(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。
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种不需要酶作催化剂,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。
(1)实验材料 苹果、马铃薯、西瓜、橘子、白糖、面包面坯、鸡蛋。
(2)实验试剂 5%抗坏血酸溶液、5%亚硫酸氢钠溶液、0.5%柠檬酸和0.3%抗坏血酸等体积混合液、10%氢氧化钠溶液、10%盐酸溶液、甘氨酸、果糖、核糖、蔗糖、葡萄糖、赖氨酸、谷氨酸。
(3)实验仪器 有柄的瓷蒸发皿、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。
(一)酶促褐变
1. 将苹果、马铃薯、西瓜、橘子去皮切片后,分置于表面皿上,20min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)将马铃薯(或苹果)去皮后,切成5.0cm ×1.5cm ×0.5cm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。(www.xing528.com)
(3)0.5min后从2号烧杯中取出试样,置于干燥的7号烧杯中。
(4)20min后,观察各烧杯中马铃薯片颜色的变化,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20min后,观察马铃薯片颜色的变化,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,5min后观察两试管内溶液颜色的变化,20min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0.5g,再各加2mL水。分别加入10%盐酸、10%氢氧化钠、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,2min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0.5g,核糖和甘氨酸各0.5g;再各加入2mL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0.5g,再各加入2mL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置于有柄的瓷蒸发皿中,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10min,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250mL烧杯中,加水约至200mL。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
取面包面坯8个(每个50g左右),编号1~8。1、2号面坯表面刷一些糖水;3、4号面坯表面刷一层蛋液;5、6号面坯表面刷一层含葡萄糖的蛋液;7、8号面坯保持原样。
8个面坯同时放入远红外电热炉(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℃烘烤15~20min后出炉。观察4组面包皮的颜色,并嗅其香气,说明原因。
(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)面包面坯可自己制作,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。
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