1、食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)一 蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)（一）一、引言蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)一般是指能使蛋白質(zhì)成為人們所需要的食品特征而具有的物理化學(xué)性質(zhì)，即對(duì)食品的加工、貯藏、銷售過程中發(fā)生作用的那些性質(zhì)，這些性質(zhì)對(duì)食品的質(zhì)量及風(fēng)味起著重要的作用。蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)與蛋白質(zhì)在食品體系中的用途有著十分密切的關(guān)系，是開發(fā)和有效利用蛋白質(zhì)資源的重要依據(jù)。蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)可分為水化性質(zhì)，表面性質(zhì)、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)相互作用的有關(guān)性質(zhì)三個(gè)主要類型，主要包括有吸水性、溶解性、保水性、分散性、粘度和粘著性、乳化性、起泡性、凝膠作用等。本實(shí)驗(yàn)以卵蛋白、大豆蛋白為代表，通過一些定性試驗(yàn)了解它們的主要功能性質(zhì)。 二、實(shí)驗(yàn)材料和試劑

2、蛋清蛋白；2%蛋清蛋白溶液：取2g蛋清加98g蒸餾水稀釋，過濾取清液；卵黃蛋白：雞蛋除蛋清后剩下的蛋黃搗碎。分離大豆蛋白粉；1M鹽酸；1M氫氧化鈉；飽和氯化鈉溶液；飽和硫酸銨溶液；酒石酸；硫酸銨；氯化鈉；葡萄糖酸內(nèi)酯；氯化鈣飽和溶液；水溶性紅色素；明膠。 三、實(shí)驗(yàn)步驟（一）蛋白質(zhì)的水溶性（1）在50ml的小燒杯中加入0.5ml蛋清蛋白，加入5ml水，搖勻，觀察其水溶性，有無沉淀產(chǎn)生。在溶液中逐滴加入飽和氯化鈉溶液，搖勻，得到澄清的蛋白質(zhì)的氯化鈉溶液。取上述蛋白質(zhì)的氯化鈉溶液3ml，加入3ml飽和的硫酸銨溶液，觀察球蛋白的沉淀析出，再加入粉末硫酸銨至飽和，搖勻，觀察清蛋白從溶液中析出，

3、解釋蛋清蛋白質(zhì)在水中及氯化鈉溶液中的溶解度以及蛋白質(zhì)沉淀的原因。（2）在四個(gè)試管中各加入0.1-0.2g大豆分離蛋白粉，分別加入5ml水，5ml飽和食鹽水，5ml 1M的氫氧化鈉溶液，5ml 1M的鹽酸溶液，搖勻，在溫水浴中溫?zé)崞?，觀察大豆蛋白在不同溶液中的溶解度。在第一、第二支試管中加入飽和硫酸銨溶液3ml，析出大豆球蛋白沉淀。第三、四支試管中分別用1M鹽酸及1M氫氧化鈉中和至pH 4-4.5，觀察沉淀的生成，解釋大豆蛋白的溶解性以及pH值對(duì)大豆蛋白溶解性的影響。 （二）蛋白質(zhì)的乳化性（1）取5g卵黃蛋白加入250ml的燒杯中，加入95ml水，0.5g氯化鈉，用電動(dòng)攪拌器攪勻后，

4、在不斷攪拌下滴加植物油10ml，滴加完后，強(qiáng)烈攪拌5分鐘使其分散成均勻的乳狀液，靜置10分鐘，待泡沫大部分消除后，取出10ml，加入少量水溶性紅色素染色，不斷攪拌直至染色均勻，取一滴乳狀液在顯微鏡下仔細(xì)觀察，被染色部分為水相，未被染色部分為油相，根據(jù)顯微鏡下觀察所得到的染料分布，確定該乳狀液是屬于水包油型還是油包水型。（2）配制5%的大豆分離蛋白溶液100ml，加0.5g氯化鈉，在水浴上溫?zé)釘嚢杈鶆颍戏?0ml植物油進(jìn)行乳化。靜止10分鐘后，觀察其乳狀液的穩(wěn)定性，同樣在顯微鏡下觀察乳狀液的類型。 （三）蛋白質(zhì)的起泡性（1）在三個(gè)250ml的燒杯中各加入2%的蛋清蛋白溶液50ml

5、，一份用電動(dòng)攪拌器連續(xù)攪拌1-2分鐘；一份用玻棒不斷攪打1-2分鐘；另一份用玻管不斷鼓入空氣泡1-2分鐘，觀察泡沫的生成，估計(jì)泡沫的多少及泡沫穩(wěn)定時(shí)間的長短。評(píng)價(jià)不同的攪打方式對(duì)蛋白質(zhì)起泡性的影響。（2）取二個(gè)250ml的燒杯各加入2%的蛋清蛋白溶液50ml，一份放入冷水或冰箱中冷至10，一份保持常溫（30-35），同時(shí)以相同的方式攪打1-2分鐘，觀察泡沫產(chǎn)生的數(shù)量及泡沫穩(wěn)定性有何不同。（3）取三個(gè)250ml燒杯各加入2%蛋清蛋白溶液50ml，其中一份加入酒石酸0.5g，一份加入氯化鈉0.1g，以相同的方式攪拌1-2分鐘，觀察泡沫產(chǎn)生的多少及泡沫穩(wěn)定性有何不同。用2%的大豆蛋白溶液進(jìn)行以上的同

6、樣實(shí)驗(yàn)，比較蛋清蛋白與大豆蛋白的起泡性。 （四）蛋白質(zhì)的凝膠作用（1）在試管中取1ml蛋清蛋白，加1ml水和幾滴飽和食鹽水至溶解澄清，放入沸水浴中，加熱片刻觀察凝膠的形成。（2）在100ml燒杯中加入2g大豆分離蛋白粉，40ml水，在沸水浴中加熱不斷攪拌均勻，稍冷，將其分成二份，一份加入5滴飽和氯化鈣，另一份加入0.1-0.2g 葡萄糖酸內(nèi)酯，放置溫水浴中數(shù)分鐘，觀察凝膠的生成。（3）在試管中加入0.5g明膠，5ml水，水浴中溫?zé)崛芙庑纬烧吵砣芤?，冷后，觀察凝膠的生成。解釋在不同情況下凝膠形成的原因。實(shí)驗(yàn)二 美拉德反應(yīng)初始階段的測(cè)定一、原理美拉德反應(yīng)即蛋白質(zhì)、氨基酸或胺與碳水化合物之

7、間的相互作用。美拉德起始反應(yīng)，以無紫外吸收的無色溶液為特征，且還原力增強(qiáng)。隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行，溶液變成黃色，在近紫外區(qū)吸收增大，同時(shí)還有少量糖脫水變成5-羥甲基糠醛（HMF），以及發(fā)生健斷裂形成二羰基化合物和色素的初產(chǎn)物，最后生成類黑精色素。本實(shí)驗(yàn)利用模擬實(shí)驗(yàn)：即葡萄糖與賴氨酸在一定pH緩沖液中加熱反應(yīng)，一定時(shí)間后測(cè)定HMF的含量和在波長為285nm處的紫外消光值(吸光度)。HMF的測(cè)定方法是根據(jù)與對(duì)氨基甲苯和巴比妥酸在酸性條件下的呈色反應(yīng)。此反應(yīng)常溫下生成最大吸收波長550nm的紫紅色。因不受糖的影響，所以可直接測(cè)定。這種呈色物對(duì)光、氧氣不穩(wěn)定，操作時(shí)要注意。二、儀器與試劑（一）儀器：分光光度

8、計(jì)、水浴鍋、試管、堿性pH試紙(測(cè)pH9.0的樣品)等。（二）試劑1巴比妥酸溶液：稱取巴比妥酸500mg，加約70ml水，在水浴上加熱使其溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移入100ml容量瓶中，定容。2對(duì)氨基甲苯(又名：對(duì)甲苯胺)溶液：稱取對(duì)氨基甲苯10.0g，加50ml異丙醇，在水浴上慢慢加熱使之溶解，冷卻后移入100ml容量瓶中，加冰醋酸10ml，然后用異丙醇定容。溶液置于暗處保存24小時(shí)后使用。保存4-5天后，如呈色度增加，應(yīng)重新配制。31mol/L葡萄糖溶液。40.1mol/L賴氨酸溶液。52mol/L 亞硫酸鈉溶液三、操作步驟（一） 取5支試管，分別加入5ml 1.0mol/L葡萄糖溶液和0.1mol

9、/L賴氨酸溶液，編號(hào)為A1，A2，A3，A4，A5。A2、A4調(diào)pH到9.0（0.1mol/LNaOH調(diào)節(jié)pH），A5加亞硫酸鈉溶液2ml。5支試管置于90水浴鍋內(nèi)并記時(shí)，反應(yīng)1h，取A1，A2，A5管，冷卻后測(cè)定它們的285nm紫外吸收(以現(xiàn)配的未加熱葡萄糖賴氨酸溶液為對(duì)照)和HMF值。（二） HMF的測(cè)定：A1，A2，A5各取2.0ml于三支試管中，加對(duì)一氨基甲苯溶液5ml。然后分別加入巴比妥酸溶液1ml，另取一支試管加A1液2ml和5ml對(duì)一氨基甲苯溶液，但不加巴比妥酸液而加1ml蒸餾水，將試管充分振搖。試劑的添加要連續(xù)進(jìn)行，在1-2min內(nèi)加完，以加水的試管為對(duì)照，測(cè)定在550nm處消

10、光度值，通過消光度比較A1，A2，A5中HMF的含量可看出麥拉德反應(yīng)與哪些因素有關(guān)。編號(hào)90反應(yīng)1小時(shí)反應(yīng)1h后反應(yīng)條件(1-2min內(nèi)迅速加完)對(duì)照迅速測(cè)定A1加熱測(cè)285nm吸光值取2.0ml，加對(duì)氨基甲苯，巴比妥酸取A1反應(yīng)液2.0ml，加對(duì)氨基甲苯，水測(cè)550nm吸光值A(chǔ)2pH調(diào)到9.0，加熱測(cè)285nm吸光值取2.0ml，加對(duì)氨基甲苯，巴比妥酸測(cè)550nm吸光值A(chǔ)3加熱記出現(xiàn)深色時(shí)間A4pH調(diào)到9.0，加熱記出現(xiàn)深色時(shí)間A5加亞硫酸鈉2ml，加熱測(cè)285nm吸光值取2.0ml，加對(duì)氨基甲苯，巴比妥酸測(cè)550nm吸光值（三）A3，A4兩試管繼續(xù)加熱反應(yīng)，直到看出有深顏色為止，記下出現(xiàn)顏

11、色的時(shí)間。四、注意事項(xiàng)HMF顯色后會(huì)很快褪色，比色時(shí)一定要快實(shí)驗(yàn)三 脂肪氧化、過氧化值及酸價(jià)的測(cè)定（滴定法）一、原理脂肪氧化的初級(jí)產(chǎn)物是氫過氧化物ROOH，因此通過測(cè)定脂肪中氫過氧化物的量，可以評(píng)價(jià)脂肪的氧化程度。同時(shí)脂肪氧化的初級(jí)產(chǎn)物ROOH可進(jìn)一步分解，產(chǎn)生小分子的醛、酮、酸等，因此酸價(jià)也是評(píng)價(jià)脂肪變質(zhì)程度的一個(gè)重要指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)通過油脂在不同條件下貯藏，并定期測(cè)定其過氧化值和酸價(jià)，了解影響油脂氧化的主要因素。與空白和添加抗氧化劑的油樣品進(jìn)行比較，觀察抗氧化劑的性能。實(shí)驗(yàn)中過氧化值的測(cè)定采用碘量法，即在酸性條件下，脂肪中的過氧化值與過量的KI反應(yīng)生成I2，用Na2S2O3滴定生成的I2，求出

12、每千克油中所含過氧化物的毫摩爾數(shù)，稱為脂肪的過氧化值（POV）。酸價(jià)的測(cè)定是利用酸堿中和反應(yīng)，測(cè)出脂肪中游離酸的含量。油脂的酸價(jià)以中和1克脂肪中游離酸所需消耗的氫氧化鉀的毫克數(shù)表示。 二、材料、儀器與試劑（一）材料：油脂。（二）儀器：小廣口瓶，應(yīng)保證規(guī)格一致，并干燥。恒溫箱（控溫60）。（三）試劑：1丁基羥基甲苯（BHT）。20.01mol/L Na2S2O3：用標(biāo)定的0.1mol/L Na2S2O3稀釋而成，棕色瓶中貯存。3氯仿一冰乙酸混合液：取氯仿40ml加冰乙酸60ml，混勻。4飽和碘化鉀溶液(最好現(xiàn)用現(xiàn)配)：取碘化鉀10g，加水5ml，必要時(shí)可以微熱溶解，然后貯于棕色瓶中，如

13、發(fā)現(xiàn)溶液變黃，應(yīng)重新配制。50.5%淀粉指示劑：500mg淀粉加少量冷水調(diào)勻，再加一定量沸水（最后體積約為100ml），或者稍微加熱溶解，放置于冰箱中保存。60.1mol/L氫氧化鉀（或氫氧化鈉）標(biāo)準(zhǔn)溶液。7中性乙醚95%乙醇（2：1）混合溶劑：臨用前用0.1mol/L堿液滴定至中性。81%酚酞乙醇溶液。 三、操作步驟（一）油脂的氧化：在干燥的小燒杯中，將120g油分為二等分，向其中一份中加入0.012g BHT，兩份油脂作同樣程度的攪拌至加入的BHT完全溶解。向三個(gè)廣口瓶中各裝入20g未添加BHT的油脂，另三個(gè)中各裝入20g已添加BHT的油脂，按下表所列編號(hào)存放，一星期后測(cè)定過氧化

14、值和酸價(jià)。 室溫光照1未添加BHT的油脂2添加BHT的油脂603未添加BHT的油脂4添加BHT的油脂（二）過氧化值的測(cè)定：稱取2g（準(zhǔn)至0.01g）油脂置于干燥的250ml碘量瓶底部，加入20ml氯仿一冰乙酸混合液，輕輕搖動(dòng)使油溶解，加入1ml飽和碘化鉀溶液，搖勻，加塞，置暗處放置5min。取出立即加水50ml，充分搖勻，用0.01mol/L Na2S2O3滴定至水層呈淡黃，加入1ml淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失，記下體積V。（三）酸價(jià)的測(cè)定：稱取油脂4g（準(zhǔn)確至0.01g）于250ml的錐形瓶中，加入中性乙醚乙醇混合液50ml，小心旋轉(zhuǎn)搖動(dòng)燒瓶使試樣溶解，加三滴酚酞指示劑，用0.

15、1mol/L堿液滴定至出現(xiàn)微紅色在30s不消失，記下消耗堿液毫升數(shù)（V）。四、計(jì)算（一）過氧化值（POV）            N×V×1000POV=（mmol/kg油） 2W  式中：NNa2S2O3溶液摩爾濃度（mol/L） V消耗Na2S2O3溶液體積（ml） W稱取油脂重量（g）  （二）酸價(jià) N×V×56.1 酸價(jià)（mg KOH/g 油）=