牛奶中酪蛋白和乳糖的分离及检测.doc

牛奶中酪蛋白和乳糖 的分离及检测一、 前言 牛奶是营养最完备的食品之一，这一点己为许多人认识并接受。尤其是在婴儿及青少年时期，每大一定量的牛奶能促进身体健康成长。牛奶的主要成分是水、蛋白质、脂肪、糖和矿物质，这些都是人体发育所必不可少的物质。牛奶是一种均匀稳定的悬浮状和乳浊状的胶体性液体，牛奶主要由水、脂肪、蛋白质、乳糖和盐组成。酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质，是含磷蛋白质的复杂混合物。蛋白质是两性化合物，当调节牛奶的pH值达到酪蛋白的等电点（pH=4.8）时， 蛋白质所带正、负电荷相等，呈电中性，此时酪蛋白的溶解度最小，会从牛奶中沉淀出来，以此分离酪蛋白。因酪蛋白不溶于乙醇和乙醚，可用此两种溶剂除去酪蛋白中的脂肪，牛奶中酪蛋白的含量约为3.4%。牛奶中的糖主要是乳糖。乳糖是一种二糖，它是唯一由哺乳动物合成的糖，它是在乳腺中被合成的。乳糖是成长中的婴儿建立其发育中的脑干和神经组织所需的物质。 乳糖也是不溶于乙醇的，所以当乙醇混入水溶液中时乳糖会结晶出来，从而达到分离的目的。 乳糖是由D-半乳糖分子C，上的半缩醛羟基 和D-葡萄糖分子C4上的醇羟基脱水通过-1， 4苷键连接而成。乳糖是还原性糖，绝大部分以-乳糖和-乳糖两种同分异构体形态存 在，-乳糖的比旋光D20=+860, -乳糖 的比旋光D20=+350，水溶液中两种乳糖可互相转变，因此水溶液有变旋光现象。 牛奶中乳糖的含量约为4-6%。乳糖的溶解 度20时为16.1%。 二、 实验部分 1 牛奶中酪蛋白的分离 1 牛奶中酪蛋白的分离 取100mL新鲜伊利牛奶，在恒温水浴中加热至 40，边搅拌边慢慢加入10%醋酸溶液，用pH计测量其pH值，使其在4.8左右，放置冷却、澄清后，抽滤。但由于抽滤速度过慢，故先拿出离心，收集离心之后的固体部分和液体部分，分别再抽 滤（在滤液中加入少量粉状碳酸钙，留作乳糖的 分离），此时过滤速度加快。依次用乙醇、乙醇 和乙醚的等体积混合液、乙醚洗涤酪蛋白，去除 脂肪，待酪蛋白充分干燥后称量其重量. 2 牛奶中乳糖的分离 将1. 中加入碳酸钙的滤液置于蒸发皿中，用蒸气浴浓缩至约15mL,稍冷后,在溶液中加入约90mL95%乙醇，再加热，使其混合均匀，趁热过滤，滤液不是特别澄清。将滤液移至锥形瓶中，加塞，放置1-2 天，让乳糖充分结晶，过滤分离出乳糖晶体。用冷的95%乙醇洗涤结晶，干燥后称重。 3 酪蛋白的鉴定 将少量酪蛋白溶解于水中，在碱性溶液 中与硫酸铜作用，溶液呈现紫色。 在试管中加入蛋白质溶液约2mL，浓硝酸0.5mL，振荡，加热煮沸，溶液和沉淀都变为黄色。冷却后加入过量氨水或 20%NaOH溶液，黄色变成棕色。再酸化，又变黄。这两个实验都说明我们制得的是酪蛋白。 4. 乳糖的测定 取自制乳糖溶于少量水中，浓度约为5%，在试管中加入1ml乳糖溶液，1ml苯肼试剂，摇匀， 试管口用棉花塞住，在沸水浴中加热，并不时振摇，加热1015分钟后，取出放置冷却，乳糖脎成结晶析出。取少量乳糖脎在显微镜下观察其结 晶形态，可证实为乳糖。 苯阱试剂有毒，小心使用，勿触及皮肤，如触 及皮肤先用稀醋酸洗，再用水洗。 参考文献：1B.Y.KIM等，温度和PH值对酪蛋白凝聚的影响，中国乳 品工业，第22卷第3期，1994年6月 2陈忠平，牛奶中酪蛋白和乳糖的分离，安徽技术师范学 院学报，2001，15（4）：5859 3张才骏，张海峰，邓生栋，才仁三德布，青海牛乳中 s1-酪蛋白的电泳研究，青海畜牧兽医杂志，30卷2期， 2000 4程涛，孙艳波，李健，双缩脲法测定乳中酪蛋白含量， 中国乳品工业，第28卷第3期，2000年6月 5张宗岩，乳糖的物理特性，中国乳品工业，第22卷第1 期，1994年2月 6童殿荣，旋光仪测定新鲜牛乳中乳糖注意：由于乳糖的分离时间比较长，所以