食品工艺原理

食 品 工 艺 原

实 验 指 导

食品工程系

理

目录

实验规则………………………………………………………………3 实验一、水分活度的测定……………………………………………4 实验二、果蔬加工过程中的美拉德反应……………………………5 实验三、薯类淀粉的老化……………………………………………6 实验四、豆类淀粉和薯类淀粉的老化——

粉丝的制备与质量感官评定………………………7

实验五、没食子酸正丙酯(PG)在油脂中的抗氧化作用……………8 实验六、蛋白质的保水性……………………………………………9 实验七、蛋白质的功能性质…………………………………………10 实验八、果蔬在加工中有效酸度的变化……………………………11 实验九、过氧化物酶失活实验………………………………………12 实验十、果蔬加工中护色实验与水果酶促褐变的防止……………14 实验十一、矿物质在果蔬加工中的应用……………………………15

实验规则

1、实验前必须预习实验指导书。若经提问发现没有预习者，须在教师指定的时间内预习完毕，方得参加实验。

2、实验前须认真检查仪器、试剂、用具及实验材料。如有破损、短缺应立即报告指导教师，经同意后方可调换和补充。对玻璃器皿须做好清洗工作。

3、实验过程中不得随便挪动外组的仪器、用具和实验材料。不得随意拨动仪器开关或电源开关，须按实验要求进行。

4、实验材料、药品的使用，应在不影响实验结果的前提下注意节约，杜绝浪费。

5、实验室应保持肃静，不得谈笑喧哗，不许搞其他动作，以免影响他人实验。

6、清洗仪器、用具、材料时，须将固形物倒入指定容器内，不得直接倒入水槽，以免造成水管堵塞。

7、实验过程中，须按操作规程仔细操作，注意观察试验结果，应及时记录。不得抄写他人的实验实习记录，否则，须重做。如有疑问，应向指导教师询问清楚后方可进行。

8、实验完毕后，须将玻璃仪器、用具等清洗干净，按原来的位置摆设放置。如有破损须报告指导教师，并填写仪器损坏登记簿。 9、在进行实验过程中，不得随意食用原料和加工品。

10、实验结束后，由值日生负责打扫实验室，保持室内整洁，注意关上水、电、窗、门。

实验一、水分活度的测定

一 实验目的

1.掌握水分活度的概念。

2.掌握水分活度测定仪的使用方法。 二 实验原理

水分活度为食品中水的蒸气压和该温度下纯水的饱和蒸气压的比值，即AW=PA/P’A。水分活度计测定的原理是把被测食品置于密闭空间内，在恒温条件下，食品与周围空气的蒸气压达到平衡，此时，气体空间的水蒸气分压即可作为食品水蒸气压力的数值。同时，测定同样条件下纯水的蒸气压，利用上述公式，计算出食品的水分活度。 三 实验材料

食盐4袋 白砂糖 果冻 羊肉 水分活的测定仪2台 烘箱1台 菜刀（板）4个 蒸馏水1桶 氯化钡1瓶 滤纸1张 小镊子2个 四 实验过程

1.仪器的校正：将两张滤纸浸于BaCl2饱和溶液中，待滤纸均匀的浸湿后，用小镊子轻轻地把它放在样品盒中，将样品盒拧紧，置于20℃烘箱中加热3h，测定，调整校正螺丝，使校正后的AW为9.000。

2.测定：取试样经15—25℃恒温处理后，将果冻迅速捣碎，肉类需适当切碎，置于样品盒内，保持平坦，但不高于垫圈底部，将盒盖拧紧，移置于20℃恒温烘箱中，加热放置2h以后，测定，待读数稳定后记录AW。 五 实验结果

AW

食盐

白砂糖

果冻

羊肉

实验二、果蔬加工过程中的美拉德反应

一 实验目的

1.掌握褐变反应的机理及对加工产品的影响。 2.了解防止褐变反应发生的方法。 二 实验原理

果蔬中含有丰富的糖类和蛋白质，在加热过程中，糖类的还原性羰基于蛋白质分子中的氨基酸的氨基进行美拉德反应，得到具有特殊气味的棕褐色化合物，添加亚硫酸盐可以防止褐变反应的发生。 三 实验材料

土豆 菜刀（板）4个 煤气灶2套 炒勺4个 漏勺4个 大白盆8个 大搪瓷盘4个 去皮器4个 色拉油1桶 亚硫酸钠1瓶 四 实验过程

1.将土豆去皮后切成薄片，并迅速放入清水中浸泡，以防止发生褐变，作为对照处理。 2.将土豆去皮切成薄片后，放入0.05%的Na2SO3溶液中浸泡20min。 3.将浸泡好的土豆片沥干水分，放入热油中翻炸，土豆片炸透后沥干取出。

4.把经过Na2SO3溶液处理的土豆片和未经过处理的土豆品对照，观察两者的色泽差异。 五 结论

实验三、薯类淀粉的老化

一、实验目的

掌握淀粉老化的概念，了解凉粉制备的原理。 二、实验原理

淀粉加入适量水，加热搅拌糊化成淀粉糊（α—淀粉），冷却或冷冻后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化。

将淀粉拌水制成糊状物，后在沸水中煮沸片刻，令其糊化，水冷，即得凉粉。凉粉的生产就是利用淀粉老化这一特性。 三、实验材料及药品 马铃薯淀粉；明矾 四、实验步骤

称1Kg淀粉（甘薯、马铃薯或豆类淀粉）、10Kg水同时下锅，边搅动便加热，熬制八成熟时，汁液已经变得粘稠，待搅动感到吃力时，将15g明矾及微量食用色素加入锅中，并搅匀，继续熬煮片刻，此时再搅动已感到轻松时，说明已熟，即可出锅，倒入备好的容器冷却即成。 五、思考题

1.通过本实验，你认为可以采取哪些措施提高凉粉的质量？ 2.谈一下马铃薯淀粉的糊化和老化机理。

实验四、豆类淀粉和薯类淀粉的老化 ——粉丝的制备与质量感官评价

一、实验目的

掌握淀粉老化的概念，了解粉丝制备的原理。 二、实验原理

淀粉加入适量水，加热搅拌糊化成淀粉糊（α—淀粉），冷却或冷冻后，会变得不透明甚至凝结而沉淀，这种现象称为淀粉的老化。

将淀粉拌水制成糊状物，用悬垂或挤出法成型，后在沸水中煮沸片刻，令其糊化，捞出水冷，干燥即得粉丝。粉丝的生产就是利用淀粉老化这一特性。

一般采用感官的方法评价粉丝外观，诸如颜色、气味、光泽、透明度、咬劲及耐煮性。 三、实验材料和仪器

绿豆粉或马铃薯和甘薯淀粉（1 ：1）或玉米和绿豆淀粉（7 ：3） 7～9mm孔径的多孔容器或分析筛。 四、实验步骤 1.粉丝制备

将10g绿豆粉加入适量开水使其糊化，然后再加90g生绿豆淀粉，搅拌均匀至无块，不粘手，再用底部有7～9mm孔径的多孔容器（或分析筛）将淀粉糊状物漏入沸水锅中，煮沸3分钟，令其糊化，捞出水冷10分钟。再捞出置于陶瓷盘中，于烘箱中干燥，即得粉丝。 2.粉丝质量感官评价

将本实验制得的粉丝，选出三个产品进行感官质量评价， 样品 1 2 3 项目 颜色 10分 气味 10分 光泽 10分 透明度20分 粗细度10分 咬劲 20分 耐煮性20分 评价 10分 得分 五、思考题 1.通过本实验，你认为可以采取哪些措施提高粉丝的质量？（从透明度、咬劲及耐煮性三个方面加以分析）

2.谈一下木薯淀粉的老化机理。

实验五、没食子酸正丙酯(PG)在油脂中的抗氧化作用

一、实验目的

1.掌握油脂酸败的原因及影响油脂酸败的主要因素。

2.了解没食子酸正丙酯(PG)在油脂中的抗氧化作用的机理。 二、实验原理

油脂在空气中发生自动氧化，是典型的自由基反应历程，分子不饱和键的αC—H键首先均裂，生成自由基，再氧化生成氢过氧化物。氢过氧化物分解，继续反应产生醇、醛、酮和酸等有机含氧化合物。

氢过氧化物是油脂氧化的第一中间产物，本身无异味，但与败坏变质密切相关。除用感官鉴别外，常测定过氧化值作为评定油脂质量的指标。过氧化值越高，油脂酸败越严重。过氧化值一般以滴定1g油脂所需要规定的硫代硫酸钠的毫升数表示。

抗氧化剂（HA）最主要的作用是终止链传递，其作用模式如下： AH+ROO·→ROOH+A· 或 AH+ R·→RH+ A·

由于抗氧化剂产生的自由基A·活性低，不能进行链传递，却能参与链终止反应，从而达到了抗氧化的目的。

在使用酚型抗氧化剂的同时，添加抗坏血酸、柠檬酸或磷酸等抗氧化增效剂，能将促进氧化的金属离子熬合固定，且增效剂作为供氢体使抗氧化剂再生，提高了抗氧化剂的使用效果。

三、实验材料和试剂 猪油

冰醋酸—氯仿混合液（3：2），0.01M硫代硫酸钠标准溶液，1%淀粉指示剂，碘化钾饱和溶液，没食子酸正丙酯 四、实验步骤 1.油样的制备

将猪油做三列平行试验，每列实验的油样为20.0g。第一列油样不加任何添加剂，做对照用；第二列油样添加0.01%的PG；第三列油样添加0.01%的PG和0.005%的柠檬酸。将油样搅匀（可温热）后，各称取2g的油样测定其过氧化物值，剩余样品同时放入63±1℃的烘箱中，每天取一次，每次称取3个油样各2g测定过氧化值，比较结果。 2.过氧化值的测定

称取油样2.0g置于干燥的碘量瓶中，假如冰醋酸——氯仿混合液30ml，碘化钾饱和液1ml，摇匀。1分钟后，加蒸馏水50ml,淀粉指示剂1ml，勇0.01M硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失。在同样条件下作一空白试验。

(V1V2)M0.1296100%

WV1为样品滴定时消耗硫代硫酸钠标准溶液的毫升数； V2空白滴定时消耗硫代硫酸钠标准溶液的毫升数； M为留待硫酸钠标准溶液的摩尔浓度； W为油样的重量；

0.1296为1M硫代硫酸钠1ml相当于碘的毫升数。

过氧化值%=

实验六、蛋白质的保水性

一 实验原理

大多数食品为水合的固态体系，食品蛋白质及其他成分的物理化学和流变学性质，不仅强烈受体系中水的影响，而且还受水分活度的影响。此外，干的浓缩蛋白质或离析物在应用时必须水合，因此，食品蛋白质的水合和复水性在实践上是很有用的。 二 实验材料

瘦猪肉 大豆蛋白 菜刀（板）4个 大白盆8个 筷子8双 台秤4个 大勺杯4个 三 实验过程

1.将称重后的猪肉切碎，倒入大白盆中用筷子搅拌，并不断加入清水，直至有水析出，不能继续加水为止，记录加水量。

2.称取上述重量1/2的猪肉切碎，在加入大豆蛋白补足重量，同样进行搅拌，不断加入清水，直至不能继续加入为止，记录加水量。 3.比较两组实验的结果有何不同： 四 结论

实验七、蛋白质的功能性质

一、实验目的

1.定性地了解蛋白质的几种功能性质。

2.简单了解蛋白质的功能性质在食品生产中的具体应用。 二、实验原理

各种蛋白质具有不同的功能性质，如牛奶中的蛋白质具有凝乳性，在酸、热、酶（凝乳酶）的作用下会沉淀，用来制造奶酪。酪蛋白还能加强冷冻食品的稳定性，使冷冻食品在低温下不会变的苏脆。面粉中的谷蛋白（面筋）具有粘弹性，在面包、蛋糕发酵过程中，蛋白质形成立体的网状结构，能保住气体，使体积膨胀，在烘烤过程中蛋白质凝固是面包成型的因素之一。肌肉蛋白的持水性与味道、嫩度及颜色有密切关系。鲜肉糜的重要功能特性是保水性，脂肪粘合性和乳化性。在食品的配制中。选择哪一种蛋白质，原则上是根据他们的功能性质。 三、实验原料、试剂及仪器 牛奶，瘦肉； 乳酸溶液（50%），焦磷酸钠或三聚磷酸钠；酸度计 四、实验步骤 1.酪蛋白的凝乳性

在小烧杯中加入15ml牛奶，滴加50%的乳酸溶液，观察酪蛋白沉淀的形成，当牛奶溶液达到pH=4.6时（酪蛋白的等电点），观察酪蛋白沉淀的量是否增多。 2.肌肉蛋白质的持水性

将新鲜猪肉在绞肉机中绞成肉糜，取10g肉糜3份，分别加入2ml水、4ml水以及4ml含有20mg焦磷酸钠的水溶液，顺一个方向搅拌2min，防止半小时以上，观察三份肉糜的持水性、粘着性。蒸熟后再观察起胶凝性。 五、思考题

1.牛奶败坏为何出现沉淀？

2.为什么加入焦磷酸钠会增加肉的持水性？

实验八、果蔬在加工中有效酸度的变化

一 实验原理

氢离子离解度小的酸溶液，当温度增高时，氢离子离解度随温度的升高而增加；另一方面，果蔬为保持生命活动时的一定pH值，在其组织中含有蛋白质或各种弱酸盐类组成的缓冲物质，当组织中酸的浓度改变时，其pH值很小变动，当果蔬被加热时，缓冲物质中的蛋白质即发生凝固，故而失去缓冲作用，氢离子浓度随之增加，酸味也就增强。 二 实验材料

新鲜花椰菜、菠菜、甘蓝

电炉8个 石棉网8个 大搪瓷杯8个 温度计8支 玻璃棒8支 研钵8个 纱布8块 酸度计4个 烧杯32个 洗瓶8个 pH9.6的缓冲剂6袋 pH4.8的缓冲剂6袋 250ml容量瓶4个 胶头滴管4个 三 实验过程

1.酸度计调零：配制pH9.6的缓冲溶液和pH4.8的缓冲溶液备用；用缓冲溶液对酸度计进行调零；调零后的酸度计可直接使用。

2.将新鲜的蔬菜放在研钵中研碎，用纱布过滤汁液后测定汁液的有效酸度。

3.将新鲜的蔬菜放入沸水中漂烫，一段时间后取出研磨、过滤，测定滤液的有效酸度。 四 实验结果

样品 花椰菜 菠菜 甘蓝

五 结果分析

时间（min）

1

1.5

2

2.5

3

实验九、过氧化物酶失活实验

一 实验要求

1.掌握过氧化物酶活性的检测原理和方法。 2.掌握漂烫的目的、及工艺参数的确定。 二 实验原理

蔬菜在加工过程中，组织被破坏，各种酶从细胞中逸出，主要有过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸氧化酶和多酚氧化酶。其中，过氧化物酶最为耐热，它的活力会影响到产品的风味和色泽。过氧化物酶的过氧化物底物主要是H2O2，愈创木酚、愈创木脂酸、联苯胺和邻苯二胺等都可以作为氢供体底物。常用愈创木酚检验过氧化物酶活性，若过氧化物酶仍有活力，愈创木酚被氧化成褐色的四愈木酚，否则没有现象。

三 实验材料

新鲜菠菜、芹菜、豆角、油菜

电炉8个 石棉网8个 大搪瓷杯8个 温度计8支 玻璃棒8支 烧杯16个 胶头滴管16个 小白盘8个 小刀8个 天平8个 100ml容量瓶16个 100ml量筒8个 四 实验药品

愈创木酚4瓶 双氧水4瓶 无水乙醇10瓶 蒸馏水2桶 五 实验过程

1.配制药品：准确配制0.1%愈创木酚酒精溶液和0.3%H2O2溶液，溶液装在100ml容量瓶中备用。

2.将新鲜蔬菜放入热水中漂烫，漂烫后立即取出切断，将0.1%愈创木酚酒精溶液滴在横断面上，稍等片刻，再将0.3%H2O2溶液滴在横断面上，观察颜色有无变化。

3.实验结果：若滴加0.3%H2O2溶液后，横断面呈现红褐色，说明过氧化物酶未失活，实验结果为阳性；若横断面无颜色变化，则说明过氧化物酶失活，实验结果为阴性。对于阳性实验，应继续升高温度或延长漂烫时间，做追加实验。 六 结果分析：“+”表示阳性 “-”表示阴性

+H2O2

过氧化物酶

4HO

温度 85 90 95 100

七、实验结论：

时间（min）

1.5

2

2.5

3

3.5

实验十、果蔬加工中护色实验与水果酶促褐变的防止

一、实验目的

1.掌握果蔬变色的原因，主要掌握酶促褐变发生的三个条件。

2.通过果蔬加工中热烫等前处理方法和加抗氧化剂护色实验，了解在果蔬加工过程中常用的护色方法及作用机理。 二、实验原理

新鲜绿色蔬菜如果在酸性条件加工，由于脱镁反应的发生，发色体结构部分变化，绿色消失，变成褐色的脱镁叶绿素。如果在弱碱性条件下热烫，则叶绿素的酯结构部分水解生成叶绿酸（盐）、叶绿醇和甲醇，叶绿酸盐为水溶性，仍呈现绿色，而且比较稳定。

发生酶促褐变需要有三个条件，酚酶、氧、适当的酚类物质，在控制酶促褐变的实践中，除去底物的的可能性极小，现实的方法主要从控制酶和氧两方面入手，果蔬加工中，往往采用热烫钝化酶；用控制酸度，加抗氧化剂，加化学药品（如二氧化硫、亚硫酸钠）来实现抑制酶的活性和隔绝氧等办法来防止和抑制酶促褐变。 三、实验材料、试剂与仪器 菠菜、油菜、梨和苹果；

0.5%L-抗坏血酸，0.5%四硼酸钠；

高速组织捣碎机、电热鼓风干燥箱和酸度计 四、实验步骤

1.比较不同pH条件下，果蔬热处理后的色泽变化

绿色蔬菜清洗后分成3份，于70～95℃热水中（pH为4，7，9的不同酸度条件下），各热烫1～2min。分别捞起沥干，铺于棉纱布。在温度为50～80℃电热鼓风干燥箱中，脱水干燥3～5小时。取出自然冷却后，剪片放在滤纸上。并观察不同pH条件下，脱水青菜的色泽。请说明产生这种差异的原因何在？

2.比较热处理及护色剂对水果加工中的颜色影响

生梨与苹果削皮后切块，去心，各分成二组，A组热烫1～2min后，于捣碎机中捣碎，纱布挤压过滤。汁液与烧杯中，加0.5%L-抗坏血酸和0.5%四硼酸钠，装于细口瓶中。B组不经热烫，于捣碎机中捣碎，纱布过滤，汁液装于细口瓶中。每隔半小时观察一次A、B两组果汁的颜色变化，共四次，记录现象，并说明原因。 3.隔氧实验

取一个苹果，去皮，切成3份，2份浸入一杯清水中，一份置于空气中，10min后，观察记录现象。尔后，又从杯中取出一份置于空气中，10min后再观察比较。 五、思考题

国蔬在加工引起酶促褐变，有哪些方法可以防止酶促褐变的发生？并分别说明其作用机理。

实验十一、果蔬在加工中有效酸度的变化

一 实验原理

氢离子离解度小的酸溶液，当温度增高时，氢离子离解度随温度的升高而增加；另一方面，果蔬为保持生命活动时的一定pH值，在其组织中含有蛋白质或各种弱酸盐类组成的缓冲物质，当组织中酸的浓度改变时，其pH值很小变动，当果蔬被加热时，缓冲物质中的蛋白质即发生凝固，故而失去缓冲作用，氢离子浓度随之增加，酸味也就增强。 二 实验材料

新鲜花椰菜、菠菜、甘蓝

电炉8个 石棉网8个 大搪瓷杯8个 温度计8支 玻璃棒8支 研钵8个 纱布8块 酸度计4个 烧杯32个 洗瓶8个 pH9.6的缓冲剂6袋 pH4.8的缓冲剂6袋 250ml容量瓶4个 胶头滴管4个 三 实验过程

1.酸度计调零：配制pH9.6的缓冲溶液和pH4.8的缓冲溶液备用；用缓冲溶液对酸度计进行调零；调零后的酸度计可直接使用。

2.将新鲜的蔬菜放在研钵中研碎，用纱布过滤汁液后测定汁液的有效酸度。

3.将新鲜的蔬菜放入沸水中漂烫，一段时间后取出研磨、过滤，测定滤液的有效酸度。 四 实验结果

样品 花椰菜 菠菜 甘蓝

五 结果分析

时间（min）

1

1.5

2

2.5

3