉糖浆，是先以α-淀粉酶使淀粉中的α-1，4甙键水解生成小分子糊精、低聚糖和少量葡萄糖，然后再用糖化酶将糊精、低聚糖中的α-1，6甙键和α-1，4甙键切断，最后生成葡萄糖。

淀粉糖浆的分析方法是根据国家标准GB12099-89，采用菲林滴定法测定淀粉水解产品的葡萄糖值（DE），例如DE值为42，表示淀粉糖浆中含42%的葡萄糖。

本实验的目的：

（1）通过实验，了解淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆的基本原理。 （2）掌握淀粉双酶法制备淀粉糖浆的实验方法，以及酶的使用。 （3）熟悉淀粉水解产品的葡萄糖值测定方法。

二、实验材料、试剂与仪器

材料：马铃薯淀粉。

试剂：液化型α-淀粉酶（酶活力6000单位/g），糖化酶（酶活力为4-5万单位/g），

菲林溶液A、B，亚甲基兰指示剂，D-葡萄糖标准溶液。

（1）碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜(CuS04·5H2O)及0.05g亚甲基蓝，溶于水中

并稀释至1000ml。

（2）碱性酒石酸铜乙液：称取50g酒石酸钾钠及75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g

亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1000ml，贮存于橡胶塞玻璃瓶内。 （5）葡萄糖标准溶液：精密称取l.000g经过98~100℃干燥至恒量的纯葡萄糖，加水

溶解后加入5ml盐酸，并以水稀释至1000ml。此溶液每毫升相当于1mg葡萄糖。 仪器：150ml锥形瓶，容量瓶（100ml），移液管（1ml, 5ml, 20ml）， 25ml酸滴定管，

100ml量筒，搅拌棒，恒温水浴锅。

三、实验步骤

（一）淀粉糖浆的制备

10g淀粉置于150ml锥形瓶中，加水50ml，搅拌均匀，配成淀粉浆，于80℃水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直到完全成糊，呈透明状，加入液化型α-淀粉酶8mg(先溶于15ml蒸馏水中，再倒入糊化的淀粉中),不断搅拌使其液化。并使温度保持在80℃（水浴）温度，搅拌20分钟，。然后将锥形瓶移至电炉（隔石棉网）加热到至沸，翻腾灭活2分钟。4000rpm离心10min，滤液冷却至55℃，加入糖化酶25mg， 于65℃恒温水浴中糖化40min，加热至沸，翻腾灭酶2min，即为淀粉糖浆。再取2ml,定容到100ml（即稀释50倍），作为样品液待用.

（二）DE值的测定

（1）标定碱性酒石酸铜溶液：吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml乙液，置于150ml

锥形瓶中，加水l0ml,从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液，放置在电炉上，控制在2min内加热至沸，在电炉上趁沸以每两秒l滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积，同时平行操作三份，取其平均值，计算每10ml(甲、乙液各5m1)碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量(mg)。

（2）样品溶液预测：吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml乙液，置于150ml锥形瓶

中，加水10ml，在电炉上控制在2min内加热至沸，在电炉上趁沸以先快后慢的速度，从滴定管中滴加样品溶液，并保持溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每两秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体积。 （3）样品溶液测定：吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml乙液，置于150ml锥形瓶

中，加水10ml，从滴定管滴加比预测体积少1ml的样品溶液，使在两分钟内加热至沸，趁沸继续以每两秒一滴的速度滴定，直至蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体积，同法平行操作三份，得出平均消耗体积。 DEV葡m2V样100065100100

式中：DE—样品中葡萄糖的含量，％；

V葡—标定碱性酒石酸铜溶液平均消耗葡萄糖标准液的体积，ml； V样—测定时平均消耗样品液的体积，m1； 65—稀释样品的体积，m1； 2—取2ml样品液定容；

m—样品质量，g 四、思考题

（1）为什么在测定DE值的整个滴定过程中，要保持沸腾，蒸汽始终充满烧瓶？

实验二、脂肪氧化及过氧化值、酸价的测定(滴定法)

一、实验原理及目的

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。同时脂肪氧化的初级产物ROOH可进—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。本实验通过油脂在不同条件下贮藏，并定期测定其过氧化值和酸价，了解影响油脂氧化的主要因素。

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，求出每千克油中所含过氧化物的毫摩尔数，称为脂肪的过氧化值(POV)；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脂肪中游离酸所需消耗的氢氧化钾或氢氧化钠的毫克数表示。 实验目的：（1）测定油脂的过氧化值

（2）测定油脂的酸价

二、实验材料与试剂 (一)材料：油脂 (二)实验试剂

1. 0.0lmoL／L Na2S2O3: 称取2.6gNa2S2O3和0.02g碳酸钠，加适量新煮沸过的冷水溶解，

并稀释至1000 mL，放置一个月后过滤备用。

2. 氯仿-冰乙酸混合液：取氯仿40mL加冰乙酸60mL，混匀。

3. 饱和碘化钾溶液：取碘化钾14g，加水10mL，稍加热溶解，贮于棕色瓶中，如发现

溶液变黄，应重新配制。

4. 1％淀粉指示剂：0.5g淀粉加少量冷水调匀，再加一定量热水煮沸，冷却(最后体积

约为50mL)。现用现配。

5. 0.01moL/L NaOH（或KOH）标准溶液：0.4g NaOH稀释至1000 mL。 6．中性乙醚-95%乙醇（2：1）混合溶剂：临用前用0.1moL碱液滴定至中性。 7．1%酚酞乙醇溶液。

8. 抗氧化剂：2,6-二叔丁基对甲酚（BHT） 三、操作步骤 （一）氧化实验：

采用烘箱氧化法，进行氧化实验。在干燥的小烧杯中，将40g花生油分为2等份，向其中一份加入抗氧化剂0.04g，另一份不加。 2份油脂作同样程度的搅拌至加入的抗氧化剂溶解，同时放入65℃烘箱，烘至12小时，然后分别测定2份油脂的过氧化值和酸价。 (二)过氧化值的测定：称取2g(准至0.01g)上述处理过的2种油脂置于干燥的250mL碘量

瓶中，加入20mL氯仿-冰乙酸混合液，轻轻摇动使油溶解，加入1mL饱和碘化钾溶液，摇匀，加塞，置暗处放置5min。取出立即加水50mL，充分摇匀，用0.0lmol／L Na2S2O3滴定至水层呈淡黄，加入1mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失，记下体积V。 (三)酸价的测定：称取上述处理过的2种油脂1g(准确至0.01g)于250mL的锥形瓶中,加

入中性乙醚-乙醇混合液12mL,小心旋转摇动烧瓶使试样溶解,加三滴酚酞指示剂,用0.01moL/L的碱液滴定至出现微红色在30s不消失,记下消耗碱液毫升数(V)。 四、结果计算 （一）过氧化值

POVMV1000mmol/kg油

W式中：M—Na2S2O3溶液摩尔浓度(mol／L)

V—消耗Na2S2O3溶液体积(m1) W—称取油脂重量(g)

（二）酸价

酸价（mg NaOH/g油）=

MV40

W 式中：M—KOH的摩尔浓度

V—消耗KOH溶液的体积（mL） 40- NaOH的毫摩尔 W-称取油脂重量(g)

五、注意事项

1、 滴定过氧化值时,应充分摇匀溶液,以保证I2被萃取至水相中。 2、 1%酚酞乙醇溶液在酸性条件下是无色，在碱性条件下是红色

实验三、蛋白质的功能性质

一、实验原理及目的

蛋白质的功能性质一般是指能使蛋白质成为人们所需要的食品特征而具有的物理化学性质，即对食品的加工、贮藏、销售过程中发生作用的那些性质。蛋白质的功能性质可分为水合性质，表面性质、蛋白质—蛋白质相互作用的有关性质三个主要类型，主要包括有吸水性、溶解性、乳化性、起泡性、凝胶作用等。

本实验的目的：以卵蛋白、大豆蛋白为代表，通过一些定性试验了解 （1） 蛋白质的水溶性 （2） 蛋白质的乳化性 （3） 蛋白质的凝胶作用 二、实验材料和试剂

2%蛋清蛋白溶液：取2g蛋清加98g蒸馏水稀释，过滤取清液； 卵黄蛋白：鸡蛋除蛋清后剩下的蛋黄捣碎。 大豆蛋分离白粉：

1mol/L盐酸,1mol/L氢氧化钠,饱和氯化钠溶液,饱和硫酸铵溶液,硫酸铵,氯化钠,δ-葡萄糖酸内酯；氯化钙饱和溶液；水溶性红色素；明胶。

三、实验步骤

（一）蛋白质的水溶性

（1）在50ml的小烧杯中加入5滴蛋清蛋白，加入5ml水，摇匀，观察其水溶性，有无沉淀产生。在溶液中逐滴加入饱和氯化钠溶液，摇匀，得到澄清的蛋白质的氯化钠溶液。

取上述蛋白质的氯化钠溶液3ml，加入3ml饱和的硫酸铵溶液，观察球蛋白的沉淀析出，再加入粉末硫酸铵至饱和，摇匀，观察清蛋白从溶液中析出，解释蛋清蛋白质在水中及氯化钠溶液中的溶解度以及蛋白质沉淀的原因。

（2）在四个试管中各加入0.1g大豆分离蛋白粉，分别加入5ml水，5ml饱和食盐水，5ml 1M的氢氧化钠溶液，5ml,1M的盐酸溶液，摇匀，在温水浴中温热片刻，观察大豆蛋白在不同溶液中的溶解度。在第一、第二支试管中加入饱和硫酸铵溶液3ml，析出大豆球蛋白沉淀。第三、四支试管中分别用1M盐酸及1M氢氧化钠中和至pH 4-4.5（用pH试纸检测，观察沉淀的生成，解释大豆蛋白的溶解性以及pH值对大豆蛋白溶解性的影响。

（二）蛋白质的乳化性

（1）取5g卵黄蛋白加入250ml的烧杯中，加入95ml水，0.5g氯化钠，用电动搅拌器搅匀后，在不断搅拌下滴加植物油10ml，滴加完后，强烈搅拌5分钟使其分散成均匀的乳状液，静置10分钟，待泡沫大部分消除后，取出10ml，加入少量水溶性红色素染色，不断搅拌直至染色均匀，取一滴乳状液在显微镜下仔细观察，被染色部分为水相，未被染色部分为油相，根据显微镜下观察所得到的染料分布，确定该乳状液是属于水包油型还是油包水型并阐述现象。

（2）配制5%的大豆分离蛋白溶液100ml，加0.5g氯化钠，在水浴上温热搅拌均匀，同上法加10ml植物油进行乳化。静止10分钟后，观察其乳状液的稳定性，取出10ml，加入少量水溶性红色素染色，不断搅拌直至染色均匀，取一滴乳状液在显微镜下仔细观察，确定该乳状液是属于水包油型还是油包水型并阐述现象。 （三）蛋白质的凝胶作用

（1）在试管中取1ml蛋清蛋白，加1ml水和几滴饱和食盐水至溶解澄清， 放入沸水浴中，加热片刻观察凝胶的形成并阐述现象。

（2）在100ml烧杯中加入2g大豆分离蛋白粉，40ml水，在沸水浴中加热不断搅拌均匀，稍冷，将其分成二份，一份加入5滴饱和氯化钙，另一份加入0.1-0.2g δ—葡萄糖酸内酯，放置温水浴中数分钟，观察凝胶的生成并阐述现象。

（3）在试管中加入0.5g明胶，5ml水，水浴中温热溶解形成粘稠溶液，冷后，观察凝胶的生成。

解释在不同情况下凝胶形成的原因。

实验四 食品酶促褐变的控制 一、实验原理及目的

本实验主要是控制食品原料的酶促褐变。酶促褐变主要是指多酚氧化酶以及酚类物质在氧气存在的情况下，生成醌，醌再进一步聚合成褐色素。因此，在实际的控制酶促褐变中，一般是控制酚酶的活力以及氧气浓度。

本实验的目的是拟采用至少2种方法来控制相应的食品原料的酶促褐变，以达到控制或减轻褐变的目的。

二、试验材料：

试材可选用马铃薯（1）、红薯（2）、苹果（3）、梨（4）、香蕉（5），其后的标注是各组的组号。

三、实验方法和实验步骤：

各组自己设计，拿出具体的实验方案，但不要有重复。方法可以重复，但原料不能重复。其中包括所需要的试剂、需要的仪器。确定测定的褐变指标。

需要学生提前查阅的资料：

1、马铃薯等原料：查阅酚酶最适温度，最适PH

2、根据最适温度和最适合PH值选择合适的加热温度和缓冲溶液来钝化酚酶 3、测定褐变指标：一种可以采用感官评价的方法来判别褐变的程度，需要学生参考各类感官评价的书籍，选择合适的感官评价的方法；另一种是利用一定的缓冲溶液打浆所需要的原料（1：3-1:5），离心取上清液，测定吸光度的变化，一般是取420nm测定吸光度。

实验五 食品非酶促褐变程度的测定 一、实验原理及目的

非酶促褐变是指食品中的糖类分和氨基酸在热的作用下，结果一系列的化学变化和聚合作用，生成褐色大分子成分。

非酶促褐变又可以分为以下三种类型：1）还原糖和氨基酸在热的作用下生成类黑素。该反应称为羰氨反应；2)糖类在无氨基化合物存在的情况下，加热到其熔点以上，也会生成黑褐色物质，这种作用称为焦糖化作用；3）维生素C在有氧的情况下自动氧化产生褐色物质。

本实验通过焦糖的制备及羰氨反应，了解非酶促褐变作用对食品品质的影响。 二、实验材料

还原糖（葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖）

氨基酸（甘氨酸、亮氨酸、脯氨酸、丙氨酸、酪氨酸） 三、实验步骤 举例：

1. 非酶促褐变反应

（1） 称取相应的还原糖25g放入蒸发皿中，加入1ml蒸馏水，在电炉上加热到150度左

右关掉电源。待温度上升到190-195度，恒温10min左右，呈褐色，冷却后，加入少量蒸馏水溶解，冷却后定容到250ml，即得10%的焦糖溶液（a）

（2） 另称还原糖25g放入蒸发皿中，加入1ml蒸馏水，在电炉上加热到150度左右关掉

电源。加1ml酱油再加热到180度左右并恒温10min左右，呈褐色，稍冷却，加入少量蒸馏水溶解，冷却后定容到250ml，即得10%的焦糖溶液（b）

（3） 取3支试管，各试管均加入10%葡萄糖溶液2ml。第1支试管加入10%氨基酸1为2ml，

第2支试管加入10%氨基酸2为2ml。第3支试管加入上述的氨基酸各1ml，将上述试管同时放入沸水浴中加热片刻。

2．检测：

（1）分别吸取10%焦糖溶液a 和b 各10ml。用蒸馏水稀释到100ML，得1%的焦糖溶液。吸取上述的1&焦糖溶液，用分光光度计在520nm下测定吸光度变化值 （2）观察酸碱度对颜色的影响及不同氨基酸对颜色的影响 四、注意事项：

1、在水浴加热时，必须将容器极大部分浸入水浴中，控制时间15分和温度100度或沸腾状。比色要在2h完成 思考题

试述酸碱度的不同对颜色影响的原因