食品化学实验指导书 焦云鹏赵海雯许旖旎编 2005年7月
食品化学实验指导书 焦云鹏 赵海雯 许旖旎 编 2005 年 7 月
实验一食品中水分含量的测定 1、试验目的 ①了解烘干法的原理和测定方法 ②掌握用烘干法测定食品水分 2、实验原理 常压下测定加热干燥前后样品的重量,根据重量差即可求得样品中的水分含量 、操作步骤 在取样前将称量皿烘干,置于干燥器中冷至室温,称重(W)。取样,盖上皿盖,称重 (W1)。将取样后的称量皿开盖置于已调节到规定加热温度的烘箱内,常压烘干一定时间, 然后取出称量皿,在干燥器内放冷到室温以后再称重,重复此操作,达恒重时(前后两次称 量不超过0.5mg),记录数据(W2)。烘干前后的重量差即为水分含量。结果计算及其表示方 法为: 试样水分%=吗1吗2×100 W1-啊0 W0为称量皿恒重(g) W1为湿样品及称量皿重(g) W2为干样和称量皿重(g) 4、思考题 测水分含量过程中,干燥前后两次称量差值为多少方可认为是恒重? 实验二淀粉的显色和水解 1.淀粉的显色和水解 进一步了解淀粉的性质及淀粉水解的原理和方法 原理 (1)淀粉与碘的反应淀粉与碘作用呈蓝色,是由于淀粉与碘作用形成了碘一淀粉的吸 附性复合物,这种复合物是由于淀粉分子的每6个葡萄糖基形成的1个螺旋圈束缚 1个碘分子,所以当受热或者淀粉被降解,都可以使淀粉螺旋圈伸展或者解体,失 去淀粉对碘的東缚,因而蓝色消失。 (2)淀粉的水解淀粉可以在酸催化下发生水解反应,其最终产物为葡萄糖,反应过程如 下 (CH12O5)m→(CH10O3)n→C12H2O1→ClH1.O 淀粉 糊精 麦芽糖葡萄糖 3.试剂和器材 试管夹、量筒、烧杯各一只、白瓷板一块、试管一支 (1)浴锅 (2)粉及0.1%溶液
实验一 食品中水分含量的测定 1、试验目的 ①了解烘干法的原理和测定方法 ②掌握用烘干法测定食品水分 2、实验原理 常压下测定加热干燥前后样品的重量,根据重量差即可求得样品中的水分含量。 3、操作步骤 在取样前将称量皿烘干,置于干燥器中冷至室温,称重(W0)。取样,盖上皿盖,称重 (W1)。将取样后的称量皿开盖置于已调节到规定加热温度的烘箱内,常压烘干一定时间, 然后取出称量皿,在干燥器内放冷到室温以后再称重,重复此操作,达恒重时(前后两次称 量不超过 0.5mg),记录数据(W2)。烘干前后的重量差即为水分含量。结果计算及其表示方 法为: W0 为称量皿恒重(g); W1 为湿样品及称量皿重(g); W2 为干样和称量皿重(g)。 4、思考题 测水分含量过程中,干燥前后两次称量差值为多少方可认为是恒重? 实验二 淀粉的显色和水解 1. 淀粉的显色和水解 进一步了解淀粉的性质及淀粉水解的原理和方法。 2. 原理 (1) 淀粉与碘的反应 淀粉与碘作用呈蓝色,是由于淀粉与碘作用形成了碘-淀粉的吸 附性复合物,这种复合物是由于淀粉分子的每 6 个葡萄糖基形成的 1 个螺旋圈束缚 1 个碘分子,所以当受热或者淀粉被降解,都可以使淀粉螺旋圈伸展或者解体,失 去淀粉对碘的束缚,因而蓝色消失。 (2) 淀粉的水解 淀粉可以在酸催化下发生水解反应,其最终产物为葡萄糖,反应过程如 下: (C6H12O5)m→(C6H10O5)n→C12H22O11→C6H12O6 淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖 3. 试剂和器材 试管夹、量筒、烧杯各一只、白瓷板一块、试管一支。 (1) 浴锅 (2) 粉及 0.1%溶液
(3)10%NaOH溶液 (4)20%H2SO4溶液 (5)10%Na2SO4溶液 (6)稀碘液 (7)班乃德试剂:取无水硫酸铜1.74g溶于100ml热水中,冷却后稀释至150ml;取柠 檬酸钠173g,无水Na2SO100g和600m1水共热,溶解后冷却并加水至850ml,然后 将150 mICus0溶液倒入混合既成。此试剂可长期使用。 4.操作步骤 (1)淀粉与碘的反应 ①取少量淀粉于白瓷板空内,加碘液两滴,观察颜色。 ②取试管一支,加入0.1%的淀粉6nl,碘两滴,摇匀,观察颜色变化。另取试管两支,将 此淀粉均分为三等份并编号做如下实验: 1号管在酒精灯上加热,观察颜色变化。然后冷却,又观察颜色变化 2号管加入10%NaOH溶液几滴,观察颜色变化 3号管加入乙醇几滴,观察颜色变化 记载上述实验过程和结果,并解释现象 (2)淀粉水解实验 ①取100m1小烧杯,加入0.1%淀粉15ml及20%H2SO4溶液5m1后,置于水浴锅水浴加热 至溶液呈透明状。 ②每隔2min取透明液1滴于白瓷板上做碘实验,直至不产生颜色反应为止。 ③取一支试管,加入反应液1m1,滴10%Na2CO34滴进行中和。然后加入班式试剂2m1后 于水浴加热数分钟。 记录2、3步骤的实验结果,并解释之 5.思考题 记载各实验结果并解释每一个实验现象。 试验三油脂酸价的测定 1.目的和要求 (1)初步掌握测定油脂酸价的原理和方法 (2)了解测定油脂酸价的意义 2.原理 油脂在空气中暴露过久,部分油脂会被水解产生游离脂肪酸和醛等物质,并且这些物质 具有刺激性气味,使油脂产生酸价。酸败的程度使以水解产生的游离脂肪酸的多少为指标的, 常以酸价或者是酸值来表示。同一油脂若酸价髙,则说明水解产生的游离脂肪酸就多 酸价是指中和1g油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。酸价越高,油脂的质量也 越差 3.试剂和材料 (1)锥形瓶(250m1)。 (2)量筒(50m1)。 (3)碱式滴定管(250ml)
(3) 10%NaOH 溶液 (4) 20%H2SO4 溶液 (5) 10%Na2SO4 溶液 (6) 稀碘液 (7) 班乃德试剂:取无水硫酸铜 1.74g 溶于 100ml 热水中,冷却后稀释至 150ml;取柠 檬酸钠 173g,无水 Na2SO4100g 和 600ml 水共热,溶解后冷却并加水至 850ml,然后 将 150mlCuSO4 溶液倒入混合既成。此试剂可长期使用。 4. 操作步骤 (1) 淀粉与碘的反应 ①取少量淀粉于白瓷板空内,加碘液两滴,观察颜色。 ②取试管一支,加入 0.1%的淀粉 6ml,碘两滴,摇匀,观察颜色变化。另取试管两支,将 此淀粉均分为三等份并编号做如下实验: 1 号管在酒精灯上加热,观察颜色变化。然后冷却,又观察颜色变化。 2 号管加入 10%NaOH 溶液几滴,观察颜色变化 3 号管加入乙醇几滴,观察颜色变化。 记载上述实验过程和结果,并解释现象。 (2) 淀粉水解实验 ① 取 100ml 小烧杯,加入 0.1%淀粉 15ml 及 20%H2SO4 溶液 5ml 后,置于水浴锅水浴加热 至溶液呈透明状。 ②每隔 2min 取透明液 1 滴于白瓷板上做碘实验,直至不产生颜色反应为止。 ③取一支试管,加入反应液 1ml,滴 10%Na2CO33~4 滴进行中和。然后加入班式试剂 2ml 后 于水浴加热数分钟。 记录 2、3 步骤的实验结果,并解释之。 5. 思考题 记载各实验结果并解释每一个实验现象。 试验三 油脂酸价的测定 1. 目的和要求 (1) 初步掌握测定油脂酸价的原理和方法 (2) 了解测定油脂酸价的意义。 2. 原理 油脂在空气中暴露过久,部分油脂会被水解产生游离脂肪酸和醛等物质,并且这些物质 具有刺激性气味,使油脂产生酸价。酸败的程度使以水解产生的游离脂肪酸的多少为指标的, 常以酸价或者是酸值来表示。同一油脂若酸价高,则说明水解产生的游离脂肪酸就多。 酸价是指中和 1g 油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。酸价越高,油脂的质量也 越差。 3. 试剂和材料 (1) 锥形瓶(250ml)。 (2) 量筒(50ml)。 (3) 碱式滴定管(250ml)
(4)花生油或者菜油 (5) 4.操作步骤 (1)准确称取1~3g菜油于250m锥形瓶中 (2)在瓶内加入乙醇一乙醚混合液50ml,充分振荡,使油脂样品完全溶解成透明溶液 待油样完全溶解后,加入1%酚酞指示剂1~2滴,立即用0.1%KOH标准溶液滴定至溶液成 微红色(放置30S内不褪色)为终点,并记录用去的KOH的体积,并按下式进行计算。 酸价=消耗KOH的毫升数×KOH标准溶液的浓度xKOH分子量 油脂样品的克数 5.思考题 (1)测定油脂酸价时,装油的锥形瓶和油样中均不得混有无机酸,这是为什么? (2)掌握纸层析对混合氨基酸进行分离和鉴定的技术。 实验四氨基酸的纸上层析 、实验目的和要求: (1)学习纸层析法的基本原理。 (2)掌握纸层析法对混合氨基酸进行分离和鉴定的技术 、实验原理: 纸层析法属于分配层析法的一种,是以滤纸作为惰性支持物。滤纸纤维上分布大量的 亲水性羟基,因此能吸附水作为固定相,通常把有机溶剂作为流动相。将样品在滤纸上(此 点称为原点),用有机溶剂进行展层时,样品中的各种溶质即在两相溶剂中不断进行分配。 由于各种溶质在两相溶剂中的分配系数不同,因而不同溶质随流动相移动的速率不等,于是 从点样的一端向另一端展开时,样品中不同溶质被分离开来,形成距原点距离不等的层析点 样品被分离后在纸层析图谱上的位置,是用比移值R来表示的 原点到层析斑点的中心距离 R e 原点到溶剂前沿的距离 在一定条件下(如温度、展层剂的组成、层析纸质量等不变),某物质的Rr值是一个常 数,借此可作定性分析依据。本实验只利用纸层析分离氨基酸。 三、试剂和器材 (1)层析缸(可用标本缸代替)。 (2)层析滤纸(新华一号滤纸)。 (3)喷雾器、电吹风、三角板、铅笔、毛细管(可用微量注射器代替)。 (4)氨基酸标准溶液:1%的甘氨酸、赖氨酸、色氨酸、组氨酸、缬氨酸、脯氨酸。 (5)混合氨基酸溶液:将1%的甘氨酸、赖氨酸、色氨酸、组氨酸、缬氨酸、脯氨酸也 按1%浓度制成混合溶液。 (6)展层剂甲:正丁醇:80%甲酸:水=15:3:2(体积分数) 展层剂乙:正丁醇:12%水:95%乙醇=13:3:3(体积分数
(4) 花生油或者菜油。 (5) 4. 操作步骤 (1) 准确称取 1~3g 菜油于 250ml 锥形瓶中。 (2) 在瓶内加入乙醇-乙醚混合液 50ml,充分振荡,使油脂样品完全溶解成透明溶液。 待油样完全溶解后,加入 1%酚酞指示剂 1~2 滴,立即用 0.1%KOH 标准溶液滴定至溶液成 微红色(放置 30S 内不褪色)为终点,并记录用去的 KOH 的体积,并按下式进行计算。 油脂样品的克数 消耗 的毫升数 标准溶液的浓度 分子量 酸价 KOH KOH KOH = 5. 思考题 (1) 测定油脂酸价时,装油的锥形瓶和油样中均不得混有无机酸,这是为什么? (2) 掌握纸层析对混合氨基酸进行分离和鉴定的技术。 实验四 氨基酸的纸上层析 一、实验目的和要求: (1) 学习纸层析法的基本原理。 (2) 掌握纸层析法对混合氨基酸进行分离和鉴定的技术。 二、实验原理: 纸层析法属于分配层析法的一种,是以滤纸作为惰性支持物。滤纸纤维上分布大量的 亲水性羟基,因此能吸附水作为固定相,通常把有机溶剂作为流动相。将样品在滤纸上(此 点称为原点),用有机溶剂进行展层时,样品中的各种溶质即在两相溶剂中不断进行分配。 由于各种溶质在两相溶剂中的分配系数不同,因而不同溶质随流动相移动的速率不等,于是 从点样的一端向另一端展开时,样品中不同溶质被分离开来,形成距原点距离不等的层析点。 样品被分离后在纸层析图谱上的位置,是用比移值 Rf 来表示的 Rf 原点到溶剂前沿的距离 原点到层析斑点的中心距离 = 在一定条件下(如温度、展层剂的组成、层析纸质量等不变),某物质的 Rf 值是一个常 数,借此可作定性分析依据。本实验只利用纸层析分离氨基酸。 三、试剂和器材: (1) 层析缸(可用标本缸代替)。 (2) 层析滤纸(新华一号滤纸)。 (3) 喷雾器、电吹风、三角板、铅笔、毛细管(可用微量注射器代替)。 (4) 氨基酸标准溶液:1%的甘氨酸、赖氨酸、色氨酸、组氨酸、缬氨酸、脯氨酸。 (5) 混合氨基酸溶液:将 1%的甘氨酸、赖氨酸、色氨酸、组氨酸、缬氨酸、脯氨酸也 按 1%浓度制成混合溶液。 (6) 展层剂甲:正丁醇:80%甲酸:水=15:3:2 (体积分数) 展层剂乙:正丁醇:12%氨水:95%乙醇=13:3:3 (体积分数)
(⑦)色剂:0.1%茚三酮一丙酮溶液(取0.lg茚三酮溶于100mL无水丙酮,贮于棕色瓶 中待用。) 图141纸上层析点样图 四、操作步骤: (1)取滤纸二张(12cm×12cm),按图要求画好平行线和样点并在样点上标号。 (2)点样用毛细管依次点上氨基酸标准样液和混合液于样点并记录各样点所点的氨 基酸。点样时一定要注意:第一,样点直径控制在3mm以内:第二,每样点需重复点3次 但每次需经干燥后方可再点,为了快速干燥,可用电吹风在较低档温度下风干。点好样的滤 纸卷成筒状,用透明胶纸黏接,要注意在卷纸筒时,两纸不能搭接。 (3)展层在层析缸内放好展层剂甲,(展层剂液面高度约1cm),将一张点好 样的滤纸小心地移入层析缸,点样端浸入展层剂甲中,要特别注意不要使样点浸入展层 剂。盖好层析缸。当看到展层剂到达画定的溶剂前沿线时,取出滤纸,用较低档温度电吹风 吹干。同时将另一张点好样的纸照上法放入层析,此纸只此一次单向层析。 将吹干的滤纸转90°,再卷筒状,用透明胶固定,放入另一个放置有展层剂 乙的层析缸内展层。展层完毕吹干。此纸则为双向层析 (4)显色将上述单向层析和双向层析的滤纸经吹干后用喷雾器把茚三酮溶液均匀地 喷在纸上(不要喷的太多),取下纸,放入65℃烘箱中显色数分钟,或用电吹风热风吹干显 色亦可 (5)计算各氨基酸的Rr 五、思考题 (1)你是怎样理解本实验为什么要设计单向层析和双向层析的 (2)本实验做单向层析时是使用展层剂甲,是否可以用展层剂乙,为什么? (3)计算各R,并说明混合氨基酸溶液中含有一些什么氨基酸? 实验五蛋白质的等电点测定 实验目的和要求 (1)初步学会测定蛋白质等电点的基本方法 (2)了解蛋白质的两性解离性质 二、实验原理: 蛋白质分子中有一定数量的自由氨基和自由羧基存在(以及一些其他酸性和碱性基
(7) 色剂:0.1%茚三酮-丙酮溶液 (取 0.1g 茚三酮溶于 100mL 无水丙酮,贮于棕色瓶 中待用。) 四、操作步骤: (1) 取滤纸二张 (12cm×12cm),按图要求画好平行线和样点并在样点上标号。 (2) 点样 用毛细管依次点上氨基酸标准样液和混合液于样点并记录各样点所点的氨 基酸。点样时一定要注意:第一,样点直径控制在 3mm 以内;第二,每样点需重复点 3 次, 但每次需经干燥后方可再点,为了快速干燥,可用电吹风在较低档温度下风干。点好样的滤 纸卷成筒状,用透明胶纸黏接,要注意在卷纸筒时,两纸不能搭接。 (3) 展层 在层析缸内放好展层剂甲,(展层剂液面高度约 1cm),将一张点好 样的滤纸小心地移入层析缸,点样端浸入展层剂甲中,要特别注意不要使样点浸入展层 剂。盖好层析缸。当看到展层剂到达画定的溶剂前沿线时,取出滤纸,用较低档温度电吹风 吹干。同时将另一张点好样的纸照上法放入层析,此纸只此一次单向层析。 将吹干的滤纸转 90°,再卷筒状,用透明胶固定,放入另一个放置有展层剂 乙的层析缸内展层。展层完毕吹干。此纸则为双向层析。 (4) 显色 将上述单向层析和双向层析的滤纸经吹干后用喷雾器把茚三酮溶液均匀地 喷在纸上(不要喷的太多),取下纸,放入 65℃烘箱中显色数分钟,或用电吹风热风吹干显 色亦可。 (5) 计算各氨基酸的 Rf。 五、思考题: (1) 你是怎样理解本实验为什么要设计单向层析和双向层析的? (2) 本实验做单向层析时是使用展层剂甲,是否可以用展层剂乙,为什么? (3) 计算各 Rf,并说明混合氨基酸溶液中含有一些什么氨基酸? 实验五 蛋白质的等电点测定 一、实验目的和要求: (1) 初步学会测定蛋白质等电点的基本方法。 (2) 了解蛋白质的两性解离性质。 二、实验原理: 蛋白质分子中有一定数量的自由氨基和自由羧基存在(以及一些其他酸性和碱性基