实验二 牛奶中酪蛋白和乳糖的分离
1、实验目的
(1)熟悉蛋白质通过等电点沉淀进行分离的原理。 (2)熟悉蛋白质和乳糖分离纯化的操作。
2、实验原理
牛奶是营养最完备的食品之一,牛奶的主要成分是水、蛋白质、脂肪、糖和矿物质。牛奶中蛋白质主要是酪蛋白,其浓度大概为35g/L,约占牛奶含量的3.4%,实际上酪蛋白是含磷蛋白的复杂混合物,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最小的特性,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,所以用乙醇将其中的脂肪洗涤除去。
牛奶中的糖主要是乳糖,也是唯一由哺乳动物合成的糖,乳糖是成长中婴儿建立其发育中的脑和神经组织所需的物质。乳糖不溶于乙醇,在乙醇水溶液中会结晶出来,从而达到分离的目的。
3、实验仪器与试剂
烧杯(250mL×2)、水浴锅、电炉、真空泵、布氏漏斗、锥形瓶(250mL)、培养皿、量筒、精密pH试纸、白纱布、玻璃棒、滤纸、碳酸钙、95%乙醇、新鲜牛奶。
(1)10%乙酸溶液。 (2)25%乙醇溶液。
4、实验操作
(1)酪蛋白的分离
取50mL新鲜牛奶置于250mL烧杯中,在水浴锅中加热至40℃,在搅拌下慢慢加入10%乙酸溶液,使混合物溶液的pH值为4.8,用四层纱布覆盖在另一烧杯口,过滤,再用少量水洗涤沉淀2-3次(在滤液中立即加入5g碳酸钙,并搅拌几分钟,留作下一步实验用)。把沉淀转移至烧杯中,加入30mL95%的乙醇,搅拌后用布氏漏斗过滤,再用95%乙醇30mL洗涤酪蛋白沉淀2次,每次用搅拌棒搅拌在乙醇中的酪蛋白约10min,并捣碎任何团块。用布氏漏斗过滤后把固体转移至培养皿上,让乙醇挥发掉,称重得酪蛋白。
(2)乳糖的分离
把上个实验中的滤液在电炉上加热,使其平衡沸腾约10min,将热的混合物用布氏漏斗过滤,除去沉淀的蛋白质和残余的碳酸钙。把滤液转移至烧杯中并将滤液浓缩至约30mL,在热的溶液中加入95%乙醇45mL,并继续加热,待其混合均匀后,趁热过滤,滤液应澄清,把滤液移至锥形瓶中,加塞,放置1-2天,让乳糖充分结晶,减压过滤,分离出乳糖晶体,并用冷的95%乙醇水溶液洗涤产物,待其干燥后稳重。
5、数据处理
记录分离得到的酪蛋白和乳糖的质量,计算收得率。
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