食品化学实验
实验一 美拉德反应初始阶段的测定
一、原理
美拉德反应即蛋白质、氨基酸或胺与碳水化合物之间的相互作用。麦拉德反应开始,以无紫外吸收的无色溶液为特征。随着反应不断进行,还原力逐渐增强,溶液变成黄色,在近紫外区吸收增大,同时还有少量糖脱水变成5-羟甲基糖醛(HMF ),以及发生健断裂形成二羰基化合物和色素的初产物,最后生成类黑精色素。本实验利用模拟实验:即葡萄糖与赖氨酸在一定pH 缓冲液中加热反应,一定时间后测定溶液在波长435nm 处的吸光值。吸光值与HMF 的生成量成正比。
二、仪器与试剂
(一)仪器:分光光度计、水浴锅、试管等。
(二)试剂
1mol/L葡萄糖溶液,0.1mol/L赖氨酸溶液。
三、操作步骤
(一) 取8支试管,编号为A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,分别加入3ml 1.0mol/L葡萄糖溶液和0.1mol/L赖氨酸溶液。A3,A4调pH 到3.0;A5,A6调pH 到6.0;A1,A2,A7,A8调pH 到9.0。取第9支试管A9加入3ml 1.0mol/L葡萄糖溶液,2.5 ml 0.1mol/L赖氨酸溶液及1 ml Na2SO 3, 调pH 到9.0。
(二)A1,A2置于90℃水浴锅内反应1.5h, 观察颜色变化。
(三)A3,A5,A7,置于90℃水浴锅内反应30 min, 435nm测定吸光值。
(四)A4,A6,A8,A9置于90℃水浴锅内反应60 min, 435nm测定吸光值。
五、讨论与分析
讨论pH , 温度,反应时间,及Na 2SO 3对美拉德反应的影响。
实验二 温度、酸度、激活剂、抑制剂对酶促反应的影响
一、原理
唾液与淀粉共同保温后,淀粉被唾液淀粉酶水解,然后加入碘液,若呈蓝色,表明有较多淀粉被水解(淀粉遇碘呈蓝色);若呈现紫红,表明淀粉已水解成中间产物----糊精;若呈现黄色(碘液本身颜色),表明淀粉基本水解成麦芽糖和葡糖糖,也可以用大麦芽淀粉酶代替唾液淀粉酶。
二、仪器与试剂
试管,试管架,滴管,水浴锅等 1%淀粉溶液,0.3%淀粉溶液,1%氯化钠溶液,1%硫酸铜溶液,PH=3缓冲溶液,PH=6.8缓冲溶液,PH=9缓冲溶液,稀释唾液制备:用水漱口,然后含一口纯净水1-2分钟后,吐入烧杯中备用。
三、试验方法
(一)温度对唾液淀粉酶作用的影响
讨论:哪支试管中的酶反应最快,为什么?
(二)PH 对唾液淀粉酶作用的影响
摇匀,继续37℃水浴中保温10分钟后取出,在各试管中分别滴入入稀碘液1-2滴,观察变化。
讨论:
哪支试管中反应最快,说明理由。
(三)温度对唾液淀粉酶作用的影响
内颜色变化。
2、讨论:三支试管中颜色变化有什么不同,为什么?
实验三 蛋白质的盐析与透析 一、实验目的
掌握蛋白质盐析和透析两种操作,了解蛋白质盐析和透析的原理与影响因素
二、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,即把蛋白质溶液装人透析袋内,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。
三、主要实验材料与试剂
10%的鸡蛋白溶液:选新鲜鸡蛋轻轻在蛋壳上敲一小洞,让蛋清液从小孔流出,然后按一份鸡蛋清,加9份0.9%氯化钠溶液比例稀释。
含鸡蛋清氯化钠蛋白溶液:取一个鸡蛋,除去蛋黄,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,5%火棉胶溶液
四、实验方法
(一)蛋白质的盐析
1、取10%的鸡蛋白溶液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,如无沉淀可加入少许硫酸铵饱和溶液,观察蛋白质的析出。
2、取少量沉淀混合物,加蒸馏水稀释,观察沉淀是否会再溶解,另取少量溶液混合物,加入过量硫酸铵粉末,使其成为硫酸铵饱和溶液,观察沉淀的产生。
(二)蛋白质透析
1、透析袋的制备:取5%火棉胶溶液5ml ,加入洁净而又干燥的小三角瓶中,徐徐转动,使其沿壁流匀,用吹风机吹干后,用指甲或小刀刮开瓶口薄膜,轻轻拉开,用自来水将薄膜与瓶壁冲开,既为本实验用的透析袋,将其保存在水中,用时取出。
2、注入含鸡蛋清氯化钠蛋白溶液5ml 于上述自制透析袋中,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上。经过10min 后,从烧杯中取出1ml 于试管中,加入1%硝酸银溶液1滴,如有白色氯化银沉淀生成,则
-证明烧杯中有Cl 存在,再从烧杯中取出1ml 于另一试管中,加入1ml10%氢氧化钠
溶液,然后加入1-2滴1%硫酸铜溶液进行双缩脲反应,观察有无蓝紫色出现。
3、每隔20min 更换蒸馏水一次,经过数小时,则可观察到透析内出现微微浑浊,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。
4、实验报告记录透析完毕所需时间。
五、思考题
1)蛋白质的盐析和透析在生产和科研中有哪些具体的应用价值?
2)如何在盐析和透析操作中维持蛋白质的各种活性?
3)如果要进一步分离不同种类、分子量的蛋白质,还有哪些实验手段?