实验九 褐变现象的观察 一、目的要求 1．通过实验现象的观察，进一步了解各类褐变现象。 2．通过观察比较，掌握影响各类褐变的因素。 二、实验原理 褐变是食品中较普遍的变色现象，包括酶促褐变、美拉德反应、焦糖化反应 和抗坏血酸反应。后 3 种不需要酶做催化剂，称为非酶褐变。酶促褐变必须具备 3 个条件，缺一不可，所以某些果蔬无此褐变现象。据此原理，人们可人为改变 环境条件控制褐变。 非酶褐变历程复杂，产物多样。通过焦糖和面包的制作，观察焦糖化反应过 程、焦糖色及焙烤色的形成。美拉德反应受环境温度、pH 及反应物的影响，可 用简单组分间的反应进行验证。 三、实验器材 有柄瓷蒸发皿、酒精灯、试管和试管架、试管夹、小刀、恒温水浴、表面皿、 温度计、烧杯、电子天平、远红外电热炉或食品烤箱、电炉。 苹果、土豆、西瓜、橘子、白糖、面包面胚、鸡蛋。 四、实验试剂 1．5%抗坏血酸溶液 2．5%亚硫酸氢钠溶液 3．0.5%柠檬酸和 0.3%抗坏血酸等体积混合液 4．10%NaOH 溶液 5．10%HCl 溶液 6．甘氨酸 7．果糖 8．核糖 9．蔗糖 10．葡萄糖 11．赖氨酸 12．谷氨酸 13．白糖 14．面包面胚 15．鸡蛋 五、操作步骤 (一)酶促褐变 1．将苹果、土豆、西瓜、橘子去皮切片后，分置于表面皿上，20 min 后观 察各试样颜色的变化，记录结果，说明原因。 2．取 8 个烧杯，编 1～8 号，按下述要求操作： (1) 1 号 空杯置于空气中；
实验九 褐变现象的观察 一、目的要求 1．通过实验现象的观察，进一步了解各类褐变现象。 2．通过观察比较，掌握影响各类褐变的因素。 二、实验原理 褐变是食品中较普遍的变色现象，包括酶促褐变、美拉德反应、焦糖化反应 和抗坏血酸反应。后 3 种不需要酶做催化剂，称为非酶褐变。酶促褐变必须具备 3 个条件，缺一不可，所以某些果蔬无此褐变现象。据此原理，人们可人为改变 环境条件控制褐变。 非酶褐变历程复杂，产物多样。通过焦糖和面包的制作，观察焦糖化反应过 程、焦糖色及焙烤色的形成。美拉德反应受环境温度、pH 及反应物的影响，可 用简单组分间的反应进行验证。 三、实验器材 有柄瓷蒸发皿、酒精灯、试管和试管架、试管夹、小刀、恒温水浴、表面皿、 温度计、烧杯、电子天平、远红外电热炉或食品烤箱、电炉。 苹果、土豆、西瓜、橘子、白糖、面包面胚、鸡蛋。 四、实验试剂 1．5%抗坏血酸溶液 2．5%亚硫酸氢钠溶液 3．0.5%柠檬酸和 0.3%抗坏血酸等体积混合液 4．10%NaOH 溶液 5．10%HCl 溶液 6．甘氨酸 7．果糖 8．核糖 9．蔗糖 10．葡萄糖 11．赖氨酸 12．谷氨酸 13．白糖 14．面包面胚 15．鸡蛋 五、操作步骤 (一)酶促褐变 1．将苹果、土豆、西瓜、橘子去皮切片后，分置于表面皿上，20 min 后观 察各试样颜色的变化，记录结果，说明原因。 2．取 8 个烧杯，编 1～8 号，按下述要求操作： (1) 1 号 空杯置于空气中；
2 号 加近沸的蒸馏水； 3 号 加蒸馏水(室温)； 4 号 加 5%抗坏血酸溶液； 5 号 加 5%亚硫酸氢钠溶液； 6 号 加 0.5%柠檬酸和 0.3%抗坏血酸等体积混合液。 (2) 将土豆(或苹果)去皮后，切成 5.0 cm×1.5 cm×0.5 cm 的薄片(7 片) 分别置于 1～6 号烧杯中，3 号烧杯置 2 片，其溶液均要浸没试样。 (3) 0.5 min 后从 2 号烧杯中取出试样，置于干燥的 7 号烧杯中。 (4) 20 min 后，观察各烧杯中土豆片颜色的变化，并与 1 号烧杯试样比较， 解释原因。 (5) 从 3 号烧杯中取出其中一片试样置于干燥的 8 号烧杯中，再过 20 min 后，观察土豆片颜色的变化，解释原因。 (二)非酶褐变 1．美拉德反应 (1) 温度的影响 取 2 支干燥试管，均加入果糖和甘氨酸各 0.5 g，再各加 2 mL 水，摇匀，将其中 1 支试管置室温下静置，另 1 支试管置于沸水浴中加热， 5 min 后观察两试管内溶液颜色的变化，20 min 后再一次观察两试管溶液的颜色 并记录。 (2) pH 的影响 取 3 支干燥试管，均加入果糖和甘氨酸各 0.5 g，再各加 2 mL 水。分别加入 10%HCl、10%NaOH、蒸馏水各 10 滴，摇匀后同置于沸水浴中加 热，仔细观察各试管溶液颜色变化的速度，2 min 后比较各试管溶液颜色深浅。 记录变化速度、颜色深浅。 (3) 不同反应物的影响 取 3 支干燥试管，分别加入果糖和甘氨酸各 0.5 g；蔗糖和甘氨酸各 0.5 g；核糖和甘氨酸各 0.5 g。再各加入 2 mL 水，摇匀后 置于沸水浴中加热，仔细观察各试管溶液颜色的变化速度，5 min 后记录颜色深 浅，说明原因。 再取 3 支干燥试管，分别加入果糖和甘氨酸各 0.5 g；果糖与赖氨酸各 0.5 g； 果糖与谷氨酸各 0.5 g，再各加入 2 mL 水，摇匀后置于沸水浴中加热，同上观 察与记录，并说明原因。 2．焦糖的生成 称取白糖 25 g 置于有柄瓷蒸发皿中，加 1 mL 水，在电炉上加热至 150 ℃ 左右，关闭电源，使温度上升至 190～195 ℃，再恒温 10 min，此时白糖成深褐 的胶态物质(焦糖)。稍冷后，在蒸发皿中加入少量的蒸馏水使其溶解。转移至 250 mL 烧杯中，加水约至 200 mL。观察焦糖生成过程中颜色的变化、起泡现象和溶 液的颜色。 3．焙烤色的形成 取面包面胚 8 个(每个 50 g 左右)，编号 1～8。1、2 号面胚表面刷一些糖水； 3、4 号面胚表面刷一层蛋液；5、6 号面胚表面刷一层含葡萄糖的蛋液；7、8 号 面胚保持原样。 8 个面胚同时入远红外电热炉(或烤箱)烘烤，入炉温度低些，然后逐渐升高， 出炉前温度再逐渐降低。180～200 ℃左右烘烤 15～20 min 出炉。观察 4 组面包 皮的颜色，并嗅其香气，说明原因。 六、注意事项
2 号 加近沸的蒸馏水； 3 号 加蒸馏水(室温)； 4 号 加 5%抗坏血酸溶液； 5 号 加 5%亚硫酸氢钠溶液； 6 号 加 0.5%柠檬酸和 0.3%抗坏血酸等体积混合液。 (2) 将土豆(或苹果)去皮后，切成 5.0 cm×1.5 cm×0.5 cm 的薄片(7 片) 分别置于 1～6 号烧杯中，3 号烧杯置 2 片，其溶液均要浸没试样。 (3) 0.5 min 后从 2 号烧杯中取出试样，置于干燥的 7 号烧杯中。 (4) 20 min 后，观察各烧杯中土豆片颜色的变化，并与 1 号烧杯试样比较， 解释原因。 (5) 从 3 号烧杯中取出其中一片试样置于干燥的 8 号烧杯中，再过 20 min 后，观察土豆片颜色的变化，解释原因。 (二)非酶褐变 1．美拉德反应 (1) 温度的影响 取 2 支干燥试管，均加入果糖和甘氨酸各 0.5 g，再各加 2 mL 水，摇匀，将其中 1 支试管置室温下静置，另 1 支试管置于沸水浴中加热， 5 min 后观察两试管内溶液颜色的变化，20 min 后再一次观察两试管溶液的颜色 并记录。 (2) pH 的影响 取 3 支干燥试管，均加入果糖和甘氨酸各 0.5 g，再各加 2 mL 水。分别加入 10%HCl、10%NaOH、蒸馏水各 10 滴，摇匀后同置于沸水浴中加 热，仔细观察各试管溶液颜色变化的速度，2 min 后比较各试管溶液颜色深浅。 记录变化速度、颜色深浅。 (3) 不同反应物的影响 取 3 支干燥试管，分别加入果糖和甘氨酸各 0.5 g；蔗糖和甘氨酸各 0.5 g；核糖和甘氨酸各 0.5 g。再各加入 2 mL 水，摇匀后 置于沸水浴中加热，仔细观察各试管溶液颜色的变化速度，5 min 后记录颜色深 浅，说明原因。 再取 3 支干燥试管，分别加入果糖和甘氨酸各 0.5 g；果糖与赖氨酸各 0.5 g； 果糖与谷氨酸各 0.5 g，再各加入 2 mL 水，摇匀后置于沸水浴中加热，同上观 察与记录，并说明原因。 2．焦糖的生成 称取白糖 25 g 置于有柄瓷蒸发皿中，加 1 mL 水，在电炉上加热至 150 ℃ 左右，关闭电源，使温度上升至 190～195 ℃，再恒温 10 min，此时白糖成深褐 的胶态物质(焦糖)。稍冷后，在蒸发皿中加入少量的蒸馏水使其溶解。转移至 250 mL 烧杯中，加水约至 200 mL。观察焦糖生成过程中颜色的变化、起泡现象和溶 液的颜色。 3．焙烤色的形成 取面包面胚 8 个(每个 50 g 左右)，编号 1～8。1、2 号面胚表面刷一些糖水； 3、4 号面胚表面刷一层蛋液；5、6 号面胚表面刷一层含葡萄糖的蛋液；7、8 号 面胚保持原样。 8 个面胚同时入远红外电热炉(或烤箱)烘烤，入炉温度低些，然后逐渐升高， 出炉前温度再逐渐降低。180～200 ℃左右烘烤 15～20 min 出炉。观察 4 组面包 皮的颜色，并嗅其香气，说明原因。 六、注意事项
1．焦糖制作过程中，要注意控制温度和加热时间，如温度过高，时间长， 就会结焦，难以洗涤。 2．面包面胚可自己制作，也可购买。操作过程中，禁止接触任何化学试剂， 只观察不入口。 七、问题与思考 1．酶促褐变可从几个方面进行控制？ 2．不同糖类、不同氨基酸对美拉德反应速度有何影响？ 3．4 组面包皮的色泽为什么有所不同？ 4．面包焙烤过程中的香气是什么物质所产生的？ 5．焦糖具有什么特性? 使用时应注意什么问题？
1．焦糖制作过程中，要注意控制温度和加热时间，如温度过高，时间长， 就会结焦，难以洗涤。 2．面包面胚可自己制作，也可购买。操作过程中，禁止接触任何化学试剂， 只观察不入口。 七、问题与思考 1．酶促褐变可从几个方面进行控制？ 2．不同糖类、不同氨基酸对美拉德反应速度有何影响？ 3．4 组面包皮的色泽为什么有所不同？ 4．面包焙烤过程中的香气是什么物质所产生的？ 5．焦糖具有什么特性? 使用时应注意什么问题？