功能食品实验指导实验不溶性膳食纤维提取(4学时)实验大蒜SOD的制备工艺(4学时)一、实验目的1、学习超氧化物歧化酶的提取与分离方法;2、熟练掌握操作过程中的操作要点,并能应用到实际生产中。
二、实验原理超氧化物歧化酶(SOD)是一种具有抗氧化、抗衰老、抗辐射和消炎作用的药用酶。
它可催化超氧负离子(O2-)进行歧化反应,生成氧和过氧化氢:2O2-+H2==O2+H2O2。
大蒜蒜瓣和悬浮培养的大蒜细胞中含有较丰富的SOD,通过组织或细胞破碎后,可用pH7.8的磷酸缓冲液提取。
由于SOD不溶于丙酮,可用丙酮将其沉淀析出。
三、实验器材1.仪器或其他用具:电子天平、研磨器、高速离心机、水浴锅、移液枪、50ml试管、分光光度计等。
2.溶液及材料:(1)磷酸缓冲液:0.05mol/L,pH7.8的磷酸缓冲溶液;(2)氯仿-乙醇混合溶剂:氯仿:无水乙醇=3:5(V/V);(3)丙酮:用前冷却至4-10℃;(4)碳酸盐缓冲液:0.05mol/L,pH10.2;(5)EDTA溶液:0.1mol/L;(6)肾上腺素液:2mmol/L;(7)新鲜蒜瓣;(8)大蒜细胞,通过细胞培养技术获得。
四、实验操作步骤1.组织或细胞破碎称取5g左右大蒜蒜瓣或大蒜细胞,置于研磨器中研磨,使组织或细胞破碎。
2.SOD的提取将上述破碎的组织或细胞,加入2~3(20-30ml)倍体积的0.05mol/L,pH7.8的磷酸缓冲液,继续研磨搅拌20min,使SOD充分溶解到缓冲液中,然后用离心机在5000rpm,离心15min,弃沉淀,得提取液。
3.除杂蛋白提取液加入0.25倍体积的氯仿-乙醇混合溶剂搅拌15min,5000rpm离心15min,去杂蛋白沉淀,得粗酶液。
(自己配100 ml)4.SOD的沉淀分离将上述粗酶液加入等体积的冷丙酮,搅拌15min,5000rpm离心15min,得SOD沉淀。
将SOD沉淀溶于0.05mol/L,pH7.8的磷酸缓冲液中,于55-60℃热15min,离心弃沉淀,得到SOD酶液。
将上述提取液、粗酶液和酶液分别取样,测定各自的SOD活力。
5.SOD活力测定取3根小试管,按下表分别加进各种试剂和样品液。
(ml)在加入肾上腺素前,充分摇匀并在30℃水浴中预热5min至恒温。
加入肾上腺素(空白管不加),继续保温反应2min,然后立即测定各管在480nm处的光密度。
对照管与样品管的光密度值分别为A 和B。
在上述条件下,SOD抑制肾上腺素自氧化的50%所需的酶量定义为一个酶活力单位。
即:酶活力(单位)=2·(A-B)·N/A式中N――样品稀释倍数;2――抑制肾上腺素自氧化50%的换算系数(100%/50%)。
若以每毫升样品液的单位数表示,则按下式计算:酶活力单位/ml=2·(A-B)·N/A ·V/V1=26·(A-B)·N/A式中V――反应液体积(6.5ml);V1――样品液体积(0.5ml)。
最后,根据提取液、粗酶液和酶液的酶活力和体积,计算纯化回收率。
五、注意事项严格控制好各项操作参数,以免酶活力变性失活。
实验茶多酚的制备与检验(4学时)一、实验目的使学生体验从茶叶中提取茶多酚的过程,学习沉淀萃取法的原理与工艺流程。
二、实验原理茶叶茶多酚易溶于热水中,利用茶多酚能与Ca、Hg等金属离子产生络合沉淀的现象将茶多酚从提取液中分离离心出来。
在用靛红作指示剂的情况下,样液中能被高锰酸钾氧化的物质基本上都属于茶多酚类物质。
根据消耗1mL 0.318g/100mL的高锰酸钾相当于5.82mg茶多酚的换算常数,计算出茶多酚的含量。
三、实验用品1、仪器和小型用具:加热回流装置、500ml烧杯、布氏漏斗+减压过滤装置、滤纸、滴管、长搅拌棒、pH试纸(满足pH=4、pH=7两个范围)、天平、药勺、水浴锅、三角瓶、铁架台+滴定管。
2、材料:茶叶(市售绿茶叶末) 共350g3、试剂:乙醇(95%食用酒精)、3mol/L氯化钙、3mol/L氯化锌、乙酸乙酯四、实验步骤(一)提取工艺流程原料→粗粉碎→热水浸提→加盐→调pH→离心→弃上清液→稀酸转溶→乙酸乙酯萃取→浓缩干燥1、原料粉碎2、热水浸提:原料2.5-25g,与水按照质量比1:10在100℃热水中浸泡,边加热边搅拌。
3、加盐:在浸提液中加入3mol/L氯化钙或3mol/L氯化锌。
若无沉淀产生加入一定量的氢氧化钠调节pH。
4、离心:用离心机离心收集滤渣或沉淀。
5、稀酸转溶:加入稀盐酸至沉淀溶解。
取部分样品稀释定容进行检测。
6、转溶水液加乙酸乙酯萃取。
7、浓缩干燥:真空干燥。
(二)热水浸提粗品检测取200mL蒸馏水放在有柄瓷皿中,加入0.1%靛红溶液5mL,再加入供试液5mL。
开动搅拌器,用已标定的KMnO4溶液进行连搅拌边滴定,滴定速度不宜太快,一般以1s1滴为宜,接近滴定终点时再应慢滴。
滴定溶液由深蓝色转变为亮黄色为止,记下消耗高锰酸钾的毫升数为A值。
(三)结果计算茶多酚含量(%)=(A- B)×W×T×0.00582×100/0.318/ m/ V式中A——样品液消耗的KMnO4量,mL;B——空白液消耗的KMnO4量,mL;W一KMnO4浓度,%;m——样品质量,g;V——吸取样品液量,mL;T—提取样品液量,mL。
五、思考题讨论加盐的种类、调节pH与加盐的测序、pH值等因素对茶多酚沉淀得率的影响。
功能饮料的开发与制作(4学时)一、实验目的学生加深学习果蔬食材的保健功能,锻炼学生设计实验和制定方案能力,开发学生的实验思维和分析解决问题的能力和动手制作能力,同时鼓励学生创新思维。
二、实验原理(一)功能性饮料1、概念保健饮料更科学的叫法是功能性饮料。
保健饮料,是指通过调整饮料中天然营养素的成分和含量比例,以适应某些特殊人群营养需要的饮品。
2、分类A根据原料分类1)利用传统食品加工的功能性饮料即利用传统的动物性食品(如乌骨鸡、中华鳖、蛇等)、植物性食品(无花果、南瓜、黑芝麻等)和微生物发酵食品(酸奶、醋蛋等),通过先进的工艺和设备而制得的饮料。
其营养丰富,许多含有人体必需的氨基酸、维生素、微量元素等,并具有不同的功能。
2)添加中药提取物和营养强化剂的饮料将药食两用中草药借助现代的工艺方法提取,然后通过添加提取物和一些营养强化剂(如矿物质、微生素、氨基酸等),从而制成一类具有较好的防病与保健作用的功能性饮料。
3)添加新资源食品的饮料人类在不断发现一些新资源食品,这类新资源食品在调节人体生理功能、防治某些疾病方面作用较强,如绞股蓝、珍珠、王浆、芦荟、银杏叶、杜仲、小球藻等。
这些新资源促进了疗效型功能性饮料的发展。
4)利用生物技术开发的饮料随着生物技术的发展,运用生物技术将生产出含有各种活性肽、免疫因子等的功能性饮料。
3、目前代表性的功能性饮料包括营养素饮料、运动饮料和其它特殊用途饮料三类。
所谓营养素饮料是指人体日常活动所需的营养成分,这种饮料以脉动、激活、尖叫为代表,而运动饮料含有的电解能很好地平衡人体的体液,以佳得乐、劲跑、维体等为代表;特殊用途饮料目前市场主流的主要就是以红牛、力保健和V 飙为代表的能量饮料,主要作用为抗疲劳和补充能量。
今年国家把功能饮料划入药品食品监督管理局监管,目前还没有制定相关功能饮料法规,其标准也尚未出台。
(二)功能性果蔬饮料的典型食材1.鲜姜发汗解表,温中止呕,温肺止咳,解鱼蟹毒,解药毒,清热解毒。
在遭受冰雪、水湿、寒冷侵袭后,急以姜汤饮之,可增进血行,驱散寒邪。
2.葡萄多吃葡萄可补气、养血、强心。
医学研究证明,葡萄汁是炎症病人最好的食品。
葡萄籽95%的成份为原青花素,其抗氧化的功效比维生素C高出18倍之多,比维生素E高出50倍。
3.胡萝卜胡萝卜在西方有很高的声誉,被视为菜中上品。
荷兰人把它列为“国菜”之一。
胡萝卜所含的营养素很全面。
据测定,每百克含碳水化合物7.6克,蛋白质0.6克,脂肪0.3克,钙30毫克,铁0.6毫克,以及维生素B1、维生素B2、维生素C等,特别是胡萝卜素的含量在蔬菜中名列前茅,每百克中约含胡萝卜素3.62毫克,相当于1981国际单位的维生素A,而且于高温下也保持不变,并易于被人体吸收。
胡萝卜素有维护上皮细胞的正常功能、防治呼吸道感染、促进人体生长发育及参与视紫红质合成等重要功效。
4.刺五加刺五加味辛、微苦、性微温。
归脾、肾、心经。
主治:风寒湿痹,筋骨挛急,腰痛,阳痿,脚弱脚气,疮疽肿毒,跌打劳伤。
益气健脾,补肾安神。
对于脾肾脏阳虚,体虚乏力,食欲不振,腰膝酸痛,失眠多梦尤为有效。
近代医学研究证明刺五加的作用特点与人参基本相同,具有调节机体紊乱,使之趋于正常的功能。
有良好的抗疲劳作用,较人参显著,并能明显的提高耐缺氧能力。
补中、益精、强意志、祛风湿、壮筋骨、活血去瘀、健胃利尿等功能。
久服"轻身耐劳"。
5.山楂山楂有重要的药用价值,自古以来,就成为健脾开胃、消食化滞、活血化痰的良药。
山楂的主要成分是黄酮类物质,对心血管系统有明显的药理作用。
山楂中还含有丰富的钙和胡萝卜素,钙含量居水果之首,胡萝卜素的含量仅次于枣和猕猴桃,最适于小儿食用。
6.枸杞在所有的水果中,枸杞的抗氧化能力指数是最高的。
而且研究发现,枸杞中的糖分可以降低胰岛素抵制,从而防止糖尿病。
7.南瓜南瓜中对人体的有益成分有:多糖、氨基酸、活性<蛋白类胡萝卜素及多种微量元素等。
各种成分的功用:南瓜多糖是一种非特异性免疫增强剂,能提高<机体免疫功能,促进细胞因子生成,通过活化补体等途径对免疫系统发挥多方面的调节功能。
类胡罗卜素:南瓜中丰富的类胡萝卜素在机体内可转化成具有重要生理功能的维生素A,从而对上皮组织的生长分化、维持正常视觉、促进骨骼的发育具有重要生理功能。
南瓜中高钙、高钾、低钠,特别适合中老年人和高血压患者,有利于预防骨质疏松和高血压。
此外,还含有磷、镁、铁、铜、锰、铬、硼等元素。
南瓜中含有人体所需的多种氨基酸,其中赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸等含量较高。
此外,南瓜中的抗坏血酸氧化酶基因型与<烟草相同,但活性明显高于烟草,表明了在南瓜中免疫活性蛋白的含量较高。
研究发现,在南瓜种子中的脂类物质对泌尿系统疾病及前列腺增生具有良好的治疗和预防作用。
9.苹果苹果,不仅是我国最主要的果品,也是世界上种植最广、产量最多的果品。
其味道酸甜适口,营养丰富。
据测定,每百克苹果含果糖6.5~11.2克,葡萄糖2.5~3.5克,蔗糖1.0~5.2克;还含有微量元素锌、钙、磷、铁、钾及维生素B1、维生素B2、维生素C和胡萝卜素等。
美国流传一种说法:“每顿饭吃一个苹果,就不用请医生”。