1、1牛奶中酪蛋白和乳糖的分离和鉴定学生： 指导教师： 摘 要：通过调节牛奶的 pH 法分从牛奶中离出酪蛋白和乳糖,并对其进行鉴定关键词：牛奶 ；酪蛋白；乳糖；分离；鉴定牛奶是一种营养价值很高的食品，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，含量约为 2.6g100mL，占牛奶中蛋白质总量的 80。酪蛋白含有人体必需的 8 种氨基酸，极易消化吸收，是优质氨基酸供给源，成为婴幼儿及幼畜的主要蛋 白源，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。由于酪蛋白与乳糖在食品加工、医药
2、等领域具有广泛的用途，所以对分离方法的研究具有重要的经济效益和社会效益。1原理部分牛奶中的蛋白质主要是酪蛋白，约占牛奶含量的 34，实际上，酪蛋白是含磷蛋白质的复杂混合物，在牛奶中以其钙盐形式存在，即酪蛋白钙。利用蛋白质在等电点时溶解度较小的特性 ，把牛奶的 PH 值调到酪蛋白的等电点(PH=4.8)来沉淀分离酪蛋白：酪蛋白不溶于乙醇，所以可用乙醇将其中的脂肪洗涤除去。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，扶而达到分离的目的。2.实验部分2.1 实验试剂醋酸、无水乙醇、95乙醇、乙醚、碳酸钙等均为分析纯；市售袋装纯牛奶。2.2 实验仪器烧杯(600ML)；温度计；42
3、0A 酸度计；SHZD(HI)真空抽气泵；恒温水浴锅；白纱布；布氏漏斗；锥形瓶；表面皿。22.3 实验方法2.3.1 酪蛋白的提取取 100mL 新鲜纯牛奶于 250mL 烧杯中，恒温水浴加热至 40后加入 10醋酸溶液，调 pH 值至其等电点附近(PH=4.8)。用纱布过滤，用少量水洗涤沉淀23 次。加人 30mL95的乙醇，搅拌后用布氏漏斗过滤，用乙醚和乙醇等体积混合液 20mL 洗涤沉淀 2 次，用 15mL 乙醚分 2 次洗涤酪蛋 白，用布 氏漏斗过滤，把固体转移到表面皿上，放于恒温干燥箱 中干燥 1d。称量，并计算牛乳中酪蛋 白的含量。2.3.2 乳糖的分离把上述实验中用纱布过滤的滤
4、液加入碳酸钙，加热至沸腾 10min，过滤，滤液用旋转蒸发仪浓缩至 15mL，加人 95乙醇 90mL，继续加热，待其混合均匀后，趁热抽滤，将滤液移至锥形瓶中，加塞放置 12d。过滤，分离出乳糖晶体，用 95乙醇洗涤结晶，干燥后称重，计算牛乳 中乳糖含量 。 2.3.3 酪蛋白的鉴定(1)缩二脲反应：在小试管中加人 5 滴酪蛋白溶液和 5 滴 5NaOH 溶液，摇匀后加人 2 滴 1硫酸铜溶液。将试管振摇；溶液颜色变为紫色。 (2)蛋白黄色反应：在小试管中，加人 10 滴酪蛋白溶液及 3 滴浓硝酸，水浴中加热，生成 黄色硝基化合物。冷却后再加人 15 滴 5NaOH 溶液，溶液呈橘黄色。 (3
5、)茚三酮反应：在小试管中加人 10 滴酪蛋白溶液，然后加 4 滴茚三酮试剂，加热至沸， 即有蓝紫色出现。2.3.4 乳糖的鉴定(变旋光现象)(1)准确称取 125g 乳糖 ，用少量蒸馏水溶解 ，转人 25mL 容量瓶中定容，将溶液装于旋光管中，立即测定其旋光度。每隔 1min 测定 1 次，至少测定6 次，8min 内完成，记录数据。10min 后，每隔 2min 测定 1 次，至少测定8 次，20min 内完成。记录数据并计算出比旋光度。迅即在样品管中加入 2滴浓氨水摇匀，静置 20min 后测其旋光度并计算出比旋光度。3.实验注意事项3(1)酪蛋白等电点随温度不同而变化，等电点 pH 为
6、4648。分离酪蛋白时，边加醋酸,边搅拌，边测 pH，同时观察沉淀。开始快搅拌 ，接近等电点时，应慢搅拌。 (2)酪蛋白沉淀用纱布过滤比较好，同时进行抽滤。用滤纸很难过滤；(3)用乙醇和乙醚清洗酪蛋白沉淀时，应将酪蛋白捣碎，并在溶剂中搅拌、浸泡，充分洗净脂肪。纯净的酪蛋白应为白色，若发黄表明脂肪未洗干净。 (4)用双缩脲法测定酪蛋白的含量时，应使酪蛋白与双缩脲试剂反应完全，否则测量结果不准。 (5)首次结晶出来的乳糖含有杂质，一般需要重结晶，否则乳糖难以溶解，且溶液混浊，测定的旋光度不准。 (6)测定乳糖的平衡旋光度时，应放置数小时或加入 2 滴浓氨水，待平衡后再测。4.实验结论从牛奶中分离酪
7、蛋白和乳糖，此方法简单方便，易于操作，收得率也较高。需要注意的是所使用的牛奶应是新鲜牛奶，在操作过程中温度和酸度都应控制在适宜的范围之内。其最佳实验参数为：提取温度 4O，pH 值 48，乙醇用量 20mL100mL 牛奶；乳糖分离的最佳实验参数为：pH 值 48，碳酸钙用量 25g100mL 牛奶，结晶时间 4d。参考文献：1 张宗岩乳与乳制品的物理化学M北京：中国轻工业出版社，1987：1681702 邵锦震，易理清电沉淀分离酪蛋白方法的探讨一兼对黄石市场鲜牛奶质分析J湖北师范学院学报，2004 3 陈忠平牛奶中酪蛋 白和乳糖的分离J安徽技术师范学院学报，2001，15(4)：58，594 张建忠，那一心酪蛋白和酪蛋白制品的开发J中国乳品工业 ，1998，26(6)：31-32 45燕福生，张鲁雁有机化学实验哈尔滨：黑龙江科技出版社，1995
