- •Содержание
- •Правила техники безопасной работы в лаборатории биохимии
- •Лабораторная работа № 1 определение содержания влаги и сухих веществ
- •1.1 Определение содержания влаги методом высушивания в сушильном шкафу
- •Обработка результатов
- •Определение влаги в продуктах мясных методом высушиванием в сушильном шкафу при температуре (150±2)оС
- •Проведение испытания
- •Обработка результатов
- •1.2 Определение содержания влаги с помощью прибора «Элекс» (экспрессный метод)
- •1.3 Определение содержания сухих веществ с помощью рефрактометра
- •1.4 Пикнометрический метод определения относительной плотности и содержания растворимых сухих веществ
- •1.5 Определение массовой доли сухого вещества молока
- •Лабораторная работа №2 определение зольности и щелочности общей золы
- •2.1 Определение золы
- •2.2 Определение щелочности общей золы
- •Лабораторная работа № 3 качественные реакции на белки
- •3.1 Биуретовая реакция
- •3.2 Ксантопротеиновая реакция
- •3.3 Реакция с нингидрином
- •3.4 Реакция Миллона
- •3.5 Реакция Адамкевича
- •Реакция Фоля
- •Лабораторная работа № 4 определение содержания белка методом къельдаля
- •4.1 Сжигание
- •4.2 Отгонка
- •4.3 Титрование
- •4.4 Модификация а.М. Ермакова
- •Лабораторная работа № 5 исследование свойств простых белков
- •5.1 Выделение белков
- •5.1.1 Выделение альбуминовой фракции.
- •5.1.2 Выделение глобулиновой фракции.
- •5.1.3 Выделение склеропротеинов.
- •5.2 Осаждение белков
- •5.2.1 Высаливание белков сернокислым аммонием
- •5.2.2 Свертывание белков при нагревании
- •5.2.3Осаждение белков концентрированными минеральными кислотами
- •5.2.4 Осаждение белков органическими кислотами
- •5.2.5 Осаждение белков солями тяжелых металлов
- •5.2.6 Осаждение белков алкалоидными реактивами
- •5.2.7 Осаждение белков спиртом
- •Задания к теме
- •Проверь себя
- •Основные ферменты растительного сырья и их роль в обмене веществ
- •6.1 Определение активности каталазы
- •6.2 Проба на пероксидазу
- •7.3 Проба на фосфатазу
- •Задания к теме
- •Проверь себя
- •Лабораторная работа № 7 определение содержания редуцирующих сахаров методом бертрана
- •1,1 Мг меди соответствует х мг сахара
- •7.2 Определение массовой доли хлеба йодометрическим методом ( по гост 4288-76)
- •Лабораторная работа № 8 определение содержания сахарозы
- •Лабораторная работа № 9 определение содержания крахмала
- •Изменения крахмала
- •9.1 Определение крахмала методом Эверса в растительном сырье
- •Обработка результатов
- •9.2.1 Качественный метод определения крахмала
- •9.2.2 Определение массовой доли крахмала
- •9.3 Определение крахмала в кулинарных изделиях
- •9.3.2 Определение вложения риса
- •9.3.3 Определение манной крупы и пшеничной муки
- •10.1 Определение массовой доли декстринов
- •10.2 Определение декстринирующей способности α-амилазы
- •Лабораторная работа №11 определение содержания целлюлозы
- •Лабораторная работа № 12 определение содержания жира в пищевых продуктах
- •12.1 Определение жира методом настаивания
- •12. 2 Определение жира с помощью рефрактометра
- •Обработка результатов
- •Определение жира экстракционно-весовым
- •Обработка результатов
- •12.4 Определение содержания летучих жирных кислот (лжк) в мясе убойных животных (гост 23392-78)
- •Лабораторная работа № 13 определение содержания органических кислот
- •13.1 Определение содержания органических кислот в плодах и овощах
- •13.1 Проведение испытаний
- •13.2 Метод определения кислотности по болтушке
- •13.3 Определение концентрации водородных ионов (рН) мяса (по гост р 51478-99)
- •13.4 Определение концентрации водородных ионов (рН) яичных продуктов
- •13.6 Определение общей (титруемой) кислотности в кулинарных и мучных кулинарных изделиях
- •Лабораторная работа № 14 качественные реакции на витамины
- •14.1 Качественная реакция на витамин в2
- •14.2 Качественные реакции на витамин а
- •14.3 Качественные реакции на витамин д
- •14.4 Качественные реакции на витамин е
- •14.5 Качественная реакция на витамин в1
- •14.6 Качественная реакция на витамин рр
- •14.7 Качественные реакция на витамин р
- •14.8 Определение содержания аскорбиновой кислоты
- •14.9 Определение содержания каротиноиидов
- •13.10 Определение содержания витамина к
- •Список литературы
Основные ферменты растительного сырья и их роль в обмене веществ
Ферменты первого класса - оксидоредуктазы. Класс оксидоредуктаз включает 21 подкласс. Оксидоредуктазы, катализирующие перенос атомов водорода от доноров к акцептору, называются дегидрогеназами. Это самая распространенная группа ферментов, играющая важную роль в процессах дыхания, брожения. Дегидрогеназы обнаружены в органах и тканях животных и растений, а также у микроорганизмов.
Монофенол-монооксигеназа или тирозиназа (шифр 1.14.17.1). Этот фермент окисляет аминокислоту тирозин с образованием темноокрашенных соединений – меланинов. Фермент представляет собой медьсодержащий протеин. При удалении меди фермент инактивируется, при рН ниже 3 инактивируется необратимо.
Под действием этого фермента многие овощи и фрукты после их разрезания при контакте с воздухом быстро темнеют. Потемнение можно предотвратить добавлением аскорбиновой кислоты, двуокиси серы или тиосульфата натрия. Также для того, чтобы предотвратить потемнение, необходимо использовать тепловую инактивацию фермента или исключить доступ кислорода.
Высокая активность тирозиназы оказывает положительное влияние на сырье и продукты в ряде ферментативных процессов, например, при ферментации чая, табака, придает характерный цвет корке при выпечке ржаного хлеба.
При производстве макаронных изделий роль тирозиназы отрицательна. Если партия муки имеет повышенную активность тирозиназы, макароны при сушке будут темнеть и их потребительские свойства будут снижены. Активная тирозиназа содержится в грибах, бананах, картофеле.
Аскорбатоксидаза (шифр 1.10.3.3) или аксидаза аскорбиновой кислоты, представляет собой медьсодержащий протеин. Действует на дифенолы или аскорбиновую кислоту. Этот фермент широко распространен, обнаружен во многих высших растениях, в животных тканях не обнаружен. Фермент ответственен за разрушение витамина С при технологической переработке сырья, но в то же время, он положительно влияет на окраску и аромат растительных продуктов, например, соков. Нежелательное действие фермента можно предотвратить, подвергая сырье бланшированию (кратковременной тепловой обработке).
Пероксидаза (шифр 1.11.1.7) – самый распространенный фермент растительных и животных тканей. Пероксидаза относится к группе двухкомпонентных ферментов (железогликопротеин), в составе которых гемин (протопрофирин 9 в комплексе с трехвалентным железом) и полипептидная цепь. Катализирует окисление органических соединений с участим пероксида водорода. Пероксидаза играет важную роль в дыхании растений. При ферментации чая и табака наряду с тирозиназой способствует образованию окрашенных и ароматизированных компонентов.
Каталаза (1.11.1.6) является гемсодержащим ферментом, состоит их четырех субъединиц, каждая из которых содержит по атому железа. Фермент катализирует реакции разложения перекиси водорода на воду и кислород.
В мономерной форма каждая из субъединиц каталазы способна катализировать пероксидазные реакции, однако менее эффективно, чем пероксидаза. Совместно с пероксидазой каталаза входит в состав антиоксидантной системы животных. Систематическое название каталазы – Н2О2-Н2О2-оксидоредуктаза.
На завершающем этапе биологического окисления образуется перекись водорода, которая является ядовитым веществом для живой клетки. Каталаза дегидрирует молекулу пероксида водорода. Отнятый от субстрата водород переносится на вторую молекулу пероксида водорода, образуя воду и кислород:
Н 2О2 + Н2О2 О2 + 2Н2О
Таким образом, фермент окисляет одну молекулу пероксида водорода с одновременным восстановлением второй молекулы пероксида водорода до воды. Вместо пероксида водорода фермент может использовать в качестве субстрата и органические перекиси. Кроме того, донорами водорода могут служить метанол, этанол и другие спирты:
Н Н
СН3-С-ОН + Н2О2 СН3 – С =О + 2Н2О
Н
Каталаза – двухкомпонентный фермент, простетическая группа которого содержит 4 геминовые группы, каждая из которых прочно связана с белком. Каталаза найдена во всех клетках с аэробным типом обмена веществ. Роль каталазы связана с тем, что она защищает организм от вредного влияния пероксида водорода, образующегося при дыхании.
В пищевой промышленности препараты каталазы применяются там, где желательна обработка пероксидом водорода, но через определенный срок Н2О2 необходимо удалить. Так, каталаза используется для удаления избытка пероксида водорода при обработке молока в сыроварении, где Н2О2 применяется в качестве консерванта.
Каталаза очень чувствительна к нагреванию и быстро теряет свою активностью. Активность каталазы может служить показателем общего уровня окислительных процессов.
Липоксигеназа (1.13.11.12) широко распространена в растениях (пшеница, в семенах масличных, бобовых растений). Катализирует процесс окисления кислородом воздуха некоторых ненасыщенных высокомолекулярных жирных кислот и образуемых ими сложных эфиров. Липоксигеназа играет существенную роль в прогоркании жиров и жиросодержащих продуктов, в том числе получаемых из орехов, овса, муки, крупы. Продукты приобретают неустранимый горький привкус и неприятный запах.
В растениях вторичное окисление каратиноидов приводит к их потере и обесцвечиванию продукта. Поэтому, липоксигеназа применяется в хлебопечении для отбеливания мякиша хлеба. Липоксигеназа благотворно влияет на качество муки, ускоряя ее «созревание».
Ингибитором липоксигеназы является токоферол, который используется в качестве антиоксиданта (против окисления). Также липоксигеназу можно инактивировать термической обработкой. Оптимальная температура активности фермента 20-30 °С, рН – 6-7.
В реакциях обмена веществ при синтезе и распаде органических веществ принимают участие специальные ферменты – дегидрогеназы, катализирующие перенос водорода. Дегидрогеназы – это двухкомпонентные ферменты, небелковой частью которых является вещество, обозначаемое во всей литературе НАД – никотинамидадениндинуклеотид или НАДФ – никотинамидадениндинуклеотидфосфат. Эти простетические группы являются коферментами, служащими акцепторами электронов во многих окислительных реакциях, чаще всего связанных с дыханием. Эти коферменты могут находиться как в окисленной НАД и НАДФ, так и в восстановленной формах: ФАД (флавинадениндинуклеотид) и ФМН.
Ферменты второго класса – трансферазы. Это класс ферментов катализирующих перенос химических групп от одного соединения (донора) к другому (акцептору). Трансферазы участвуют в энергетическом и биосинтетическом обмене веществ. В зависимости от химической природы переносимых групп делятся на 8 подклассов.
Гидролазы – класс ферментов, катализирующих реакции разрыва химических связей в молекулах субстрата, протекающих с участием воды. Они играют важную роль в технологии пищевых продуктов.
Исследуемые образцы: яблоко, картофель, банан.
Оборудование и реактивы: весы лабораторные общего назначения 3 класса точности, перекись водорода концентрацией 1%, серная кислота 10% раствор, перманганат калия 0,1 н раствор, дистиллированная вода.