食品生物化学实验教案

食品生物化学实验教案 食品生物化学实验指导高建华 曹劲松 宁正祥 编 华南理工大学 二O O六 年 三 月 目 录 第一局部 普通试验 实验一 果胶的制备和特性测定------------------------------------------------------------------- 一、从果皮中提取果胶 ----------------------------------------------------------------------------- 二、果酱的制备 -------------------------------------------------------------------------------------- 实验二 卵磷脂提取、鉴定及乳化特性试验 --------------------------------------------------- 实验三 蛋白质的盐析透析 ----------------------------------------------------------------------- 一、蛋白质的盐析 --------------------------------------------------------------------------------- 二、蛋白质的透析 --------------------------------------------------------------------------------- 实验四 氨基酸纸电泳别离鉴定 ------------------------------------------------------------------- 实验五 激活剂、抑制剂、温度及PH对酶活性的影响 ------------------------------------ 一、激活剂、抑制剂对唾液淀粉酶活力的影响 ---------------------------------------------- 二、温度和pH值对а-液化淀粉酶活力的影响 -------------------------------------------- 实验六 果蔬中过氧化物酶活力测定 ------------------------------------------------------------- 实验七 酶催化转氨基反响的纸层析鉴定 ----------------------------------------------------- 1 1 1 1 2 6 7 9 10 12 5 5 10 14 实验八 焦糖的制备极其性质 ---------------------------------------------------------------------- 17 实验九 酶促褐变的抑制及叶绿素的性质 ------------------------------------------------------- 19 第二局部 综合设计性实验：一、酵母蔗糖酶的别离纯化 实验一 活性干酵母蔗糖酶的提取 -------------------------------------------------------------- 23 实验二 蔗糖酶的分级沉淀提取 ----------------------------------------------------------------- 25 实验三 蔗糖酶的葡聚糖凝胶层析法脱盐 ----------------------------------------------------- 实验四 离子交换柱层析别离纯化蔗糖酶 ----------------------------------------------------- 实验五 蔗糖酶的交联葡聚糖凝胶色谱别离纯化 -------------------------------------------- 实验六 聚丙烯酰胺凝胶电泳别离测定蔗糖酶纯度 ------------------------------------------- 实验七 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量 -------------------------------------- 实验八 蔗糖酶的酶活特性研究 ------------------------------------------------------------------ 辅助性实验 实验一 蔗糖酶活力测定 -------------------------------------------------------------------------- 实验二 Folin-酚法测定蛋白质含量 ------------------------------------------------------------- 实验三 考马斯亮蓝染料比色法测定蛋白质含量 ---------------------------------------------- 实验四 紫外吸收法测定蛋白质浓度 ------------------------------------------------------------- 附表： 调整硫酸铵溶液饱和度计算表 附表1 0℃下由S1进步到S2时每100mL样品加固体硫酸铵的克数 -------------------- 附表2 室温下由S1进步到S2时每升加固体硫酸铵的克数 ------------------------------- 二、天然活性物质植物黄酮的提取及应用 实验一 藤茶植物黄酮的提取 ------------------------------------------------------------------- 实验二 重结晶法纯化黄酮提取物-------------------------------------------------------------- 2 38 43 45 48 50 51 53 54 55 56 28 30 35 46 实验三 植物黄酮重结晶晶体形态观察---------------------------------------------------------- 58 实验四 紫外分光光度法测定总黄酮含量------------------------------------------------------- 60 实验五 高效液相色谱法测定蛇葡萄属植物黄酮的含量----------------------------------- 62 实验六 植物黄酮稳定性试验-------------------------------------------------------------------- 66 实验七 植物黄酮在油脂中的抗氧化活性测定----------------------------------------------- 67 辅助性实验： 实验一 油脂过氧化物值的测定---------------------------------------------------------------- 实验二 油脂酸价的测定--------------------------------------------------------------------------- 70 72 实验一 果胶的制备和特性测定 一、果胶的制备 〔一〕 目的要求 理解果胶的根本构造、果胶的分类及提取原理和方法。

〔二〕 实验原理 果胶物质可分为三类，原果胶、果胶及果胶酸，其根本构造是不同程度甲酯化和被 钠、钾离子中和的α-半乳糖醛酸以1,4-苷键形成的聚合物，分子量高达200000左右 原果胶不溶于水，主要存在于出生细胞壁中，在一定温度经稀酸长时加热条件下，果皮 层细胞壁的原果胶发生水解，由于构造甲酯化程度降低及局部苷键断裂而转变成水溶性 果胶 水溶性果胶经脱水干制有利于保藏和运输，果胶干制有直接枯燥法和沉淀脱水两种方 法直接枯燥通常是把浓缩的果胶水溶液通过喷雾枯燥获得沉淀脱水那么是根据果胶不溶 于高浓度乙醇特性，采用乙醇沉淀提取乙醇沉淀提取果胶，控制酒精浓度极为关键，浓 度太高或太低都是不利的，浓度过高等于水分减少，水溶性的非胶物质没有时机溶解在水 中，会随果胶一起沉淀出来，使果胶纯度降低；反之假设乙醇浓度太低，水分含量过高， 果胶沉淀不完全，因此用乙醇沉淀提取果胶，乙醇用量最好为55%—60%左右果胶溶液 中存在有微量电解质时，参加乙醇果胶将以海绵絮状沉淀析出，反之不易聚集析出 柑橘类果皮是提取果胶的优良原料，新颖果皮含果胶约1.5%—3%，干果皮那么含9%-18%，柠檬皮果胶含量更多，新颖果皮内含2.5%—5.5%，干果皮内含量高达30%—40%。

〔三〕试剂及材料 1、0.5%HCl溶液 量取12mL浓盐酸，加水稀释至1000mL 2、1mol/LNaOH溶液 称取40gNaOH，用水溶解并稀释至1000mL 3、95%乙醇 3 4、柑桔皮和柚子皮 〔四〕操作方法 1、称取50—100g果皮，分切，把果皮放入沸水中煮沸3分钟，而后用清水漂洗，以除 去色素、苦味等非胶物质，并把多余水分除去 2、把上述处理后的果皮放入600mL烧杯中，参加0.5%HCl 200—300 mL，一般以浸没 果皮为度，在搅拌条件下保持微沸提取20min 3、趁热用4层纱布过滤，用少量50℃的热水分次将滤渣洗涤2—3次，合并滤液，冷 却至室温 4、用1mol/LNaOH调整滤液的PH值至3—4 5、缓缓向提取液参加95%乙醇约300 mL，并略加搅拌，待果胶呈棉絮状沉淀后，用四层纱布过滤，压干除去大量水分，滤渣那么为粗制的果胶产品 二、果酱的制备 〔一〕目的要求 理解果胶的性质和用处 〔二〕实验原理 果胶是亲水性多糖， 在PH=3-3.5、蔗糖含量为65%—70%、0.7%—1%的果胶水溶液经煮沸冷却后，可形成具有一定强度的三维网状构造凝胶，其主要作用力是分子间的氢键及静电引力。

在凝胶过程中，溶液中的水含量对凝胶影响很大，过量的水阻碍果胶形成凝胶果胶水化后和水分子形成稳定的溶胶，由于氢键的作用水分子被果胶紧紧地结合起来不易别离，向果胶溶液中添加糖类，其目的在于脱水，糖溶解时形成夺取水分的势能，促使果胶粒周围的水化层发生变化，使原来果胶外表吸附水减少，胶粒与胶粒易于结合成为链状胶束，促进果胶形成凝胶在果胶-糖溶液分散体系内添加一定量的酸，可起到中和果胶所带的负电荷，减少了果胶分子变成阴离子的作用，促进它聚结成网状构造，而形成凝胶果酱、果冻等食品就是利用这些特性消费的 〔三〕试剂及材料 白砂糖、柠檬酸、柠檬酸钠、自制果胶 〔四〕操作方法 1、配方 蔗糖70g、柠檬酸0.5 g、柠檬酸钠0.4 g、水20 g、自制果胶适量 2、将柠檬酸、柠檬酸钠溶解于20 g水中，用蔗糖把果胶充分拌匀，参加柠檬酸水溶液 3、在不断搅拌下，小火加热至沸，保温熬煮约10—15min，待水分含量为一定时，以 溶胶糖液以挂珠为度，冷却、观察、描绘形成凝胶的体态 三、实验结果讨论分析^p 四、考虑题 1、提取果胶前，用沸水处理果皮的目的是什么？ 2、沉淀提取果胶前，为何需调整果胶溶液PH值？ 3、假设提取的果胶溶液含水量过大，采用何种方法浓缩果胶提取液，以减少乙醇用量？ 4、提取果胶后，采用何种方法回收乙醇？正确绘制回收乙醇的实验装置图。

5、用什么简易方法测定回收乙醇的浓度？ 4 6、果胶形成凝胶所需的条件是什么？ 实验二、卵磷脂提取、鉴定及乳化特性试验 一、目的要求 学习提取卵磷脂的方法，理解卵磷脂的乳化特性性质 二、实验原理 磷脂是分子中含磷酸的复合脂，分为磷酸甘油脂和鞘氨醇磷脂类，其醇类物质分别为甘 油和鞘氨醇磷脂酰胆碱属磷酸甘油脂，俗名为卵磷脂，在生物体内以及食品工业应用中起着重要的作用 卵磷脂是一种在动、植物中分布及广的磷脂，如植物的种子、动物的卵、脑及神经组织 均含有之，其中大豆中含量约为2.0%、卵黄中含量高达8%—10%、卵磷脂在细胞中以游离态或与蛋白质结合成不稳定的化合物存在，易溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂，不溶于丙酮本实验采用乙醇提取蛋黄中的卵磷脂 纯卵磷脂为白色的蜡状物，与空气接触后，因构造含不饱和脂肪酸被氧化后而呈黄色至黄棕色，粗制品中色素的存在可使之呈淡黄色卵磷脂中的胆碱基在碱性条件下可分解成三甲胺，三甲胺有特异的鱼腥味，利用此性质可鉴别卵磷脂 在生物体中的作用是保持细胞膜的通透性，控制动物体内脂肝代谢，防止脂肪肝的形成在食品工业中广泛充当乳化剂、抗氧化剂和营养添加剂 使互不相溶的两种液体中的一种呈微滴状分散在另一种液体中的作用称为乳化剂。

这两种不同的液体称为“相”，在体系中量大的称为连续相，量小的为分散相，能使互不相溶的两相中的一相分散在另一相中的物质称为乳化剂由卵磷脂的分子构造可知： OOR2COCH2CHCH2OOCOPOHOCH2CH2NCH3OH3R1 卵磷脂分子中的R1脂肪酸为硬脂酸或软脂酸，R2脂肪酸为油酸、亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸等不饱和脂肪酸脂肪酸残基端具有憎水性，其胆碱残基端具亲水性，因此是一种天然的乳化剂在乳化过程中，当少量的油与乳化剂一起在大量水中用高速搅拌混合机混合，油滴将以微滴状分散在水相中，在细滴的外表上乳化剂以亲油的非极性端相对，而以其亲水的极性端伸向水中由于极性相斥，体系中微滴之间的斥力比互相间的引力要大，因此形成稳定的乳浊液 乳浊液的稳定性与系统中各组分间的比例、乳化剂种类及其用量、乳化的机械条件等密5 第 11 页 共 11 页。