美拉德反应实验讲义

080084002 美拉德反应

一、实验目的

1.了解Maillard反应基本原理和条件控制

2.掌握Maillard反应的测定原理、方法和步骤

二、实验原理

在一定的条件下，还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应，最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素，并产生一定的风味，这类反应统称Maillard 反应（也称羰氨反应）。Maillard反应会对食品体系的色泽和风味产生较大影响

三、试剂

1.D–葡萄糖50 mg

2.L–天门冬氨酸50 mg

3.L–赖氨酸50 mg

4.L–苯基丙氨酸50 mg

5.L–缬氨酸50 mg

6.L–甲硫氨酸50 mg

7.L–亮氨酸50 mg

8.L–脯氨酸50 mg

9.L–精氨酸50 mg

四、实验步骤

（1）向装有50mg葡萄糖的试管中分别添加不同种类的氨基酸50mg，再加入0.5mL水混匀。

（2）嗅闻每根试管并记录感官现象，接着用铝箔纸盖住每根试管，先放入100℃水浴中加热45min，再冷却至25℃，记录每根试管的气味（如巧克力味、马铃薯味、爆米花味等）。记录颜色，填入下表中。

五、思考题

1.导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些？

2.美拉德反应的机理和条件分别是什么

3.什么原因导致美拉德反应产生的褐变程度不同？

蛋白质的分离纯化

一、实验原理

在蛋白质溶液中加入一定浓度的中性盐，蛋白质即从溶液中沉淀析出，这种作用称为盐析。盐析法常用的盐类有硫酸铵、硫酸钠等。

蛋白质用盐析法沉淀分离后，需脱盐才能获得纯品，脱盐最常用的方法为透析法。蛋白质在溶液中因其胶体质点直径较大，不能透过半透膜，而无机盐及其它低分子物质可以透过，故利用透析法可以把经盐析法所得的蛋白质提纯，即把蛋白质溶液装入透析袋内，将袋口用线扎紧，然后把它放进蒸馏水或缓冲液中，蛋白质分子量大，不能透过透析袋而被保留在袋内，通过不断更换袋外蒸馏水或缓冲液，直至袋内盐分透析完为止。透析常需较长时间，宜在低温下进行。

二、实验材料和试剂

10%鸡蛋白溶液：选新鲜鸡蛋轻轻在蛋壳上击破一小洞，让蛋清从小孔流出，然后按一份鸡蛋清，加9份0.9%氯化钠溶液的比例稀释。

含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液：取鸡蛋一个除去蛋黄取蛋白，加320ml蒸馏水和100ml饱和氯化钠溶液，通过数层纱布过滤，取滤液。

饱和硫酸铵溶液，硫酸铵晶体，1%硝酸银溶液，1%硫酸铜溶液，10%氢氧化钠溶液。

三、实验步骤

（一）蛋白质盐析

取10%鸡蛋白溶液5ml于试管中，加入等量饱和硫酸铵溶液，微微摇动试管，使溶液混合后静置数分钟，蛋白即析出，如无沉淀可再加少许饱和硫酸铵溶液，观察蛋白质的析出；

取少量沉淀混合物，加水稀释，观察沉淀是否会再溶解。

（二）蛋白质的透析

注入含鸡蛋清的氯化钠蛋白溶液5ml于透析袋中，将袋的开口端用线扎紧，然后悬挂在盛有蒸馏水的烧杯中，使其开口端位于水面之上。

经过10分钟后，自烧杯中取出1ml溶液于试管中，加1%硝酸银溶液一滴，如有白色氯化银沉淀生成，即证明蒸馏水中有Cl-存在。

再自烧杯中取出1ml溶液于另一试管中，加入1ml 10%的氢氧化钠溶液，然后滴加1-2滴1%的硫酸铜溶液，观察有无蓝紫色出现。

每隔20分钟更换蒸馏水一次，经过数小时，则可观察到透析袋内出现轻微混浊，此即为蛋白质沉淀。继续透析至蒸馏水中不再生成氯化银沉淀为止。

实验报告记录透析完毕所需的时间。

巧克力中的脂肪起霜

一、实验原理和目的：

可可脂以多种（Ⅰ—Ⅵ）晶型的形式存在，这些晶型的融点依次升高。另外一种命名系统对这些形态的命名是：Ⅰ=r，Ⅱ=α，Ⅲ和Ⅳ=β’，Ⅴ=β2，Ⅵ=β1。

当脂肪晶体的不稳定晶型发生融化，到达表面，再重新结晶称为粒度更大、更稳定的Ⅵ晶体时，会在表面覆盖一层白色或灰色的外衣，这就是巧克力的表面的脂肪起霜。为避免或延迟起霜，有必要再开始贮存的时候就让尽可能多的可可脂以较为稳定的Ⅴ型晶体存在，并避免高温贮存。快速冷却会形成小的不稳定的晶体和晶种。如果部分结晶的巧克力经过适当退火（保持在32℃）处理，将即将形成的不稳定的Ⅰ—Ⅵ型晶种融化，接着再经过缓慢冷却，就可以形成以更稳定的晶型为主的结晶。本实验的目的就是举例说明在退火过程中冷却速度和加入晶种对巧克力晶体结构的改变。

二、实验材料

无糖巧克力，铝制平底锅

三、实验步骤

1.在一个100mL的大烧杯中融化2块无糖巧克力。用烘箱加热，避免过热，

并防止湿气进入巧克力。

2.称取6g熔化的巧克力放入铝盘中，并在底部均匀铺成一个薄层。放入冷

冻箱中大约20min。拿出并将其破碎成小片。再在冷冻箱中放置10min

使其充分冷却。

3.30min之后，调节剩下的熔化的巧克力到34℃。将冻结的巧克力迅速放

入热巧克力中。搅拌巧克力1min或直到小片融化而且混合情况良好。

4.将一半的巧克力倒入铝盘，冷却60min。

5.在剩余的一半中通过将样品再加热到大约40℃破坏任何的晶种。将其倒

入另外一个铝盘并冷却60min。

四、思考题

1．比较样品和未熔化的巧克力块的表面颜色和外观。

2．描述为什么特定处理会影响观察到的表面光泽。

多酚类物质清除自由基活性研究

一、实验目的

3.了解多酚物质抗氧化的基本原理

4.掌握清除DPPH的测定方法

三、实验原理

DPPH是一种带一个质子并有特征吸收带的自由基，抗氧化剂清除DPPH是由于抗氧化剂能接受DPPH提供的质子（H），使DPPH被还原。DPPH是一中稳定的自由基，与抗氧化剂发生反应，提供H被还原，颜色发生变化，由深紫色变为淡黄色。

三、试剂

DPPH 、95%乙醇

四、实验步骤

1、在10mL比色管中依次加入4.0mL257.7mg/LDPPH溶液和1.0mL95%乙醇，混匀反应稳定后，以95%乙醇液为参比，在518nm处测吸光值，记为A0。

2、在10mL比色管中依次加入95%的乙醇溶液和1.0mL待测试样溶液，混匀反应稳定后，以95%乙醇液为参比，在518nm处测吸光值，记为A r。

3、在10mL比色管中依次加入4.0mL257.7mg/LDPPH溶液和1.0mL待测试样溶液，混匀反应稳定后，以95%乙醇液为参比，在518nm处测吸光值，记为A s。

自由基清除率公式，见式（2.1）：

r(%)=[1-(A s-A r)/A0] 式（2.1）

式中:A0--DPPH与溶剂混合液的吸光度；

A r--样液与溶剂混合液的吸光度；

A s--DPPH与样液反应后的吸光度。

将实验重复三次，求得清除率的平均值。

果蔬加工中维生素C的保存

一、实验目的:

1)掌握食品加工条件对维生素C的影响；

2)掌握维生素C的测定方法。

二、实验原理：

维生素C是人类膳食中必需的维生素之一，其在自然界分布十分广泛，存在

于新鲜水果和蔬菜中，尤其是柠檬果实和一些绿色植物（如青辣椒、菠菜等）中

含量特别丰富。抗坏血酸属于水溶性维生素。在溶液中其分子内C2和C3之间的

烯醇式羟基上的氢极易解离并释放出H+，而被氧化成脱氢抗坏血酸，氧化后仍

具有维生素C的生理活性，但它易分解为二酮古洛糖酸，此化合物不再具有维生

素C的生理活性。果蔬在食品加工中的流水槽输送，清洗和在盐水中烧煮等预处

理，以及后续的热烫、打浆、高压灭菌等操作中，均会造成Vc不同程度的损失。

抗坏血酸的定量测定方法很多，有2，6-二氯酚靛酚（简称DCIP）滴定法、

碘滴定法、2，4-二硝基苯肼法、Folin试剂比色法、紫外吸收法等。其中广泛

采用的是DCIP滴定法，它具有简便、快速、比较准确等优点，适用于许多不同

类型样品的分析。

三、试剂及仪器：

打浆机、电磁炉、不锈钢锅、高压灭菌锅、滴定管、三角瓶，容量瓶

1％草酸、2％草酸、2，6－2氯酚靛酚溶液

四、操作方法：

a.原料中Vc含量测定：称取新鲜蔬菜100—200g，洗净后淋干并用纱

布拭去其表面水份，切成碎块置于组织捣碎器内，加入100ml2%草酸

溶液，捣碎1—2min。称取匀将20—50g倾入100ml容量瓶中，用

2%草酸溶液洗涤匀浆容器数次，洗液均转入容量瓶中，最后以1％草

酸稀释至刻度。混匀后用快速滤纸过滤，弃去最初滤出的滤液。吸

取滤液5—10ml放入锥形瓶中，立即用2，6—DCIP深液进行快速滴

），记下各次滴定所消耗的染

定。同时用2%草酸溶液作空白对照（V

料溶液的体积Va（ml）。

b.微波加热对Vc含量的影响：称取新鲜蔬菜100—200g，洗净后于微

波炉中高火加热2min，取出后切成碎块置于组织捣碎器内打浆、定

容，同a 测定Vc含量，记下滴定所消耗的染料溶液的体积Vb（ml）。

c.高压灭菌对Vc含量的影响：称取新鲜蔬菜100—200g，洗净后于高

压灭菌锅中灭菌（85℃，15min），取出后切成碎块置于组织捣碎器

内打浆、定容，同a 测定Vc含量，记下滴定所消耗的染料溶液的体

积Vc（ml）。

五、计算

分别计算各种加工条件对果蔬Vc含量的影响

（Va－V

0）-（Vb－V

）【（Vc－V

）】

损失率＝× 100％

Va－V0 思考题：

1.提取VC时，加入2%草酸或4%偏磷酸-醋酸的作用是什么？

2.提取液中的抗坏血酸氧化酶是否会影响本实验结果？能否加热消除该酶的影响？

果蔬褐变的机制及防止初探

一、实验原理

多酚氧化酶在一定的温度、PH条件下，有氧存在时，能催化邻苯二酚氧化生成有色产物，单位时间内有色产物在420 nm处的吸收光度与酶活性强弱成正相关。

二、实验材料

牛蒡、离心机、Na2HPO4、柠檬酸、NaH2PO4、邻苯二酚

三、实验步骤

1．将部分牛蒡样品放于90 ℃水浴中加热3min；

2. PPO酶的提取：取1 g 左右的新鲜牛蒡，加入5 mL pH 5.6的Na2HPO4-柠檬酸缓冲液，冰浴研磨均匀，匀浆转入10 mL的离心管中，在4 ℃下10，000 g离心30 min，上清夜即为酶提取液。

取 1 g 左右加热过的牛蒡，重复以上步骤提取酶。

3. PPO活性的测定：5 mL酶活力测定反应液中含pH 5.6的缓冲液（Na2HPO4-柠檬酸缓冲液）3.9 mL，0.2 mol·L- 1邻苯二酚1 mL，酶液0.1 mL。以缓冲液代替酶液作空白。溶液混匀后快速计时，420 nm处测其吸光度，每30 s记录1次，共记录5 min。以每分钟吸光度改变0.001为一个活性单位。

4．PH值对PPO酶活性的影响：5 mL酶活力测定反应液中含pH 5.6的缓冲液（Na2HPO4-柠檬酸缓冲液）3.8 mL，0.1 mL 0.1 mol·L- 1柠檬酸溶液，0.2 mol·L- 1邻苯二酚1 mL，酶液0.1 mL。溶液混匀后快速计时，420 nm处测其吸光度，每30 s记录1次，

5．NaHSO3对PPO酶活性的影响：5 mL酶活力测定反应液中含pH 5.6的缓冲液（Na2HPO4-柠檬酸缓冲液）3.8 mL，0.1 mL 0.1 mol·L- 1 NaHSO3溶液，0.2 mol·L- 1邻苯二酚1 mL，酶液0.1 mL。

6. 酶活性的计算：绘制吸光度随时间的变化曲线，并计算酶的活性，结果以U/gFW表示。

四、防止酶促褐变的措施有哪些？

酸价的测定

油脂酸价又称油脂酸值，是检验油脂中游离脂肪酸含量多少的一项指标。以中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数表示。

一、原理：

用中性乙醇－乙醚混合熔剂溶解油样，再用碱标准溶液滴定其中的游离脂肪酸，根据油样质量和消耗碱液的量计算油脂酸价。

二、试剂：

1)0.1mol/LKOH（或NaOH）标准溶液

2)中性乙醚－乙醇（2：1）混合熔剂（临用前用0.1mol/L碱液滴定至中性）。

3)1g/100mL酚酞乙醇溶液指示剂。

三、操作方法：

称取混合试样3～5g注入锥形瓶中，加入中性乙醚－乙醇（2：1）混合溶剂50ml，摇动使试样溶解，再加3滴酚酞指示剂，用0.1mol/L碱液滴定至出现微红色，在30s内不消失，记下消耗的碱液毫升数。平行滴定三次。

四、结果计算

V×c ×56.1

酸价=（mg/g）

m

V：滴定消耗的氢氧化钾溶液体积，ml；

c：KOH溶液浓度，mol/L；

m：试样质量，g

56.1：KOH的摩尔质量，g/mol。

五、思考题

测定油脂酸价有何意义？