范文一:牛奶中提取酪蛋白
牛奶中提取酪蛋白
[目的与要求]
1、了解等电点沉淀法
2、学习从牛奶中制备酪蛋白的方法
3、加深对蛋白质等电点性质的理解
[原理]
蛋白质是一种亲水胶体,在水溶液中蛋白质分子表面形成一个水化层。另外,蛋白质又是一种两性离子,在一定pH 溶液能够维持一个稳定的状态。但是调节蛋白质溶液的pH 值至等电点时,蛋白质会因失去电荷而变得不稳定,此时若再加脱水剂或加热,水化层被破坏,蛋白质分子就相互凝聚而析出。等电点沉淀法主要利用两性电解质分子在等电点时溶解度最低的原理,而多种两性电解质具有不同等电点而进行分离的一种方法。
牛乳中主要的蛋白质是酪蛋白含量约为35g/L。酪蛋白是一些含磷蛋白质的混合物,等电点为4.7。将牛乳的pH 调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀,除去脂类杂质后便可得到较纯的酪蛋白。
但单独利用等电点沉淀法来分离生化产品效果并不太理想,因为即使在等电点时,有些两性物质仍有一定的溶解度,并不是所有的蛋白质在等电点时都能沉淀下来,特别是同一类两性物质的等电点十分接近时。生产中常与有机溶剂沉淀法、盐析法并用,这样沉淀的效果较好。 本实验目的是使学生运用等电点沉淀法制备酪蛋白,从中加深对蛋白质等电点性质的理解。
[方法和步骤]
1、取预先放冰箱中冷却的消毒牛奶6mL ,3 000r/min离心10min ,除去脂肪层的乳液置50毫升烧杯内,加热至40℃左右,在搅拌下慢慢加入10mL 左右预热的醋酸-醋酸钠缓冲液,此时混浊液中有大量絮状物沉下。冷至室温,3 000r/min离心10min ,弃去上清液,得酪蛋白粗品。
2、用蒸馏水洗沉淀三次(每次5mL 左右),3 000r/min离心10min ,弃去上清液。
3、将沉淀置研钵中,研碎后,渐加5mL 95%乙醇,静置片刻,将全部悬浮液转移至布氏漏斗抽滤,抽干后的制品,用乙醇-乙醚混合液洗沉淀二次(每次5mL ),最后用无水乙醚洗沉淀二次(每次5mL ),抽干。
4、将沉淀摊开在表面皿上,风干,得酪蛋白制品(称重,记录)。
5、酪蛋白溶液的配制:称取酪蛋白0.1g ,置10毫升烧杯中,加5mL 0.2mol/L氢氧化钠溶液,搅匀, 隔水加热,溶解后转移至10毫升容量瓶中,用少量蒸馏水洗烧杯数次,洗液并入容量瓶中,最后加水至刻度处,摇匀,置冰箱中保存备用。
[结果与计算]
计算酪蛋白含量和得率:
1、含量:酪蛋白克数/100mL牛奶
2、
式中理论含量3.5g/100mL牛奶
范文二:牛奶中提取酪蛋白
牛奶中活性物质的分析 实验内容 1牛奶中水分含量的测定 3牛奶中酪蛋白的提取 2牛奶中粗脂肪的提取与 4蛋白质含量的测定 测定 (1)牛奶中水分含量的测定 水分是食品分析的重要项目之一。水分测定对于计算生产 中的物料平衡,和实行工艺监督等方面,有很重要的意 义。各种食品水分的含量差别很大。例如,鲜果为69.7- 92.5,鲜菜为79.7-97.1,鲜瘦肉52.6-77.4,面粉 12-14。面包水分随品种不同略有差异,一般为32-42 水分测定法通常可分为直接法和间接法两类。 利用水分本身的物理性质和化学性质测定水分的方法,叫 做直接法,如重量法,蒸馏法和卡尔.费休法等; 利用食品的比重,折射率,电导,介电常数等物理性质测 定水分的方法,叫做间接法。测定水分的方法要根据食品 的性质和测定目的来选定一 重量法 凡操作过程中包括有称量步骤的测定方法,统称为重量法, 如烘箱干燥法,红外线干燥法,干燥剂法等。 烘箱干燥法 在一定温度和压力条件下,将样品加热干燥,以排除其中水 分的方法,叫做烘箱干燥法。它包括常压烘箱法和真空烘箱 干燥法。这种测定方法费时长,但操作简便,应用范围较 广。 应用本法测定水分的样品应符合下述条件: 1水分是唯一的挥发物质; 2水分的排除情况很完全; 3食品中其他组分在加热过程中由于发生化学反应而引起的 重量变化可以忽略。二 材料与仪器 材料 全脂牛奶 层析滤纸 器材 常压电热烘箱 干燥器 电子分析天平 三 操作步骤 取一张12cm12cm 70?过夜烘干的层析滤 纸,称重,记为m1。准确称取一定量牛奶 m2,滴于滤纸上,70 ?烘干后称重,记为 m3。计算水分含量。 干物质质量m4 m3 - m1 水分含量()( m2-m4)/m2×100(2)粗脂肪的定量测定—索氏提取法一 、目的要求学习和掌握粗脂肪的定量测定法—索氏提取法二、原理 脂肪是丙三醇甘油和脂肪酸结合成的脂类化合物 能溶于脂溶性有机溶剂。 本实验用重量法,利用脂肪能溶于脂溶性溶剂这一 特性,用脂溶性溶剂将脂肪提取出来,借蒸发除去 溶剂后称量。整个提取过程均在索氏提取器中进 行。通常使用的脂溶性溶剂为乙醚或沸点为30C - 60 C的石油醚。用此法提取的脂溶性物质除脂肪 外,还含有游离脂肪酸、磷酸、固醇、芳香油及某 些色素等,故称为“粗脂肪”。三、 适用范围与特点 适用于脂类含量较高,结合态脂类含量少或经 水解处理过的,(结合态已转变成游离态), 样品应能烘干,磨细,不易吸湿结块。 此法经典,对大多数样品的测定结果比较可 靠。但费时长(8—16 h)溶剂用量大,需要 专门的仪器索氏提取器。四 材料、试剂与器材 材料:全脂牛奶 试剂:乙醚 器材:索氏提取器、干燥箱、电子分析天平索氏提取器构造五、操作方法1抽提筒的准备2 抽提 将测定完水分带有干物质的滤纸折成小包放入抽提 筒,再放入索氏抽提器内,连接已干燥至恒重 (m5)的脂肪接受瓶,由冷凝管上端加入无水乙 醚,加量为接受瓶的2,3体积,于60?水浴上加 热,使乙醚不断的回流提取,一般视含油量高低提 取6—12小时,至抽提完全为止(用滤纸试)。3 称重 取下接受瓶,回收乙醚,待接受瓶内乙醚剩 1 ,2 ml 时,在水浴上蒸干,再于100, 105?干燥 2小时,取出放干燥器内冷却30分 钟,称重,并重复操作至恒重(m6)。 取出滤纸包,于户外晾至无乙醚味,置入恒 温箱内,烘干,然后移入干燥缸内冷却后称 重,重复操作至恒重(m7)。六 结果处理 方法一 方法二 脂肪,,m6-m5 / m4 ×100 脂肪,,m3-m7 / m4 ×100m6——接受瓶和脂肪的质量,g; m3——未抽提滤纸包的质量,g;m5——接受瓶的质量,g; m7——抽提后滤纸包的质量,g;m4——样品的质量如为测定水分 m4——样品的质量如为测定水分 后的 样品质量计,g。 后的 样品质量计,g。七、注意事
项 乙醚为易燃有机溶剂,实验室应保持通风并禁止任何明 火。 抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物,挥 发残渣含量低。因水和醇可导致水溶性物质溶解,如水溶 性盐类、糖类等,使得测定结果偏高,被测样品也要事先 烘干。过氧化物会导致脂肪氧化,在烘干时也有引起爆炸 的危险。 装样品的滤纸筒一定要严密,不能往外漏样品,也但不要 包得太紧影响溶剂渗透。放入滤纸筒时高度不要超过回流 弯管,否则超过弯管的样品中的脂肪不能提尽,造成误 差。八、思考题1 本实验制备得到的是粗脂肪 若要制备 单一组分的脂类成分 可用什么方法进一 步处理,2 本实验样品制备时烘干为什么要避免过 热 (3)酪蛋白的提取一 、目的要求 掌握一种提取酪蛋白的方法 掌握一种检测牛乳质量的方法二 实验原理 酪蛋白是乳蛋白质中最丰富的一类蛋白质,占乳蛋白 的8082,酪蛋白不是单一的蛋白质,是一类含 磷的复合蛋白质混合物,以一磷酸酯键与苏氨酸及丝 氨酸的羟基相结合。它还含有胱氨酸和蛋氨酸这两种 含硫氨基酸,但不含半胱氨酸。它在牛乳中的含量约 为35g/L,比较稳定,利用这一性质可以检测牛乳中 是否掺假。 酪蛋白在其等电点时由于静电和为零,同种电荷间的 排斥作用消失,溶解度很低,利用这一性质,将牛乳 调到pH4.6,酪蛋白就可从牛乳中分离出来。酪蛋白 不溶于乙醇,这个性质被用来从酪蛋白粗制剂中将脂 类杂志除去。三 仪器、原料和试剂 仪器:温度计、布氏漏斗、pH试纸、抽滤瓶、水浴锅、 烧杯、 量筒、表面皿、天平、离心机等 原料:市售全脂牛奶 试剂:无水乙醇、无水乙醚 pH4.7乙酸钠缓冲液0.2mol/L 乙醇、乙醚混合液:乙醇:乙醚1:1(体积比)四 实验步骤 1、酪蛋白等电点沉淀 将100mL牛乳放到500mL烧杯中,加热到40?,加入到同样40? 的乙酸钠缓冲液中,调pH达4.7。此时有絮状的蛋白质沉淀析出。将 悬浮液冷却至室温,室温放置分层 ,3000r/min离心15min,收集沉 淀。 2、水洗 将pH4.7醋酸-醋酸钠缓冲溶液用蒸馏水稀释10倍,洗涤粗制品三次, 分别离心10分钟,得到沉淀蛋白。 3、去脂 将粗制品中加入10ml无水乙醇,搅拌片刻,将全部悬浊液转移至布氏 漏斗中,用乙醚-乙醇混合液洗涤沉淀两次,最后用乙醚洗沉淀2次, 抽干。将沉淀从布氏漏斗中移去,在表面皿上摊开以除去乙醚,干燥 后得到的是酪蛋白纯品。准确称重后,计算出每100mL牛乳所制备出 的酪蛋白质量(g/100mL),并与理论产量(3.5g/100mL)相比较, 求出实际获得百分率。
范文三:从牛奶中提取酪蛋白
实验二 从牛奶中提取酪蛋白
一、实验目的要求
1. 学习从牛乳中制备酪蛋白的方法。
2. 了解从牛奶中制取酪蛋白的原理。
二、实验原理
牛乳中的主要蛋白质是酪蛋白,含量约为3.5g/100ml。酪蛋白是含磷蛋白质的混合物,相对密度1.25-1.31,不溶于水、醇、有机溶剂,等电点为4.7. 利用等电点时溶解度最低的原理,将牛乳的pH 值调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂质杂质后便可得到纯的酪蛋白。
三、原料与器材
鲜牛奶、恒温水浴锅、台式离心机、抽滤装置。
四、试剂
1.95%乙醇
2. 无水乙醚
3.0.2mol/l的醋酸-醋酸钠缓冲液
A 液(0.2mol/l的醋酸-醋酸钠溶液):称取NaAc.3H2O54.44g ,定容至2000ml 。
B 液(0.2mol/l的醋酸-醋酸钠溶液):称取优级纯醋酸(含量大于99.8%)12.0g ,定容至1000ml 。 取A 液1770ml 与B 液1230ml 混合即得pH4.7的醋酸-醋酸钠缓冲液3000ml 。
4. 乙醇-乙醚混合液
乙醇:乙醚=1:1(体积比)。
五、操作步骤
1. 将5ml 牛奶置试管或小烧杯中,在水浴中加热至40℃,在搅拌下漫漫加入预热至40℃(应注意两种液体都应先预热至40℃再用),pH4.7的醋酸-醋酸钠缓冲液5ml ,用精密pH 试纸或酸度计调pH 至4.7(用1%NaOH或10%醋酸溶液进行调整) 。观察牛奶开始有絮状沉淀出现后,保温一定时间使沉淀完全。
将上述悬浮液冷却至室温。离心分离8min (8000r/min)或15min (2000r/min),弃去上清液,得到酪蛋白粗制品。
2. 用蒸馏水洗涤沉淀3次(洗涤时将沉淀颗粒用干净吸管吹开或用毛细管的封闭一端搅开,充分洗涤),离心5min (12000r/min)或10min (3000r/min),弃去上清液。
3. 在沉淀中加入3ml95%的乙醇,搅拌片刻,将全部悬浊液转移至布氏漏斗中抽滤。用乙醇-乙醚混合液洗涤沉淀2次,最后用乙醚洗涤沉淀2次,抽干。
4. 将沉淀摊开在表面皿上,风干,得酪蛋白精制品。
5. 称取所获酪蛋白的质量(g )。
六、计算含量和得率:
酪蛋白含量(g/ml)=酪蛋白(g )/50ml ×100%;
得率=测得含量/理论含量×100%。
七、实验注意事项:
1. 离心管中装入样品后必须严格配平,否则对离心机损坏严重;
2. 离心管装入样品后必须盖严,并擦干表面的水分和污物后方可放入离心机。
3. 离心机用完后应拔下电源,然后检查离心腔中有无水迹和污物,擦除干净后才能盖上盖子放好保存,以免生锈和损坏。
八、思考题:
1. 为什么调整溶液的pH 可以将酪蛋白沉淀出来?
2. 试设计一个利用蛋白质其他性质提取蛋白质的实验 。
实验准备(每小组用量)
1. 试剂:
(1)鲜牛奶10ml ;
(2)0.2mol/l的醋酸-醋酸钠缓冲液10ml ;
(3)95%的乙醇6ml ;
(4)乙醇-乙醚混合液(乙醇:乙醚=1:1<体积比>)6ml ;
(5)乙醚4ml ;
(6)蒸馏水若干。
2. 器材:
(1)恒温水浴锅;
(2)台式离心机;
(3)抽滤装置(循环水抽滤泵);
(4)精密pH 试纸(2条)或酸度计;
(5)表面皿;
(6)纱布或滤纸;
(7)剪刀;
(8)毛细管或细口吸管;
(9)离心管(1.5ml ,或与离心机配套)若干,总容积应大于10ml ,本实验中用1.5ml 离心管约10个/小组。
范文四:牛乳酪蛋白提取
综合实验:从牛奶中分离乳脂、酪蛋白和乳糖
一、引言
牛奶约含有3.4%乳脂,经离心就可上浮,撇出乳脂层可加工奶油,剩余的即脱脂乳,可用于分离酪蛋白和乳糖。牛奶中主要的蛋白质是酪蛋白,含量约为35g/L。酪蛋白在乳中是以酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体胶粒存在,胶粒直径约为20~800 纳米,平均为100 纳米。在酸或凝乳酶的作用下酪蛋白会沉淀,加工后可制得干酪或干酪素。本实验利用加酸,当达到酪蛋白等电点pH=4.6 时,酪蛋白沉淀。脱脂乳中除去酪蛋白后剩下的液体为乳清,在乳清中含有乳白蛋白和乳球蛋白,还有溶解状态的乳糖,乳中糖类的99.8%以上是乳糖,可通过浓缩、结晶制取乳糖。
二、实验材料和试剂
1.新鲜牛奶。
2.试剂:10%醋酸, 95%乙醇,乙醚,碳酸钙,5%醋酸铅溶液,10%氯化钠,0.5%碳酸钠,0.1mol/L,氢氧化钠,0.2%盐酸,饱和氢氧化钙溶液,米伦试剂。
米伦试剂的配制:将汞100g 溶于140ml(密度1.42) 的浓硝酸中(在通风橱内进行) 。然后加两倍量的蒸馏水稀释。
三、实验步骤
1. 从牛奶中分离乳脂及转变为奶油
取20 mL 新鲜牛奶,于普通生化离心机上3500rpm 离心5分钟,取出离心管后,小心将乳脂层与脱脂乳分离,将乳脂层冻结,然后回放到室温下,将要重新融化前,快速搅动使脂肪球膜破裂以及脂肪球膜蛋白变性,倾出释放出的少量水后,继续搅动形成油包水式的奶油。称量后计算得率。
2. 从牛奶中分离酪蛋白
将脱脂乳在恒温水浴中加热至40℃, 边轻轻搅拌边慢慢加入10%醋酸溶液, 使牛奶pH = 4. 7, 放置冷却、澄清后, 用尼龙布过滤或直接用玻璃棒挑出酪蛋白粗品。滤液(乳清)留作乳糖的分离。将酪蛋白粗品转入另一烧杯,加20ml 蒸馏水,用玻棒充分搅拌,洗涤除去其中的水溶性杂质(如乳清蛋白,乳糖以及残留的缓冲溶液),离心后弃去上层液,加15ml 乙醇,洗涤除去其中的磷脂,离心后弃去上层液,加15ml 乙醚洗涤除去其中的脂肪, 离心后弃去上层液,待酪蛋白充分干燥后称量其重量, 并计算酪蛋白的得率。
3. 从牛奶中分离乳糖
在除去酪蛋白的乳清中,加入5g CaCO3 粉末,搅拌均匀后加热至沸。加CaCO3 的目的一方面是中和溶液的酸性,防止加热时乳糖水解,另一方面又能使乳白蛋白沉淀。过滤除去沉淀,在滤液中加入1~2 粒沸石,加热浓缩至10ml ,加入20ml 95%乙醇(注意离开火焰)和少量活性炭,搅拌均匀后在水浴上加热至沸腾,趁热过滤,滤液必须澄清。加塞放置过夜,乳糖结晶析出,抽滤,用95%乙醇洗涤产品。充分干燥后称量其重量, 并计算乳糖的得率。
4. 酸沉酪蛋白和其可溶性的初步鉴定
(1)溶解性测定
取试管6 支,分别加入水、10%氯化钠、0.5%碳酸钠、0.1mol/L 氢氧化钠、0.2%盐酸及饱和氢氧化钙溶液各2ml 。于每管中加入少量酪蛋白。不断摇荡,观察记录各管中的酪蛋白溶解难易。
(2)米伦反应(含酪氨酸的蛋白的定性鉴定反应)
取酪蛋白少许,放置于试管中。加入lml 蒸馏水,再加入米伦试剂10 滴,振摇,并徐徐加热。观察其颜色变化。
(3)含硫(胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸) 测定
取少量酪蛋白溶于lmlO.1 mol/L 氢氧化钠溶液中,再加入1-3 滴5%醋酸铅,加热煮沸,溶液变为黑色。
注意:
(1)生奶油中脂肪球膜包裹着乳脂,脂肪球膜蛋白还结合者一定水分,所以生奶油总体可看作是水包油的体系。只有将脂肪球膜破坏,才能使乳脂释放出来,只有使脂肪球膜蛋白质发生变性,才能将其持有和结合的水分放出来。脂和水都游离出后,二者才好分离,倾倒出大部分水后,继续搅拌下,残余的水和大量的脂就会形成均匀的油包水分散系。这就是奶油。当奶油中的类胡萝卜素较多时,奶油呈黄色,称为黄油。本实验中,脂肪球膜破坏和蛋白质变性都主要依靠搅拌产生的剪切力及与器壁的摩擦作用完成的。将生奶油先冷冻,主要目的是使脂肪处于结晶态,然后,再将融化前的那刻搅拌,这时水已转为液态脂肪球膜相对柔软,因此固体的脂肪与脂肪球膜共存的体系再搅拌中会产生最大的剪切力和摩擦力,这样就会较快的完成从生奶油向奶油的转化。所以,试验中的冷冻步骤必需在普通冰箱中冻实(约需1.5 以上),拿出后,不能等到融化时再搅拌,必须在表面稍有融化时就立即搅动。
(2)本实验的酪蛋白鉴定主要依据酪蛋白含有较多酪氨酸残基和含硫氨基酸残基,但是许多蛋白质都具有这些残基,所以这两个鉴别反应都是阳性还远远不足以说明被检物是酪蛋白。这里只是一种练习,说明有许多定性反应可以帮助蛋白质分离过程中简单判断分离的目标物是否可能正在被一步步分到。多使用几个鉴别反应,这种判断就越准。如果要求很有把握的测定一种未知蛋白是否是酪蛋白,则应该采用其他方法。例如,可以采用标准酪蛋白和未知蛋白同时做SDS-电泳,就可相当有把握的回答未知蛋白是否就是酪蛋白。
(3)乳清蛋白在本实验中被丢弃,但现代技术已将其成功分离,它在食品中具有广泛的应用。
四、酪蛋白得率计算
酪蛋白实际获得百分率=[酪蛋白质量(g )/120ml]x100%
实测含量=酪蛋白质量(g )/120mlx100
得率=(实测酪蛋白含量/3.4)x100%
范文五:牛奶中酪蛋白的提取 (1)_19090
牛奶中酪蛋白的分离
一、引言
牛奶中主要的蛋白质是酪蛋白,含量约为35g/L。酪蛋白在乳中是以酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体胶粒存在,胶粒直径约为20~800纳米,平均为100纳米。在酸或凝乳酶的作用下酪蛋白会沉淀,加工后可制得干酪或干酪素。本实验利用加酸,当达到酪蛋白等电点PH=4.7-4.8时,酪蛋白沉淀。
二、实验材料和试剂
1. 脱脂乳或脱脂奶粉。
2. 器材:(1)台式离心机;(2)精密pH 试纸或酸度计;(4)表面皿;(5)纱布或滤纸;(6)毛细管或细口吸管;(7)离心管(10mL ,或与离心机配套)若干,本实验中用10mL 离心管约5个/小组。
三、实验步骤
1. 从牛奶中分离酪蛋白
在烧杯中加入2g 脱脂奶粉(纯牛奶水分含量87-88%),再加入40℃,PH=4.7的醋酸-醋酸钠缓冲溶液(0.2mol/L或1mol/L),用PH 精密试纸检验液体的PH 值,调至PH4.8。静置冷却至室温,倾去上层清液,剩下的悬浮液分别装入两支离心试管中,用转速为3000转/分离心分离3~5分钟,倾出上层清液,(合并于上一清液中),得酪蛋白粗品。
2. 酪蛋白含量的测定
离心管中加入5mL 蒸馏水,用玻棒充分搅拌,洗涤除去其中的水溶性杂质(如乳清蛋白,乳糖以及残留的缓冲溶液),离心后弃去上层液,再用蒸馏水洗一次。于试管中加入5mL95%乙醇,充分搅拌,离心后弃去乙醇溶液,用乙醇洗涤主要是除去磷脂类物质。最后再用5mL 乙醚以同样方法洗涤,以除去脂肪类物质。将酪蛋白沉淀物凉干,称重、并计算得率(酪蛋白约占牛奶蛋白80%)。
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