《牛奶中乳脂、酪蛋白和乳糖的鉴定和分离》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牛奶中乳脂、酪蛋白和乳糖的鉴定和分离（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、牛奶中乳脂、酪蛋白和乳糖的鉴定和分离摘要牛奶是一种营养成分齐全、保健功能显著的食品，因此被称为“白色血液” 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，每天一定量的牛奶能促进身体健康成长。牛奶的主要成分是脂 肪、蛋白质、糖、水和矿物质，这些都是人体发育所必不可少的物质。牛奶中含有一种称为酪蛋白的蛋白质，还含有糖类化合物乳糖，蛋白质化合 物白蛋白和一些甘油脂。本文介绍了从奶粉中分离酪蛋白和乳糖的一些简便方 法，并讨论了有关因素的影响。同时介绍了一种利用有机溶剂二氯甲烷萃取奶粉 中乳脂的方法。关键词：酪蛋白；乳糖；乳脂；等电点In the milk and
2、cream lactose casein of separationAbstractMilk is a complete nutrition, health care function to significant food, so it is called the white blood.Milk is one of the most complete nutrition food, this point has many people to understand and accept the. Especially in the infant and adolescent period,e
3、very day a certain amount of milk can promote healthy growth. The maincomp onents of milk fat, protein, sugar, is water and minerals, these are theessential substances of human development.Contains a protein called casein in milk, also contains carbohydrates lactose,protein albumin and triglyceride
4、compound. This paper introduces some simple method for separation of casein and lactose in milk powder from, and discussed the influence of the relevant factors. At the same time, this paper introduces a method of organic solvent dichloromethane extraction of fat in milk powder. Keyword : Casein;Lac
5、tose； Butterfat； isoelectricpoint； Separation1引言牛奶是营养最为完备的食品之一，这一点已为许多人认识并接受。尤其是婴儿及 青少年时期，每天一定量的牛奶能促进身体健康成长。牛奶的主要成份是水、蛋 白质、脂肪、糖、矿物质，这些都是人体发育所必不可少的物质。牛奶中的蛋白质主要是酪蛋白，它是一种磷蛋白。酪蛋白能促进婴儿与青少年H能蛋白在乳的一种新型有防止矿物质流失，抵抗龋齿等作总与钙离子结合形成可溶性复I的形式存在，即酪蛋白钙。酪蛋主要是由a、A1 K酪蛋白组成3，其等电点（中和）位白钙的结构相当复杂片pH=4.8（有的文献值为pH=4.6）,乳的pH为6
6、.6左右，酪蛋白在此时带有一个负电荷，故以盐的形式被增溶，当奶粉酸化达到等电点时，酪蛋白结合并变成缠 结而形成网状或凝块。因此它在pH为4.8以下的溶液中不溶。在乳中加入酸，胶束外面的负电荷 被中和（磷酸集团被质子化），于是中性蛋白质胶体析出。酪蛋白不溶于乙醚、 乙醇，所以可用乙醇乙醚将其中的脂肪洗涤出去4。奶粉中存在的酪蛋白钙盐有 三种不同组分：a酪蛋白卩、K酪蛋白。它们的分子量以及连接在d酪蛋白卩、K 酪蛋白分子上磷酸根的数目各不相同。酪朊酸钙实际上形成了一种复杂的水溶性 单元，其中处于结构内部的d，和卩酸朊酸根离子被K酪酸根离子包围着，形成 了一个带负电荷的微胞，并与带正电的钙离子相结合
7、。微胞是一种缔合分子单元 的聚合体，它在介质中立刻以小球状微粒存在。这种微胞结构是由非水溶性的d卩朊酸和水溶性的K酪蛋白所组成。K酪蛋白含有成键的碳水化合物，成为它表面积的某一部分，但它含有比d酪蛋白卩、K酪蛋白中任何一个都要少的磷酸根。因此水溶性的酪蛋白使得这种结合的聚合体成为水溶性。牛奶中加入10%乙酸溶液。中和微胞上带有的负电荷，就可以形成游离的蛋 白质，并以胶状物沉淀下来。将余下来的液体从酪蛋白沉淀物中倒去，然后将液体与碳酸钙一起煮沸中 和。煮沸的作用同时也能使牛奶中的蛋白质，白蛋白和乳蛋白变性。这些变性的 蛋白质可以通过过滤与碳酸钙一同除去。将过滤得到的乳清浓缩至原体积的一 半，然后
8、经活性炭纯化后，就能利用乙醇重结晶得到乳糖。这种乳糖的晶体带有 一个分子的结晶水，因而此分离产物的分子式实际上是：乳糖带有一个结晶水在着手进行乳糖分离时，你必须在短时间内完成分离过程，否则乳糖就会被 分解（特别是乳杆菌）水解成半乳糖。半乳糖再被氧化成乳酸，它是酸牛奶的一 种主要成分。糖类化合物受热时会分解，因此难以获得糖类化合物的熔点。虽然全脂奶粉中含有2.5%4%的乳脂，它们以微小的球状分散在牛奶中形 成乳浊液，但在复制时奶粉中含有0.5%以下的脂肪。脂肪是由甘油与三个脂肪 酸生成的一种酯。“OH+乳酸菌+牛奶中的糖主要是乳糖，乳糖是一种二糖，属于低聚糖，它是唯一由哺乳动 物合成的糖，它是在
9、乳腺中被合成的，乳糖是成长中的婴儿建立起发育中的脑子 和神经组织所需的物质。乳糖也是不溶乙醇的，所以当乙醇混入水溶液中时，乳 糖会结晶出来，从而达至U分离的目的。OH同时半乳糖在乳杆菌的作用下生成乳酸牛奶中的脂肪主要是乳脂，它主要是三酸甘油脂。其中多数由C-C的饱和脂肪48酸生成。全乳中约含4%脂肪，以细小的球体（直径5至10微米）分散于水中。 这种球体很小，一滴大约可含一百万个球体。因此乳中的脂肪比任何其他来源的 脂肪都更易消化。乳脂溶于二氯甲烷，因此可用二氯甲烷萃取乳脂。2材料与方法2.1实验仪器仪器生产厂家园盘旋光仪型号：WXY4电子天平型号：FA1604KDM型磁力搅拌恒温电热套 WS
10、70-1型红外线快速干燥器 SHB-3型循环多用真空泵 细孔度滤纸蒸馏装置上海大庆光学仪器上海天平仪器厂荷泽市南城益发仪器厂上海市吴淞五金制造厂郑州杜甫仪器厂2.2实验药品实验药品纯度生产厂家冰乙酸分析纯天津市有限公司无水乙醇分析纯天津市医药公司二氯甲烷分析纯哈尔滨金丽化工试剂有限公司硅藻土化学纯天津市大茂化学仪器供应站碳酸钙化学纯北京市红星化工厂乙醚分析纯天津市博迪化工有限公司活性碳分析纯天津市永大化学试剂开发中心全脂甜奶粉黑龙江省完达山乳业股份有限公司2.3实验方法2.3.1酪蛋白的分离称取20克奶粉加入50ml水，搅拌使溶解，加热至40C，慢慢的将配制好 的10%乙酸溶液加入奶粉溶液中（
11、滴加10%乙酸溶液，上层有沉淀产生，慢慢将 沉淀挤压至烧杯底部，再继续滴加10%乙酸溶液，重复操作至沉淀完全），至淡 黄色块状胶体完全沉淀为止。在加入过程中不断用PH试纸测溶液的pH值，要注 意溶液中酸不要过量（应控制pH在4.6-4.8之间）。挤压过滤得乳清，迅速加 入4克碳酸钙粉末，搅拌充分备用。将所得酪蛋白胶体真空过滤，得乳清与原乳 清混合，将酪蛋白粗产品移至烧杯中，加入60ml 95%乙醇溶液，搅拌后用布氏 漏斗过滤，再用乙醇和乙醚的等体积混合液30ml洗涤沉淀两次，最后用30ml 乙醚分两次洗涤酪蛋白，每次用搅拌棒搅拌乙醚中的酪蛋白约10分钟，并捣碎 所有块状的酪蛋白，最后真空过滤，
12、得白色的洁净的酪蛋白，移至表面皿中，自 然干燥，称重。2.3.2乳糖的分离把上述加入碳酸钙的乳清在不断搅拌下加热煮沸23分钟，真空抽滤，得滤 液加热浓缩至原体积的一半。取175ml95%乙醇，加热至近沸，加入乳清和1克 活性炭，搅拌，趁热过滤，得到的滤液倒入烧杯中，冷却，静置结晶12天，用 细孔度滤纸过滤，得白色晶体，干燥后称重。2.3.3乳脂的分离用台秤称20克奶粉，加入100ml二氯甲烷，在不断的搅拌下加热至沸，煮 沸12分钟，真空抽滤得滤液，滤液倒入蒸馏烧瓶中蒸馏回收二氯甲烷（备用， 蒸馏时，电热套电压设定在100V，速度不要过快），并分离乳脂，称量得乳脂。 2.4三种物质的检测2.3.
13、4酪蛋白的检测取少量酪蛋白于试管中，加入10滴浓硝酸，将混合物温热呈橙黄色，继续 加氢氧化钠，呈更深的颜色。2.3.5乳糖的检测 本尼迪特溶液与乳糖反应，有红色氧化亚铜生成。 测定乳糖的熔点：理论熔程：201202C。2.3.6乳脂的检测将乳脂溶解于醚，将醚液从滤纸上蒸发时有油脂点生成。3结果与讨论3.1实验数据表1温度和pH值对酪蛋白、乳糖的影响方案号温度(C)pH酪蛋白凝 聚时间 (min)蛋 量g 酪白质 乳糖质量(g)乳糖20CD(%)酪蛋白含量(%)1354.6104.83.052.224152404.784.93.352.324.516.53454.784.73.152.323.5
14、15.54504.874.63.252.123165554.874.83.052.42415表2乳脂的不同实验序号123乳脂质量0.41020.39880.4325百分含量（克）2.1%2.0%2.2%3. 2酪蛋白的沉降酪蛋白的等电点为4.&乳的pH为6.6左右，因此酪蛋白等电点时带有一个 负电荷，故以盐的形式被增溶，当奶粉酸化达到等电点时，酪蛋白结合并变成缠 结而形成网状或凝块。即酪蛋白以沉淀形式析出，而钙仍以离子形式留在溶液中： Ca +._酪蛋白+ H +T酪蛋白+ Ca+另外，从实验观察出，温度对酪蛋白的沉降也有影响，温度越高，酪蛋白 凝结速度越快，并且凝结块比低温时的大。3.3乳糖
15、产量不高的原因在反应过程中进行将乳清浓缩这一步时，有部分乳糖析出并挂在烧杯壁上， 损失部分乳糖，还有在趁热过滤操作中，由于乳清要加入175ml95%的乙醇中， 过滤的溶液很多，需一定的时间才能完成，这样又有部分乳糖析出，造成乳糖的 产量不高。3.4奶粉中脂肪对酪蛋白的影响在分离酪蛋白时，由于脂肪会夹杂在酪蛋白中一起沉淀出来，因此应用乙醇 和乙醚来洗涤酪蛋白，并将酪蛋白捣碎，使酪蛋白充分接触乙醇，乙醚，尽可能 的除去脂肪，得到纯净的酪蛋白。3.5分离乳糖时的注意事项在进行乳糖的分离时，必须在短时间内完成分离过程，否则乳糖就会被细菌 （特别是乳杆菌）水解成半乳糖。半乳糖在被氧化成乳酸，它是酸牛奶的主要成 分。乳糖过滤后在乙醇中滤液应是澄清的，否则乳糖很难结晶。如果过滤后的溶 液不澄清，可以加1克活性炭脱色后过滤。3.6乳脂分离时的注意事项在分离乳脂的实验过程中，
