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6氨解反应

美拉德反应及其应用

美拉德反应及其应用 摘要:食品在加工过程中会产生特有的风味形成这些风味的反应主要有非酶褐变、发酵等,本文主要讲非酶褐变的一种--美拉德反应,介绍其反应机理影响因素以及其在食品加工过程中的作用和应用。 关键词:美拉德反应、食品加工、风味、应用 正文: 一、美拉德反应定义 美拉德反应又称为“非酶棕色化反应”,法国化学家L.C.Maillard在1912年提出的。所谓美拉德反应是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变,是羰基化合物(还原糖类)和氨基化合物(氨基酸和蛋白质)间的反应,经过复杂的历程最终生成棕色甚至是黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素,所以又称羰氨反应。 二、反应机理 1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。后来人们发现这类反应不仅影响食品的颜色,而且对其香味也有重要作用,并将此反应称为非酶褐变反应(nonenzimicbrowning)。1953年Hodge对美拉德反应的机理提出了系统的解释,大致可以分为3阶段。 1、起始阶段 1、席夫碱的生成(Shiffbase):氨基酸与还原糖加热,氨基与羰基缩合生成席夫碱。 2、 N-取代糖基胺的生成:席夫碱经环化生成。 3、 Amadori化合物生成:N-取代糖基胺经Amiadori重排形成Amadori化合物(1—氨基—1—脱氧—2—酮糖)。 2、中间阶段 在中间阶段,Amadori化合物通过三条路线进行反应。 1、酸性条件下:经1,2—烯醇化反应,生成羰基甲呋喃醛。 2、碱性条件下:经2,3—烯醇化反应,产生还原酮类褐脱氢还原酮类。有利于Amadori重排产物形成1deoxysome。它是许多食品香味的前驱体。 3、 Strecker聚解反应:继续进行裂解反应,形成含羰基和双羰基化合物,以

美拉德反应(羰氨反应)实验报告 (2)

实验报告一美拉德反应(羰氨反应) 一、实验目的 (1)了解和掌握Maillard反应基本原理和条件控制 (2)掌握Maillard反应的测定原理、方法和步骤 (3)体会实验条件的控制和改变对实验结果的影响 二、实验原理 在一定的条件下,还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素,并产生一定的风味,这类反应统称为美拉德反应(也称羰氨反应)。美拉德反应会对食品体系的色泽和风味产生较大影响。 反应过程包括还原糖与胺形成葡基胺、Amadori重排(醛糖)或Heyns重排(酮糖)、经HMF,最后生成深色物质三个阶段。 三、实验方法 1.试剂和仪器 D-葡萄糖——50mg L-天门冬氨酸——50mg L-赖氨酸——50mg L-苯丙氨酸——50mg L-甲硫氨酸——50mg L-脯氨酸——50mg L-精氨酸——50mg L-亮氨酸——50mg 电子天平、恒温水浴锅、锡箔纸 2.步骤 (1)向7根装有50mgD-葡萄糖的试管中添加7种不同的氨基酸(各管中添加量为50mg),再加入0.5mL水,充分混匀。 (2)嗅闻每根试管,描述其风味并记录感官现象。 (3)用铝箔纸将每根试管盖起来,放入100℃水浴中,加热45min,再在水浴中冷却到25℃,记录每根试管的气味(例如:巧克力味、马铃薯味、爆米花味等等)。记录颜色0=无色,1=亮黄色,2=深黄色,3=褐色。 五、讨论 1、导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些? 主要因素有:酶褐变和非酶褐变 (1)酶褐变是由氧化酶对食品中多酚类物质氧化聚合而引起的褐变变化;

(2)非酶褐变主要是由食品中的糖分、蛋白质、氨基酸等发生的化学变化所引起的,与酶没有直接关系,主要包括美拉德反应和焦糖化反应。 2、美拉德反应的机理和条件分别是什么? 反应机理:还原糖与氨基发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素。 具体步骤: 注:截图选自龚平,阚建全美拉德反应产物性质的研究进展. 食品发酵工艺.2009年第35卷第4期(总第256期) 141 影响因素有:羰基化合物、氨基酸化合物、pH值、水分、金属离子、亚硫酸盐 但是本实验只能说明氨基酸化合物种类的不同对美拉德反应产物有影响。 3、实验缺陷:○1水分活度太大 ○2变量太单一,只有原料氨基酸的种类在变 ○3实验结果误差大,因为不同的人感官鉴定结果差别较大

高中化学溶液中离子反应先后顺序的判断策略

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/b86705339.html, 高中化学溶液中离子反应先后顺序的判断策略 作者:孙浩真 来源:《文存阅刊》2019年第12期 摘要:离子反应是高中化学中的重难点内容,是近年来高考的必考题型。离子反应相关概念掌握程度的好坏直接关系着化学知识的学习,而学习的关键在于理清离子反应的顺序,这样才能正确的书写离子方程式,求解题目。为此,本文对离子反应的先后顺序判断方法及规律进行了分析与总结,以期能为同学们的化学学习做好铺垫。 关键词:高中化学;离子反应;先后顺序;判断方法 一、离子反应的概念 离子反应是指离子间的结合或交换反应,其本质是某些离子的浓度发生了改变。离子反应的主要特点是反应的速率比较快,且离子间的相互反应不受其它离子的干扰。根据离子反应的原理,可以将离子反应分为氧化还原反应、复分解反应、盐水反应及络合反应,在高中阶段,我们高中生只需要重点掌握前两种离子反应的相关知识点,且离子反应多指在水溶液中进行的一类化学反应。 二、溶液中离子反应先后顺序的判断方法 (一)氧化还原反应型 在分析氧化还原反应时,我们经常会遇到同一种还原剂遇与多种氧化剂,或同一种氧化剂与多种还原剂反应。那么在这种情况下,就需要考虑离子反应是否能发生及反应的先后顺序。一般来说,离子在发生反应时通常是氧化性强的氧化剂先被还原、还原性强的还原剂先被氧化,同时,遵循从强到弱的原则,即氧化性与还原性比较强的物质发生反应生成氧化性和还原性较弱的物质。因此,这就需要我们扎实掌握一些常见离子氧化性或还原性的强弱顺序。 例1:将0.5molCl2通入1L 1mol·L-1的FeI2和FeBr2的混合溶液中,在忽略水的电离情况下,溶液中的主要离子有哪些?当通入2molCl2时溶液中的主要离子有哪些?当通入 3molCl2时溶液中的主要离子有哪些? 解析:当向混合溶液中通入Cl2时,溶液中有2molFe2+,I-,Br-都可以与其发生反应。 由于这三种离子的还原性:I->Fe2+>Br-,根据还原性强的物质先被氧化这一规律,所以,在 通入Cl2时,I-先发生反应,然后是Fe2+,最后是Br-。

什么是析氢过电位

什么是析氢过电位,和析氧过电位,有什么用? 能够给我讲清楚电吗,机理,为什么析氢过电位会略低,析氧过电位会略高,这样与电解有什么关系吗? 实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应. 析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越大,过电位越大.常见金属塔菲尔常数较大的有Pb1.56,Hg1.41,Zn1.24,Sn1.20等. 详细的东西我分两部分讲。 A.电化学有一个很有名的方程叫Nernst(能斯特)方程,大意是电极的电位与电极周围的离子浓度有关,氧化形式的离子浓度越高,或还原形式的离子浓度越低,则电极的电位就越高,反之亦然。 B.实际的电极在工作过程中,会发生偏离理想电极模型的情况,这就叫极化。电极的极化有两种: 1.浓差极化。由于实际电极反应要消耗附近的溶液的溶质(这是理想电极不考虑的),造成浓度下降,而溶液的浓度扩散不及时,导致电极周围溶液浓度下降。对析氢电极(阴极),是氧化态浓度下降;对析氧电极(阳极),是还原态浓度下降。于是由Nernst方程,析氢电位会下降,而析氧电位会上升。 2.活化极化。由于电极反应并不是如理想中的那样迅速,所以当电位达到理论电位,电极反应的速率却仍然很慢。要使速率达到可观的水平,必须升高电位,这就叫活化过电位,而这种效果在气体的析出上非常明显。塔菲尔(Tafel)认为活化过电位η与电流密度i有η=a+blgi的关系,其中a,b叫塔菲尔系数。不同金属的b值相差不大而a相差明显,因此常以a作为活化过电位大小的判据。 由于过电位的存在,因此在实际的电解操作中,要把这些问题也考虑进去。比如电解水,理论上O2/H2O的电位是1.23V,但实际上一般需要达到1.36V左右,这就是O2的析出存在活化过电位的结果 自腐蚀电位(Ecorr)是一个特定的腐蚀体系在没有外加电流的情况下测得的金属电位。Ecorr负值越大,腐蚀倾向越大;其正值越大,腐蚀倾向越小。 在电解池中,析氢是还原反应,析氧是氧化反应,当电极电势越负时,电子能量越高,电子越容易从电极迁移至溶液,析氢越容易发生。同理,电极电势越正,电子能量低,电子从溶液转移至电极,析氧越容易发生。故析氢电位越负,越容易析氢;析氧电位越正,越容易析氧。

反应先后顺序

反应先后顺序

化学反应中的先后顺序问题 一、化合物之间反应的先后顺序问题 酸、碱、盐几种物质混合时,酸与盐之间或碱与盐之间都能发生反应,应注意: (1)如果它们之间有氧化还原反应,先考虑氧化还原反应,后考虑复分解反应 (2)复分解反应,先考虑酸碱中和反应,后考虑酸与盐之间或碱与盐之间的反应 (3)能发生多个同类反应的,生成物电解度越弱的或沉淀物溶解度越小的,先反应 例题1:向NaOH、NaAlO 2、Na 2 S 2 O 3 的混合溶液中 滴加稀硫酸时沉淀的生成情况 2NaOH + H 2SO 4 = Na 2 SO 4 +Al(OH) 3 ↓ 2NaAlO 2 + H 2 SO 4 + 2H 2 O =Na 2 SO 4 +2Al (OH) 3 ↓ Na 2S 2 O 3 +H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + S + SO 2 +H 2 O 2Al(OH) 3 +3H 2 SO 4 =Al 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O 二、由于实验的实际操作引起的先后顺序问题

向悬浊液中滴加溶液或通入气体时,先考虑和溶液的反应,后考虑和体系中固体的反应 例:将足量CO 2通入KOH和Ca(OH) 2 混合溶液中, 判断反应的先后顺序 Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓+ H 2 O 2KOH + CO 2= K 2 CO 3 + H2O K2CO 3 +CO 2 +H 2 O = 2KHCO 3 CaCO 3+CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3 ) 2 三、氧化还原反应之间的先后顺序问题 氧化还原反应的实质是反应物间发生电子转移的反应,所以氧化剂得电子的能力愈强,还原剂失电子能力也就愈强,两强之间更容易发生电子转移,强强优先。 四、电解池中电极上的放电先后顺序问题 电解池的阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,在阴极上吸附的溶液中的阳离子得电子,那么就要考虑溶液中所存在的几种阳离子氧化性的强弱,同时还要考虑电极本身的还原性;若电解的是某种物质的水溶液,一般不会涉及H+和OH_之后的离子放电的情况

CS系列电催化案例-电催化析氢(HER)

CS电化学工作站应用案例-电催化析氢方向 一、前言 1.1背景 进入21世纪以来,随着人类社会的快速发展,对能源的需求越来越大,能 源也成为了国家间竞争的焦点。人类相关的物质活动也离不开能源的支持。现如 今,能源短缺、有限能源的争夺以及能源的过度使用等一系列问题,无一不威胁 着人类的生存与发展。目前,社会发展主要依赖的能源是以煤、石油、天然气为 代表的传统化石燃料,然而,化石燃料的不可再生性、资源有限性制以及带来的 环境污染问题制约了现代经济的发展。因此,人们开始认识到开发探索新能源是 满足能源需求和解决环境污染问题的唯一出路。而氢能作为一种理想的二次能源 以及其清洁、高效、可储存和便于运输等优点,被视为替代煤炭、石油和天然气 等不可再生能源最为理想的能源载体。目前,工业上制备氢气的方法主要包括化 石燃料制氢、水电解制氢、热解水制氢和生物制氢等方法。其中电解水制氢以其 产品纯度高、电解效率高、无污染等诸多优点被广泛采用。由此可见,制备一种 高效稳定的电解水制氢材料,是解决能源危机和环境污染的重要途径。 1.2原理 电催化反应发生在电极与电解液的固液界面层,在酸碱电解液中各有不同的 反应式和不同的反应机理,如下反应等式所示: 酸性电解液:阳极:H2O→2H++1/2O2+2e-(1)阴极:2H++2e-→H2(2)碱性电解液:阳极:2OH-+H2O+1/2O2+2e-(3)阴极:2H2O+2e→H2+2OH-(4)总反应:H2O→H2+1/2O2(5)由等式(1-5)可知,无论是在酸性电解液还是碱性电解液,吸附在阴极催化剂表面 氢原子得两个电子生成一个氢分子,而阳极则发生氧化反应,不断有氧气析出。 所以电解过程中,水不断因为电解而减少并且生成了气体,从而电解液的溶度不 断提高。 上世纪就提出很多关于氢在阴极电解时的机理,虽然有很多争论,但它们的 共同点部分有以下几方面: 第一步主要是放电步骤(Volmer反应): H 3O++e-→H ads +H 2 O(6)

不同种类氨基酸和糖的美拉德反应

1 美拉德反应概述 美拉德反应又称羰氨反应,指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之间经缩合、聚合而生成类黑精的反应。此反应最初是由法国化学家美拉德于1912年在将甘氨酸与葡萄糖混合共热时发现的,故称为美拉德反应。由于产物是棕色的,也被称为褐变反应。反应物中羰基化合物包括醛、酮、还原糖,氨基化合物包括氨基酸、蛋白质、胺、肽。反应的结果使食品颜色加深并赋予食品一定的风味,如:面包外皮的金黄色、红烧肉的褐色以及它们浓郁的香味。 和焦糖化反应(caramelization)相比,美拉德反应发生在较低的温度和较稀的溶液中。研究证明,美拉德反应的程度与温度、时间、系统中的组分、水的活度、以及pH有关。当美拉德反应温度提高或加热时间增加时,表现为色度增加,碳氮比、不饱和度、化学芳香性也随之增加。在单糖中,五碳糖(如核糖)比六碳糖(如葡萄糖)更容易反应;单糖比双糖(如乳糖)较容易反应;在所有的氨基酸中,赖氨酸(lysine)参与美拉德反应,可获得更深的色泽。而半胱氨酸(cysteine)反应,获得最浅的色泽。总之,富含赖氨酸蛋白质的食品,如奶蛋白易于产生褐变反应。糖类对氨基酸化合物的比例变化也会影响色素的发生量。例如,葡萄糖和甘氨酸体系,含水65%,于65℃储存时,当葡萄糖对甘氨酸比值从10:1或2:1减至1:1或1:5时,即甘氨酸比重大幅增加时,色素形成迅速增加。如果要防止食品中美拉德反应的生成,就必须除去其中之一,即除去高碳水化合物食物中的氨基酸化合物,或者高蛋白食品中的还原糖。在高水分活度的食品中,反应物稀释后分散于高水分活度的介质中,并不容易发生美拉德反应;在低水分活度的食品中,尽管反应物浓度增加,但反应物流动转移受限制。所以,美拉德反应在中等程度水分活度的食品中最容易发生,具有实用价值的是在干的和中等水分的食品中。pH对美拉德反应的影响并不十分明显。一般随着pH的升高,色泽相对加深。在糖类和甘氨酸系统中,不同糖品在不同pH时,色度产生依次为: pH<6时:木糖>果糖>葡萄糖>乳糖>麦芽糖; pH>6时:木糖>葡萄糖>果糖>乳糖>麦芽糖。 在日常生活中,也经常接触到美拉德反应。面食烘烤产生棕黄色和香味,就是面团中糖类和氨基酸或蛋白质反应的结果,这也是食用香料合成的途径之一。

离子反应先后顺序的探讨

由一道题说开去——离子反应先后顺序的探讨 湖北省潜江市文昌中学张莉 气体,(2007湖北)标准情况下,向100mL NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO 2 充分反应后,测得最后所得溶液M的pH>7(反应前后溶液的体积变化忽略不计)。在溶液M中,逐滴缓慢滴加1mol/L的盐酸,所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示: 已知图中B点的位置固定,且V(B)=300,而A、C可在各自的轴上移动。 (1)原NaOH溶液的物质的量浓渡为mol/L,B点时,最终所得溶液中溶质的物质的量浓度是mol/L(两溶液混合时体积直接相加)。 (2)V(A)的取值不同时,溶液M中溶质的成分不同,请填写下表: 当V(A)=200时,C点的数值为。 (3)当V(A)=100时,取对应的溶液M30mL与等体积的1mol/L的盐酸按各种 可能的方式混合,产生的气体体积为VmL,则V的取值范围是。 这道题中涉及到了H+与OH-、CO32-、HCO3-的反应顺序问题。依据离子反应发 生的条件可知,生成物的电离程度越小或溶解度越小,就越容易发生。由于H2CO3、HCO3-、H2O的电离程度依次减弱,所以反应顺序依次为:①H++OH-=H2O ②H++CO32-=HCO3-③H++HCO3-=H2O+CO2↑ 则从图象可知,OA段的反应可能为①或②,AD段的反应为③,若AB=OA,则溶液M为Na2CO3,因为Na2CO3与HCl反应分两步进行,即上述反应②和③,而且两步反应中消耗的HCl的量相等。若OA>AB,M为NaOH与Na2CO3的混合溶液。若OA

美拉德反应的机理(借鉴材料)

美拉德反应的机理(以葡萄糖为例) 美拉德反应过程可分为初期、中期和末期三个阶段。 C C OH H C H HO C OH H C OH H CH 2OH C C OH H C H HO C OH H C OH H CH 2OH C C OH H C H HO C OH H C H CH 2OH H N H +R -NH 2葡萄糖薛夫碱氮代葡萄糖基胺 A.初期阶段(1).羰氨缩合 (2).分子重排 C C OH H C H HO C OH H C H CH 2OH 氮代葡萄糖基胺 C C OH H C H HO C OH H C OH H CH 2OH H +H 开环 -H 阿姆德瑞 C C H HO C OH H C OH H CH 2OH NH C OH H NH R C C H HO C OH H C OH H CH 2OH H 2C O NH R R 分子重排 烯醇式果糖胺 酮式果糖胺 (1-氨基-1-脱氧-2-酮糖) 分子重排 H O R NH R O -H 2O 亲核加成 亲核加成 H NH R O

H 2C C O C H HO C OH H C OH H CH 2 OH HC C OH C H HO C OH H C OH H CH 2OH NH R NH R HC C OH C H C OH H C OH H CH 2OH N R CHO C O C H C OH H C OH H CH 2OH H CHO C O C H C H C OH H CH 2OH CHO C C H C C CH 2OH H O B.中期阶段(1)酸性条件: 烯醇式果糖基胺 Schiff 碱 3-脱氧己糖奥苏糖 不饱和奥苏糖 5-羟甲基糠醛(HMF ) H 烯醇化 分子重排 分子重排 +H -H 2O +H 2O -R-NH 2-H 2O -H 2O 酮式果糖胺

离子反应顺序归纳

离子反应先后顺序的确定方法 请看下面一组题目 1.写出在含有x mol的溶液中,通入的物质的量为ymol,当 ①②各反应的离子方程式。 2.在的溶液中,逐滴加入NaOH溶液,请写出各阶段的离子方程式。 3.在的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,请写出各阶段的离子 方程式。 4.在的混合溶液中,逐滴加入盐酸,请写出各离子方 程式。 从以上的题目中可以看出,要准确完成以上各题,必须弄清楚各离子反应的先后顺序。根据离子反应规律可总结以下方法: 1.在氧化还原反应中,多种氧化剂遇到一种还原剂,或者多种还原剂遇到一种氧化剂,根据强者优先的原则予以确定反应先后。 如在第1小题中由于还原性大小为,故反应,该题的正 确答案为 ① ② 2.根据反应后生成物的稳定程度来判断,生成物越稳定的离子优先反应。 如在第2小题中与均与结合生成比生 成要稳定,故先与反应。 3.根据反应后生成物的溶解度来判断,生成物溶解度越小的离子优先反应。 如在第3小题中均与反应生成和,由于 的溶解度比的溶解度小,故先与反应。 4.根据反应后生成物的电离程度来判断,生成物电离程度越小的离子优先反应。如在第4小题中,、均能与反应生成、,但是由于电离程度大小为,故 先与反应,然后是,最后是

高考热点—离子反应先后次序的探究 离子方程式的书写与离子共存是近年各省高考题中的热点及难点,几乎成为必考题类,此类题看似容易,可得分率并不高。究其原因,有相当一部分失误在离子反应的先后问题上,此为学生在离子反应知识上的一个盲目点所在。如何解决此类问题,不仅牵涉复分解离子反应条件,也牵涉到氧化还原反应及电离平衡等知识点。 近年来高考考查的离子反应的先后问题,主要集中在两个考点:复分解离子反应先后问题及氧化还原型离子反应的先后问题。笔者对此类问题经过认真探讨,仔细推敲,总结出了解决此类问题的基本原则及思路,在教学中推广,效果较好,现拿出来与大家一起分享。 1复分解型离子反应的先后次序问题 此类问题的溶液中有多个不同离子与同一个离子均可发生复分解反应(如:多个阴离子与同一阳离子反应;多个阳离子与同一阴离子反应;不同阴、阳离子与同一离子的反应,如NH4HCO3与NaOH),这些离子有无先后反应问题?若有它将遵循什么原则? 例1:在CH3COONa,NaHCO3,C6H5ONa的混合溶液中,逐滴加入盐酸,请依次写出各步离子方程式。 解析:根据离子反应条件,生成沉淀、气体、难电离的物质方可发生离子反应,CH3COO-,HCO3-,C6H5O-均可与H+生成难电离的弱电质而发生反应,由于HCl是逐滴滴入的,所以H+浓度逐渐增大,只有最弱的电解质酸根C6H5O-最先与溶液中H+达到电离平衡开始生成弱电解质,所以生成的电解质越弱、越难电离,则该离子反应最先发生。由于酸性顺序是:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH,三个离子反应的顺序应为: ①C6H5O-+H+=C6H5OH ②HCO3-+H+=H2CO3 ③CH3COO-+H+=CH3COOH 同理,可解析NH4HCO3与NaOH反应时,应为HCO3-先反应,NH4+后反应,原因: HCO3-+OH-=CO32-+H2O NH4++OH-=NH3·H2O 由于生成的H2O比NH3·H2O更难电离,所以HCO3-与OH-优先反应。 故有,NaOH少量时:HCO3-+OH=CO32-+H2O NaOH过量时:NH4++HCO3-+2OH-=NH3·H2O+CO32-+H2O 所以复分解型离子反应的先后原则为:生成的电解质越弱越优先反应,同理,生成的沉淀溶解度越小,越优先反应,但有时也要考虑离子共存(例如双水解)的影响。比如: 例2:在含有NH4+、Al3+、H+、Mg2+溶液中逐滴滴入NaOH,请依次写出各步离子方程式。 解析:根据离子反应条件,上述离子均能与OH-反应生成难电离的物质及沉淀而反应。但有先后问题,由于H2O是极弱的电解质,是高中化学所学最弱的电解质(且H+与Mg(OH)2及Al(OH)3不共存),故H+优先于其他离子与OH-反应,Mg2+与Al3+优先于NH4+反应,因为更难电离或者可解释为NH4+生成的NH3·H2O又可与Mg2+及Al3+反应后变成NH4+,由于Al(OH)3更弱更难溶,所以Al3+优先于Mg2+反应,Mg2+优先NH4+反应,此时除了剩下的NH4+可与OH-反应外,还有生成的Al(OH)3也可与OH-反应,哪一个优先反应呢?可借助双水解判断。假设Al(OH)3 先反应,则生成的AlO2-与NH4+又发生水解而不能共存,重新生成Al(OH)3及NH3·H2O,所以NH4+先反应,Al(OH)3后反应。故先后发生的离子反应依次为: ①H++OH-=H2O ②Al3++3OH-=Al(OH)3↓ ③Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ ④NH4++OH-=NH3·H2O

美拉德反应羰氨反应实验报告

美拉德反应羰氨反应实 验报告 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

实验报告一美拉德反应(羰氨反应) 陈晓占 5048 一、实验目的 (1)了解和掌握Maillard反应基本原理和条件控制 (2)掌握Maillard反应的测定原理、方法和步骤 (3)体会实验条件的控制和改变对实验结果的影响 二、实验原理 在一定的条件下,还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素,并产生一定的风味,这类反应统称为美拉德反应(也称羰氨反应)。美拉德反应会对食品体系的色泽和风味产生较大影响。 反应过程包括还原糖与胺形成葡基胺、 Amadori重排(醛糖)或Heyns重排(酮糖)、经HMF,最后生成深色物质三个阶段。 三、实验方法 1.试剂和仪器 D-葡萄糖——50mg L-天门冬氨酸——50mg L-赖氨酸——50mg L-苯丙氨酸——50mg L-甲硫氨酸——50mg L-脯氨酸——50mg L-精氨酸——50mg L-亮氨酸——50mg 电子天平、恒温水浴锅、锡箔纸 2.步骤 (1)向7根装有50mgD-葡萄糖的试管中添加7种不同的氨基酸(各管中添加量为50mg),再加入水,充分混匀。 (2)嗅闻每根试管,描述其风味并记录感官现象。 (3)用铝箔纸将每根试管盖起来,放入100℃水浴中,加热45min,再在水浴中冷却到25℃,记录每根试管的气味(例如:巧克力味、马铃薯味、爆米花味等等)。记录颜色0=无色,1=亮黄色,2=深黄色,3=褐色。

结论:不同的氨基酸对于美拉德反应产物具有很大的影响 五、讨论 1、导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些 主要因素有:酶褐变和非酶褐变 (1)酶褐变是由氧化酶对食品中多酚类物质氧化聚合而引起的褐变变化; (2)非酶褐变主要是由食品中的糖分、蛋白质、氨基酸等发生的化学变化所引起的,与酶没有直接关系,主要包括美拉德反应和焦糖化反应。 2、美拉德反应的机理和条件分别是什么 反应机理:还原糖与氨基发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素。 具体步骤: 注:截图选自龚平,阚建全美拉德反应产物性质的研究进展. 食品发酵工 艺.2009年第35卷第4期(总第256期) 141 影响因素有:羰基化合物、氨基酸化合物、pH值、水分、金属离子、亚硫酸盐 但是本实验只能说明氨基酸化合物种类的不同对美拉德反应产物有影响。 3、实验缺陷:○1水分活度太大 ○2变量太单一,只有原料氨基酸的种类在变 ○3实验结果误差大,因为不同的人感官鉴定结果差别较大

化学反应的先后顺序

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 化学反应先后顺序怎么判断! 初中化学反应的先后顺序规律 哪些反应先进行 比如一种金属和多种盐溶液,或多种金属和金属氧化物溶液反应 先是酸的反应再是盐的反应,一般来说先与活泼的反应在与不活泼的反应 化学反应大致顺序: 复分解反应优先氧化还原反应优先水解反应 其中复分解中中和优先 氧化还原则是性质强者优先, 水解自然是双水解优先! 优先顺序一般是在铁的反应计算时要经常考虑! 关于中和反应优先的解释 ~现在很多粗中老师都说中和反应优先其实是错的当溶液中存在两种及以上的溶质时每个反应都会进行如在NaOH和Na2CO3的溶液中加入足量稀HCL 会发生如下反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 CO2+2NaOH=Na2CO3+H20

NaOH+HCl=NaCl+H2O 生成的CO2会被NaOH全部吸收生成Na2CO3 所以才会说中和反应优先 而在CuCl2和HCl的混合溶液中加入NaOH 会发生如下反应 2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2+2NaCl Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H20 NaOH+HCl=NaCl+H2O 所以综上所述中和反应优先 不能正确反映对应变化的图像是 A.向一定量的氢氧化钠溶液中滴加一定量稀盐酸 B.一定量的石灰石和与足量的稀盐酸反应 C.向一定量盐酸和硫酸钠的混合溶液中,滴加氢氧化钡溶液 D.等质量的镁和铁分别与足量的10%硫酸溶液反应 试题分析:解答图象题,首先应看清横坐标和纵坐标表示的量,再看起始点、转折点及走势,A、氢氧化钠溶液和稀盐酸发生中和反应,而中和反应会放出热量,所以随着稀盐酸的加入,温度不断升高,但反应结束后,过量的稀盐酸有降温的作用,所以温度又慢慢下降,正确,B、石灰石与足量的稀盐酸反应,随着反应的进行,碳酸钙减少的质量越来越大,直至完全反应,质量不再变化,正确,C、向一定量盐酸和硫酸钠的混合溶液中,一滴加氢氧化钡溶液,硫酸钠就与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,正确,D、将等质量的镁和铁分别与足量的10%硫酸溶液反应,由于横坐标表示的是稀硫酸,所以刚开始产生的氢气质量相等,即两条曲线重合在一起,最终金属镁比铁产生的氢气更多,错误,故选D 向稀盐酸和硫酸钠的混合溶液中加入过量的氢氧化钡溶液,能观察到开始时______,过一段时间______.用方程式解释其原因:______,______. 向稀盐酸和硫酸钠的混合溶液中加入过量的氢氧化钡溶液,先是稀盐酸和氢氧化钡溶液发生中和反应,但生成的氯化钡会马上和硫酸钠反应生成沉淀;然后是硫酸钠溶液和氢氧化钡溶液发生反应生成碳酸钡白色沉淀. 故答案是:产生少量的沉淀;产生大量白色沉淀;2HCl+Ba(OH)2═BaCl2+2H2O;Na2SO4+Ba(OH)2═BaSO4↓+2NaOH. 酸碱中和反应为什么一定先发生,?

铁碳体系析氢与吸氧反应过程净化废水机理的研究

文章编号:100025889(2003)022******* 铁碳体系析氢与吸氧反应过程净化废水机理的研究 张庆芳1,王有乐1,马 炜2 (1.甘肃工业大学石油化工学院,甘肃兰州 730050;2.兰州万众电子通讯有限公司,甘肃兰州 730050) 摘要:通过实验证实了析氢与吸氧反应的存在,并针对特定的废水确定了各自的最佳处理条件.同时还对析氢反应和吸氧反应各自占优势时的处理效果与两者优势相当时的处理效果进行了比较分析,认为不论是哪种反应占优势,还是两者并存,都能产生较好的处理效果,只是针对不同的废水可能应有所偏重. 关键词:铁碳体系;析氢与吸氧反应;废水处理 中图分类号:X703.1 文献标识码:A I nvestigation of mechanism of w aste w ater decontamination with reaction of hydrogen separation and oxygen absoption in iron2carbon system ZHANG Qing2fang1,WANG Y ou2le1,Ma Wei2 (1.C ollege of Petrochemical T echnology,G ansu Univ.of T ech.,Lanzhou 730050,China;https://www.sodocs.net/doc/b86705339.html,nzhou W anzhong E lectronic C ommunication C o Ltd,Lanzhou 730050,China) Abstract:The existence of oxygen abs option and hydrogen separation is verified with the experiment and their several optimal treatment conditions are determined for a specially designated kind of wastewater.The treatment effects in both siteeations,where either hydrogen separation or oxygen abs option reaction has an advantage over the other as well as they are on an equality with each other,are com pared and analyzed.It is believed that a better treatment effect can be achieved with the both situations,excepting a little difference for different kinds of wastewater. K ey w ords:iron2carbon system;reaction of hydrogen separation and oxygen abs orption;wastewater treatment 在铁碳体系(Fe2C)中充满废水可形成许多微原电池,碳的电位高,形成微阴极,铁的电位低可成为微阳极.这些微原电池可发生以下电化学反应,阳极:Fe Fe2++2e;阴极:2H++2e2[H],O2+ 2H2O+4e4OH-.其中新生态的[H]和Fe2+与废水中许多组分发生氧化还原反应,使大分子物质分解为小分子物质,难降解物质转变成易生物降解物质,起到净化废水的作用[1~4]. 另外新生态的Fe2+和Fe3+具有高活性,其水解产物能形成微絮体,吸附废水中的污染物,聚结成较大的絮体沉淀:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓,4Fe (OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3↓,同时在微电解过程中产生羟基自由基(?OH),使有机污染物 收稿日期:2002204221 基金项目:甘肃省自然科学基金(ZS0222A252024) 作者简介:张庆芳(19722),甘肃天水人,讲师,硕士生.氧化. 以上电化学反应实际上是铁碳体系中析氢和吸氧腐蚀过程所引起的,析氢过程与废水中pH值有关,吸氧过程又与废水的供气量有关,二者是微电解处理废水的关键因素,决定废水的处理效果.本文就铁碳体系的析氢和吸氧反应过程对染色废水的脱色机理及脱色效率进行了实验研究. 1 实验设计及处理工艺 1.1 染色废水的性质 原废水取自兰州一毛厂印染车间染缸中的浓脚水,其中的染料品种包括酸性、直接、阳离子、活性、分散和硫化染料等数种[5~7].色度为200倍,pH为3.4. 1.2 铁碳体系的组成 铁碳体系由铁粉和活性炭粒组成,铁碳比为2∶1 第29卷第2期2003年6月 甘 肃 工 业 大 学 学 报 Journal of G ansu University of T echnology V ol.29N o.2 Jun.2003

聚吡咯改性电极在酸性介质中的抑制析氢反应

0013-4651/2014/161(3)E25/5/ $31.00?电化学学会 聚吡咯改性电极在酸性介质中的抑制析氢反应 田英,a,z刘明,a周小辉,a黄丽萍,b,z刘宗明,a和安宝那 a a环境科学与技术重点实验室,辽宁省教育部门,环境与化学工 程学院,大连交通大学,大连116028,中国 b工业生态与环境工程重点实验室,教育部(MOE),环境科学与 技术学院大连理工大学,大连116024,中国 评估聚吡咯改性电极(PPy)和不锈钢基体电极(SS)抑制析氢反应(HER)。 与覆盖了PPy涂层的电极表现出很强的抑制析氢反应相比,电位低于 -0.5V的SS基体表现出强的析氢反应。Ppy改性电极比SS电极有更高的 线性塔菲尔斜率和两个数量级低的电流密度,进一步确认了前者有强烈 的抑制析氢行为。通过循环伏安法、塔菲尔极化和电化学阻抗光谱学进 一步分析表明覆盖厚PPy涂层的改性电极比薄PPy涂层的改性电极更有 利于抑制析氢反应。结果表明PPy电极是电荷转移的屏障和析氢反应的 抑制剂,提供一个有效的方式来增加有用操作电压窗口,提高伴随着析 氢反应竞争的电化学反应中的电流效率。 ?2013电化学学会。[DOI:10.1149/2.032403jes]版权所有。 手稿提交8.19,2013;12.9,2013收到修订后的手稿;12.20,2013出版 导电聚合物作为一个电催化金属微粒的载体是一直是许多电化学反应的主题,包括电催化析氢反应。将金属颗粒加入导电矩阵的目的是分散前者来增加这些材料的比表面积和显著改善电流效率。导电聚合物的粗糙表面和微孔洞结构比金属基体电极提供了更大的有效表面面积。此外,导电聚合物的微孔结构比基体为金属和合金颗粒提供了更好的电化学反应的场所。许多金属(如Pt,Ir,Ru,Fe,Ni和Cu)和金属间化合物合金(如NiMo, NiW 和CdNi4Al)表现出固有的析氢反应催化活性11-17。由于导电聚合物可以产生大的比表面积面积和表面粗糙度,导电聚合物和金属或者合金颗粒被用作复合材料用于析氢反应,金属或者合金颗粒在聚合物表面实现增加析氢反应的电催化活性。然而,并没有研究表明导电聚合物本身是否能够电催化析氢反应18,19。事实上聚吡咯作为复合催化剂层结构的基体已经在析氢阴极区域显示出相关的的绝缘性能。。我们之前观察到的在电解还原Cu(II) 和Cr(VI)反应中还原性PPy抑制水中水解20,21。Otero等同样报道了在铜的电沉积过程中深度还原的PPy抑制氢气释放22。据作者所知,关于这个现象没有其他文献报道。因此,我们尝试扩展PPy改性电极在析氢反应的抑制作用这项研究,这是非常重要的电化学,因为许多电化学过程很大程度取决于

褐变反应

褐变 科技名词定义 中文名称:褐变 英文名称:browning 定义:食品在加工和贮藏中因酚类物质被氧化或产生糖-氨基反应而发生的褐色变化。 所属学科:水产学(一级学科);水产品保鲜及加工(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 目录 定义 研究的意义 类型 酶促褐变 非酶促褐变 展开 编辑本段定义 饲料在加工过程中或长期贮存于湿热环境下,其所含的氨基化合物如蛋白质、氨基酸及醛、酮等与还原糖相遇,经过一系列反应生成褐色聚合物的现象称为褐变反应,简称褐变。 编辑本段研究的意义 褐变是食品中普遍存在的一种变色现象,尤其是新鲜果蔬原料进行加工时或经贮藏或受机械损伤后,食品原来的色泽变暗,这些变化都属于褐变。 在一些食品加工过程中,适当的褐变是有益的,如酱油、咖啡、红茶、啤酒的生产和面包、糕点的烘烤。而在另一些食品加工中,特别是水果蔬菜的加工过程,褐变是有害的,它不仅影响风味,而且降低营养价值,因此了解食品褐变的反应机理,寻找控制褐变的途径有着重要的实际意义。 编辑本段类型

褐变按其发生的机理分为酶促褐变(生化褐变)和非酶促褐变(非生化褐变)两大类。 编辑本段酶促褐变 概念 酶促褐变多发生在水果蔬菜等新鲜植物性食物中,是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果。植物组织中含有酚类物质,在完整的细胞中作为呼吸传递物质,在正常的情况下,氧化还原反应之间(酚和醌的互变)保持着动态平衡,当组织破坏后氧就大量侵入,打破了氧化还原反应的平衡,于是发生了氧化产物醌的积累和进一步聚合及氧化,形成黑色。 酶促褐变的机理 催化酶促褐变的酶有酚酶、抗坏血酸脱氢酶、过氧化物酶等。 酚酶是以氧为受氢体的末端氧化酶,是两种酶的复合体,其一是甲酚酶(又称酚羟化酶),作用于一元酚,另一是儿茶酚酶(又称为多元酚氧化酶),作用于二元酚。也有人认为酚酶是既能作用一元酚,又能作用于二元酚的一种特异性不强的酶。 酚酶属氧化还原酶类中的氧化酶类,能直接催化氧化底物酚类,它最适pH为7,较耐热,在100 ℃可钝化。 马铃薯切开后在空气中暴露,切面会变黑褐色,是因为其中含有酚类物质——酪氨酸,在酚酶作用发生了褐变。酱油在发酵时变褐色,这也是原因之一。 酶促褐变的预防措施 (1)热处理:热烫、巴氏杀菌和微波加热90-95℃,维持几秒钟; (2)酸处理:多数酚酶的最适pH 为6-7,pH<3.0 基本失活,所以降低pH 就可以抑制酶促褐变,常用 VC、柠檬酸、苹果酸来降低pH。一般柠檬酸与亚硫酸钠混用,0.5%柠檬酸+ 0.3%VC; (3)二氧化硫及亚硫酸钠:在pH=6 时,效果最好,10ppm 的二氧化硫足以使酚酶失活,但考虑到挥 发,反应损失等,一般增加为300ppm,残留低于20mg/kg。添加此类试剂会造成食品褪色和维生素 B1被破坏; (4)驱氧法;使用抗坏血酸,浸涂在果蔬表面,其可螯合Cu,还原醌,它比醌更容易氧化 (5)底物改性:使酚形成甲基取代物。 编辑本段非酶促褐变 非酶褐变对食品的影响 (1)颜色 (2)营养价值:氨基酸、蛋白质和抗坏血酸。 ①美拉德(Maillard)反应 美拉德(Maillard)反应又称为羰氨反应,指食品体系中含有氨基的化合物与含有羰基的化合物之间发生反映而使食品颜色加深的反应。羰氨反应的过程复杂,可分为3 个阶段。

(完整版)美拉德反应(羰氨反应)实验报告

实验报告一美拉德反应(羰氨反应) 陈晓占 200931305048 一、实验目的 (1)了解和掌握Maillard反应基本原理和条件控制 (2)掌握Maillard反应的测定原理、方法和步骤 (3)体会实验条件的控制和改变对实验结果的影响 二、实验原理 在一定的条件下,还原糖与氨基可发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素,并产生一定的风味,这类反应统称为美拉德反应(也称羰氨反应)。美拉德反应会对食品体系的色泽和风味产生较大影响。 反应过程包括还原糖与胺形成葡基胺、Amadori重排(醛糖)或Heyns重排(酮糖)、经HMF,最后生成深色物质三个阶段。 三、实验方法 1.试剂和仪器 D-葡萄糖——50mg L-天门冬氨酸——50mg L-赖氨酸——50mg L-苯丙氨酸——50mg L-甲硫氨酸——50mg L-脯氨酸——50mg L-精氨酸——50mg L-亮氨酸——50mg 电子天平、恒温水浴锅、锡箔纸 2.步骤 (1)向7根装有50mgD-葡萄糖的试管中添加7种不同的氨基酸(各管中添加量为50mg),再加入0.5mL水,充分混匀。 (2)嗅闻每根试管,描述其风味并记录感官现象。 (3)用铝箔纸将每根试管盖起来,放入100℃水浴中,加热45min,再在水浴中冷却到25℃,记录每根试管的气味(例如:巧克力味、马铃薯味、爆米花味等等)。记录颜色0=无色,1=亮黄色,2=深黄色,3=褐色。

结论:不同的氨基酸对于美拉德反应产物具有很大的影响 五、讨论 1、导致食品体系发生褐变的常见因素有哪些? 主要因素有:酶褐变和非酶褐变 (1)酶褐变是由氧化酶对食品中多酚类物质氧化聚合而引起的褐变变化; (2)非酶褐变主要是由食品中的糖分、蛋白质、氨基酸等发生的化学变化所引起的,与酶没有直接关系,主要包括美拉德反应和焦糖化反应。 2、美拉德反应的机理和条件分别是什么? 反应机理:还原糖与氨基发生的一系列复杂的反应,最终生成多种类黑精色素——褐色的含氮色素。 具体步骤: 注:截图选自龚平,阚建全美拉德反应产物性质的研究进展. 食品发酵工艺.2009年第35卷第4期(总第256期) 141 影响因素有:羰基化合物、氨基酸化合物、pH值、水分、金属离子、亚硫酸盐 但是本实验只能说明氨基酸化合物种类的不同对美拉德反应产物有影响。 3、实验缺陷:○1水分活度太大 ○2变量太单一,只有原料氨基酸的种类在变 ○3实验结果误差大,因为不同的人感官鉴定结果差别较大

不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响

不同种类的氨基酸和糖对美拉德反应的影响 戴永鑫 (天津春发食品配料有限公司研发中心天津 300300) 摘要:概述了美拉德反应的原理及影响因素,介绍了美拉德反应对食品风味的影响、不同氨基酸和糖的种类对美拉德反应风味的影响及对反应产物抗氧化性的影响。 关键词:美拉德反应;氨基酸;还原糖;抗氧化性 1 美拉德反应概述 美拉德反应又称羰氨反应,指含有氨基的化合物和含有羰基的化合物之间经缩合、聚合而生成类黑精的反应。此反应最初是由法国化学家美拉德于1912年在将甘氨酸与葡萄糖混合共热时发现的,故称为美拉德反应。由于产物是棕色的,也被称为褐变反应。反应物中羰基化合物包括醛、酮、还原糖,氨基化合物包括氨基酸、蛋白质、胺、肽。反应的结果使食品颜色加深并赋予食品一定的风味,如:面包外皮的金黄色、红烧肉的褐色以及它们浓郁的香味。 和焦糖化反应(caramelization)相比,美拉德反应发生在较低的温度和较稀的溶液中。研究证明,美拉德反应的程度与温度、时间、系统中的组分、水的活度、以及pH有关。当美拉德反应温度提高或加热时间增加时,表现为色度增加,碳氮比、不饱和度、化学芳香性也随之增加。在单糖中,五碳糖(如核糖)比六碳糖(如葡萄糖)更容易反应;单糖比双糖(如乳糖)较容易反应;在所有的氨基酸中,赖氨酸(lysine)参与美拉德反应,可获得更深的色泽。而半胱氨酸(cysteine)反应,获得最浅的色泽。总之,富含赖氨酸蛋白质的食品,如奶蛋白易于产生褐变反应。糖类对氨基酸化合物的比例变化也会影响色素的发生量。例如,葡萄糖和甘氨酸体系,含水65%,于65℃储存时,当葡萄糖对甘氨酸比值从10:1或2:1减至1:1或1:5时,即甘氨酸比重大幅增加时,色素形成迅速增加。如果要防止食品中美拉德反应的生成,就必须除去其中之一,即除去高碳水化合物食物中的氨基酸化合物,或者高蛋白食品中的还原糖。在高水分活度的食品中,反应物稀释后分散于高水分活度的介质中,并不容易发生美拉德反应;在低水分活度的食品中,尽管反应物浓度增加,但反应物流动转移受限制。所以,美拉德反应在中等程度水分活度的食品中最容易发生,具有实用价值

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