实验教学
食品化学实验内容
实验项目(一):果胶的提取和果酱的制备
实验目的:1.理解并掌握果胶的性质及其应用;
2.掌握果胶提取的一般过程。
实验内容:在果蔬中,尤其是在未成熟的水果和皮中,果胶多数以原果胶存在,原果胶是以金属离子桥(持别是钙离子)与多聚半乳糖醛酸中的游离羧基相结合。原果胶不溶于水,故用酸水解生成可溶性的果胶,再进行脱色、沉淀、干燥,即为商品果胶。从柑桔皮中堤取的果胶是高酯化度的果胶,酯化度在70%以上。在食品工业中常利用来制作果酱、果冻和糖果,在汁液类食品中用作增稠剂、胶凝剂等。详见:《食品科学实验基础》教材P119-121。
预习要求:熟悉并掌握果胶的结构和性质及萃取、脱色、沉淀过滤等技术及操作。
实验项目(二):淀粉糊化、酶法制备淀粉糖浆及糖值测定
实验目的:通过本实验使学生进一步理解、掌握淀粉糊化的概念及实现条件,理解淀粉酶的作用及操作要求,掌握葡萄糖值的测定方法,了解淀粉糖浆的工业生产过程及基本工艺条件。
实验内容:通过淀粉糊化及酶法水解可以得到粘稠液体状的淀粉糖浆,其甜味温和,所含成分极易被人体吸收利用,在饼干、糖果生产中有广泛的应用。本实验采用加热的方法使淀粉糊化,应用α-淀粉酶使淀粉分解,采用莱恩-艾农法(国标GB12099-89)分析水解产物的还原能力(RP)及葡萄糖值(DE)。详见:《食品科学实验基础》教材P109-111。
预习要求:熟悉酶的一般特性及酶促反应的基本过程,掌握氧化还原滴定的基本原理和操作步骤。
实验项目(二):卵磷脂的提取、鉴定及应用
实验目的:1.掌握磷脂类物质基本的提取方法和过程;
2.掌握磷脂类化合物的两性及其应用。
实验内容:卵磷脂是磷脂中的一种,由磷酸、脂肪酸、甘油及胆碱形成,广泛存在于植物的种籽或动物的大脑、神经组织、肝脏、肾上腺以及红细胞中;其中蛋黄中含量最为丰富,可以高达8%~10%,因而得名。卵磷脂可溶于乙醚、乙醇等溶剂中,因而可以利用这些溶剂对于样品中的卵磷脂进行提取。由自然界提取得到的卵磷脂可以作为食品加工中良好的乳化剂、抗氧化剂及营养强化剂。本实验以乙醚作为溶剂提取生鸡蛋黄中的卵磷脂并验证其乳化作用。详见:《食品科学实验基础》教材P111-113。
预习要求:了解脂溶性成分的溶解行为及提取方法,掌握磷脂类物质一般的提取溶剂、提取过程及常用的鉴定方法。
实验项目(三):大豆中油脂、蛋白质的提取及分离
实验目的:使学生了解脂类、蛋白质等营养物质在自然界的分布及一般的提取分离过程,为其今后进行食品营养成分及农副产品综合利用研究奠定基础。
实验内容:大豆营养丰富,干大豆含脂肪12.1%~20.2%,蛋白质36%~37%,淀粉36%~47%以及其它营养成分。乙醚或石油醚等有机溶剂可以溶解脂肪而对蛋白质和淀粉几乎不溶,可用溶剂法分离大豆中的脂肪和蛋白质。提脂后的固体豆渣中主要含有蛋白质和淀粉、纤维素等。利用蛋白质可溶于酸或碱的两性性质,调节提取液的pH值使之远离等电点而使蛋白质溶解,过滤,滤液调pH至等电点附近,蛋白质即析出而达到分离的目的。详见:《食品科学实验基础》教材P113-114。
预习要求:掌握索氏提取器的结构、提取原理和操作过程。
实验项目(四):果蔬中维生素C在热加工中的变化
实验目的:使学生了解维生素C在果品、蔬菜中的存在及含量,掌握维生素C定量测定的原理及方法,理解维生素C在食品加工中的变化及其规律。
实验内容:在果蔬的加工中,特别是长时间热加工中,维生素C由于氧化分解而受到很大的损失。本实验利用氧化还原滴定法测定果蔬中维生素C的含量,其原理为维生素C分子中具有烯二醇结构,可以被染料2,6-二氯靛酚钠盐所氧化从而发生颜色的变化。此变化是染料分子结构的变化,其在碱性或中性水溶液中呈蓝色,在酸性溶液中呈桃红色,此变化可用来判断滴定的终点。详见:《食品科学实验基础》教材P114-115。
预习要求:理解维生素C在自然界的存在及稳定性,了解维生素C在食品加工中可能发生的化学变化,熟悉并掌握样品处理及定量滴定的原理及操作过程。
实验项目(五):食品的非酶褐变
实验目的:1.理解食品非酶褐变的本质及一般规律;
2.掌握Mailard反应的过程及测定方法;
3.理解褐变对于食品品质的破坏及其应用。
实验内容:通过焦糖的制备及羰氨反应来了解非酶褐变反应、香味的产生以及焦糖的性质和用途。详见:《食品科学实验基础》教材P118-119。
预习要求:Maillard反应的原理及过程;焦糖化反应的原理和反应条件;标准溶液的配制及比色法定量分析的基本过程和操作。
实验项目(六):秦巴山区野菜中活性多糖类化合物的鉴定、提取及性质研究
实验目的:使学生进一步了解多糖类化合物在自然界的分布,掌握多糖类化合物一般的提取分离技术、性能表征方法;训练研究方案的基本设计能力、分析解决问题的能力及动手能力,训练学生严谨求实的科研态度。
实验内容:天然活性多糖类化合物(非淀粉、纤维素类多糖)主要由植物、微生物及动物体内通过提取分离得到,目前我国已有近百种中草药中的多糖类物质得到了不同程度的研究。这些多糖类化合物多为杂多糖类,组成结构较为复杂,这也为此类物质的结构研究提出了巨大的挑战。天然多糖类化合物的提取多采用溶剂提取法、分离纯化多采用柱色谱法、分子量测定及结构表征采用柱色谱、HPLC、MS、IR、NMR等方法。
本实验以秦巴山区丰富的野菜资源为研究材料,鼓励学生广泛地采集样品进行研究。这不仅可以加深学生对于食品功能成分的理解,提高其实际工作能力,也能为秦巴山区野菜资源调查积累资料,加快寻找新食品资源的步伐。详见:《食品科学实验基础》教材P121-130。
预习要求:按照教师布置,通过文献调研及阅读,了解实验基本原理、主要过程及各过程应该注意的问题;在此基础上撰写实验方案并和教师讨论。
实验项目(七):不饱和脂肪酸的反向纸层析分离
实验目的:1.了解掌握植物油脂的基本组成
2.学习掌握不饱和脂肪酸的定性鉴定方法
实验内容:样品(菜籽)处理及脂碱性水解,点样及层析,显色并定性分析。详见:《食品科学实验基础》教材P108-109。
预习要求:油脂的基本性质,纸层析的基本原理及操作过程。
实验项目(八):食品中水分活度的测定
实验目的:1.理解并掌握水分活度的概念及意义;
2.掌握食品中水分活度的测定方法。
实验内容:本实验利用两种方法测定食品样品中的水分活度;一种是仪器方法,即利用水分活度测定仪进行;另外一种方法是人工测定,即在密闭容器(康维氏容器)中通过与不同种类标准盐溶液的比对实现定量测定。后一方法对于学生理解水分活度的定义更有促进作用。详见:《食品科学实验基础》教材P115-118。
预习要求:学习掌握水分活度的定义及测定原理。