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牛乳中酪蛋白与制品的研究与应用

牛乳中酪蛋白与制品的研究与应用
牛乳中酪蛋白与制品的研究与应用

牛乳中酪蛋白及制品的研究与应用

摘要:酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质,占牛奶中蛋白质总量的80%,是一种全价蛋白。本文就酪蛋白及制品的研究现状、功能特性、应用进行了阐述。

关键词:酪蛋白及制品研究现状功能特性应用

Research and Application on Casein and Its Products of Milk Abstract:Casein is a main protein in milk,make up 80% in total protein. It is a kind of full-price protein. The paper elaborated research status,functional characteristic and application of casein and its products.

Key words:casein and its products,research status,functional characteristic,application.

酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质,含量约为2.6 g/100 ml,占牛奶中蛋白质总量的80%,分子量约75,000~375,000。酪蛋白主要有四种类型:αs- 酪蛋白、β- 酪蛋白、k - 酪蛋白、γ- 酪蛋白。酪蛋白在牛乳中以酪蛋白酸钙·磷酸钙复合体形式存在于乳中,呈胶体状,等电点为pH4.6。鲜乳加酸(调pH4.5) 或凝乳酶可使酪蛋白沉淀而分离出来[ 1 ]。酪蛋白是一种全价蛋白,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。目前酪蛋白及制品主要用于造纸工业、皮革工业、乳酸工业、国防工业、塑料、油漆、化妆品、中草药分析、水果保鲜、医药、营养保健品等行业中。

1 酪蛋白及制品的研究现状

1.1酪蛋白的研究

酪蛋白(casein)作为产品被称着干酪素,是一种白色或微黄色,无臭味的颗粒状物质,难溶于水,但易溶于碱溶液,强酸溶液,碳酸盐溶液,工业用干酪素在10 %四硼酸钠溶液中完全溶解。干酪素作为工业产品生产应用比较早,目前国外生产的企业很多,国大量干酪素产品出口,主要生产企业集中在省,而这些企业主要以藏区牦牛乳粗奶酪为原料纯化提取干酪素,提纯后的干酪素蛋白含量大于90%以上。

1.1.1干酪素制备的研究

干酪素的研究报道的很多,其制备技术非常成熟。1997年王建中、王家乐等介绍了曲拉制干酪素的生产原理、生产过程、产品分析、经济效益分析,提出了最佳的溶解配比、溶解脱脂及干燥温度,对生产中存在的问题提出了处理办法[ 2 ];1994年牛犇和2004年来新先后研究了萃取法制备干酪素的方法,得出了萃取法优于机械分离法制得的干酪素,研究发现萃取法干酪素色泽为乳白色,而机械分离法干酪素为蛋清色,并且萃取法干酪素脂肪(0.58%)和灰分(1.73%)远低于机械分离法[ 1 ] [ 3]。2009年原龙、王新等研究用蛋白质等电沉淀法从牛奶中分离酪蛋白和乳糖,实验结果表明酪蛋白分离的最佳工艺参数为:提取温度40 ℃,pH值4. 8,乙醇用量20 ml /100 ml牛奶;乳糖分离的最佳工艺参数为: pH值4. 8,碳酸钙用量2. 5 g/100 ml牛奶,结晶时间4 d[ 4 ]。

1.1.2干酪素品质改进的研究

随着干酪素使用领域的不断扩大,消费者对产品品质的要求越来越高,色泽不佳,溶解不完全、品质差等因素困扰着干酪素生产企业。因此,干酪素的研究不仅仅停留在提取上,工艺改进、色泽改善的研究不断被报道。2005年甘伯中、敏文祥等进行改善工业干酪素色泽的研究,考虑从机械离心和添加抗氧化剂来改善干酪素的色泽[ 5 ]。2005年候永新对影响酸法生产干酪素产率及品质的主要工艺条件进行了研究。结果表明,杀菌条件以高温短时杀菌效果较好;加酸终点pH 值为4.6,脱脂乳温度保持45℃,盐酸稀释比以1:9为宜,烘干温度以50℃,3h为宜[ 6 ]。2007年甘伯中,纪银莉采用凝乳酶研制干酪素,研究表明凝乳酶干酪素具有持久的乳香味和良好的、融化性、拉伸性淡定胶性等功能特性[7 ]。2008年于淼通过对曲拉精制干酪素褐变因素的分析,确定了曲拉干酪素褐变的主要原因,对溶解、离心及干燥等对曲拉干酪素褐变产生明显影响的工艺环节进行了工艺优化,并对产品进行了质量检测,结果显示采用优化后的工艺所制备的干酪素产品色泽质量较好。采用HPLC法对曲拉原料、不同工艺环节曲拉溶液及不同工艺条件下制备的曲拉干酪素中5-HMF进行了检测,确定溶解、离心及干燥是控制褐变的关键环节;得到5-HMF的含量与曲拉干酪素的亮度值呈负相关性,与红度值和黄度值呈正相关性。曲拉精制干酪素褐变的主要原因是原料和生产工艺环节中发生了美拉德反应,其中溶解温度、pH、料液比及干燥方式为主要影响因素[ 8 ]。

1.2酪蛋白酸钠的研究

酪蛋白酸钠亦称酪朊酸钠或酪蛋白钠,是酪蛋白和钠的加成化合

物,它是用碱性物如氢氧化钠处理酪蛋白凝乳,将水不溶性的酪蛋白转变成可溶性形式所得到的一种白色或淡黄色颗粒或粉末。酪蛋白酸钠是牛乳中主要蛋白质酪蛋白的钠盐,它是食品工业一种安全无害的增稠剂和乳化剂。由于酪蛋白酸钠含有丰富的人体所需的各种氨基酸,因此,它也可作为营养强化剂被广泛地应用于面包、饼干、糕点、冰琪淋、人造奶油、酸乳饮料、火腿肠、午餐肉等食品生产。

酪蛋白的研究工作开始于九十年代,早在1996年,志皋、何涛等研究了酪蛋白的功能特性及其应用[ 9 ]。1998年,王永宁、俊德研究了用干酪素生产酪蛋白酸钠,研究了产品生产工艺、产品质量以及使用[ 10 ]。2002年,梁琪对酪蛋白酸钠乳化能力EC在不同浓度、温度、盐类、油脂品种及不同乳化剂等条件的影响下的变化及高浓度酪蛋白酸钠溶液的粘度受浓度、温度、pH 值的影响情况。结果表明:乳化性随温度的升高、浓度的减小而降低,盐类、油脂品种及其它乳化剂均对其EC不同程度影响;粘度随温度的降低、浓度的升高、pH值的升高而增大,且pH值达11.0时最大[ 11 ]。2002年卢蓉蓉、林金资等研究了酪蛋白酸钠在咖啡伴侣中的应用特性。将其作为乳化稳定剂和优良蛋白源,配合以海藻酸钠和单甘酯,可使制品冲调后24h无油层析出[ 12 ]。

1.3酪蛋白多肽的研究

酪蛋白多肽是酪蛋白经蛋白酶水解成的小肽,具有较高的消化率和生物效价,水解降低或消除了乳蛋白致敏性,从而提高了其营养价值。同时酪蛋白多肽具有高溶解性、低黏度、高流动性和热稳定性等

优良的理化特性,受蛋白浓度、温度和pH值等因素影响小,因此具有良好的加工性。此外,还可生成许多生物活性肽,具有镇静、安神作用、可抑制血管紧转换素酶(ACE)活性、具有载体功能、抵御细菌和病毒感染等生物活性。

现已证明来源于乳蛋白的肽包括酪蛋白磷酸肽、类吗啡肽、免疫活性肽、降血压肽、酪蛋白钙肽等乳蛋白生物活性肽,因其源于天然食物蛋白以及生理功能的多样性,已成为引人注目的研究热点,在膳食补充剂、保健食品及医药等领域显示出良好的发展趋势。随着营养学和生物技术的发展,人们发现介于蛋白质和氨基酸间的肽类由于结构特点与其他生物分子(如氨基酸、大分子蛋白质等)相比,食用安全性更高,且具有极强的活性和多样性,其抗氧化性相比于蛋白质和氨基酸往往更为显著。

2 酪蛋白及制品的应用

2.1酪蛋白的应用

2.1.1酪蛋白的特性

2.1.1.1溶解性

作为食品原料的蛋白质其水溶性直接影响到乳化性、起泡性等其他功能特性,与食品稳定性、风味等密切相关。酪蛋白在升温过程中蛋白质空间构象的变化,导致球状分子的许多疏水基团外露,肽键的特定结构遭破坏,疏水基团( 如巯基) 发生相互作用,蛋白质分子水化作用减小,使得蛋白质凝结、沉淀、聚合,降低了蛋白质的溶解性。pH值为4~5时,靠近酪蛋白的等电点围,溶解度最低。而当pH值大

于5,或者当pH值小于4时,体系净电荷以及电荷排斥有助于使蛋白质溶解,使溶解度增高。

2.1.1.2疏水性

Akio kato等确认在SDS浓度较低的条件下,蛋白质结合SDS的能力与用荧光方法测定的表面疏水性呈正比。随着加热温度的升高,酪蛋白表面疏水性显著升高。体现出加热强度加大后,暴露到酪蛋白表面的疏水基团数量增加的明显趋势。随着pH值的降低,表面疏水性有逐渐升高趋势。

2.1.1.3黏度

酪蛋白溶液的黏度随着温度升高逐渐下降。一般地,酪蛋白分子在溶液中呈现为伸展的无规线团状,随着温度的升高,无规线团结构被破坏,表现为无规线团卷曲,使分子间的缠结更为紧密,导致酪蛋白分子流体体积减小,溶液黏度减小。另一方面,温度升高,分子间氢键作用被削弱,这也是体系黏度下降的主要因素。此外,升高温度,还可能提高酪蛋白分子链的柔顺性,使溶液黏度降低。

2.1.1.4 乳化性

蛋白质是食品中使用最广泛的发泡剂。一般地,当酪蛋白溶液中溶解态蛋白质浓度越高,所形成的泡沫越多。此外,偏离等电点处,发泡能力较强的原因还在于: 蛋白质净电荷的提高减弱了疏水相互作用,提高了蛋白质的延长性,使得蛋白质能够更快的扩散到空气- 水界面,将空气包埋,提高泡沫的形成能力。在pI处,聚合态蛋白质扩散速度相对较慢,发泡性降低,但泡沫的稳定性较高,可能由于界

面上蛋白质- 蛋白质之间的相互作用,形成了黏稠的膜。此外,由于缺乏在界面和吸附分子之间的静电排斥,被吸附至界面的蛋白质数量增加。当界面压力、界面膨胀特性提高时,也会提高泡沫稳。

2.1.2干酪素的应用

干酪素具有很好的溶解性、乳化性、粘度和发泡性等功能,因此干酪素被用作粘合、成膜、光亮、乳化、稳定等作用,被广泛应用于多种行业。

2.1.2.1食品工业

约有15%或更多的干酪素用于食品,蛋白沉淀物保留了牛乳中全部的酪蛋白及与之结合的钙和磷,具有很高的营养价值和作为食品配料的良好功能特性。将干酪素进一步制成其相应的钠盐,可作为一种安全无害的增稠剂和乳化剂在食品中应用。也可作为营养强化剂被广泛地应用于面包、糕点、冰淇淋、人造奶油、酸乳饮料、火腿肠、午餐肉等食品的生产中。

2.1.2.2强力粘接剂

干酪素与碱反应其产物具有很强的粘接力,并且干酪素不溶与水,因此有很好的抗水性,广泛地应用于家具和乐器的粘合中。2.1.2.3涂料

利用干酪素容易染色且具有光泽的特性可以制成涂料,应用于防水、防火、高强度、装饰性建筑用涂料,钢铁设备制造及使用。2.1.2.4皮革工业

通常以硼砂、氨水和碳酸氢钠为溶剂,在皮革工业上用作各种颜

色的上光剂、人造革鞣剂、粘合剂等。

2.1.2.5造纸工业

常作为纸涂料的胶着剂,广泛应用于高级涂布纸的制造。

2.1.2.6电化学

电镀行业废水处理及有色金属回收,在瓷、玻璃等非金属材料上进行铜、镍、钴等金属材料的化学镀之表面处理。

2.2酪蛋白酸钠的应用

2.2.1酪蛋白酸钠的功能特性

2.2.1.1增稠性

酪蛋白酸钠系高分子蛋白质,其本身在水溶液中可有一定粘度,在工业生产中,依生产工艺的不同,可有低粘度、中粘度和高粘度酪蛋白酸钠之别。高粘度产品一般在6%~7%浓度以下时呈牛顿流体,即其粘度与剪切速率无关,而在此浓度以上时,则具有假塑性,即其粘度随剪切速率的增力而下降,且比假塑性随浓度的增加而增大。低粘度产品通常在浓度10%~12%以下时呈牛顿流体,在此浓度以上具有假塑性。

2.2.1.2乳化性

酪蛋白酸钠因其分子中分别具有亲水基团和疏水基团,因而具有一定的乳化性,这可受一定的环境条件所影响,例如pH的变化即可明显影响其乳化性能,酪蛋白酸钠在等电点时的乳化力最小,低于等电点时其乳化力可增大,而在碱性条件下其乳化力较大,且随增高而加大。值得特别注意的是由于酪蛋白酸钠很耐热,在特定的pH条件

下,对其进行热处理时可大大提高其乳化力。另外将酪蛋白酸钠和卡拉胶的适当配合,除增加粘稠性外,也可大大增加其乳化力。许多其它乳化剂与酪蛋白酸钠的配合也可有增强乳化的作用。通常,应用酪蛋白酸钠制成的乳化剂,其稳定性比乳清蛋白、大豆蛋白等所制备的乳化剂更好。

2.2.1.3起泡性

酪蛋白酸钠具有很好的起泡性,这可广泛应用于冰淇淋等冷食品之中,用以改善其质地和口感,有人在对酪蛋白酸钠、乳清蛋白和蛋清粉的起泡性研究中发现,当浓度在一定的围于相同条件比较酪蛋白酸钠的起泡力最大,且其起泡力随浓度增加而增大但是,其泡沫稳定性则不如蛋清粉好,钠、钙等离子的存在可降低其起泡力,却可增加其泡沫稳定性。

2.2.2酪蛋白酸钠的应用

2.2.2.1在肉制品中的应用[13 ]

酪蛋白酸钠是分离动物性蛋白,添加在肉制品中,不仅可以提高肉品的持水性和稳定性,而且可以改善肉品的质地和嫩度,同时还能增补肉品中蛋白质含量以及减少肉制品在蒸煮过程中营养成分的损失,特别是对于原料肉和脂肪较多的肉块特别有效,其最大用量为混合物料重量的2 %。

酪蛋白酸钠作为乳化剂,能在脂肪粒上形成蛋白质包膜,提高肉蛋白乳化功能,若进行加热处理,肉蛋白会凝结并与耐热的乳蛋白相结合,形成骨架结构,防止脂肪分离。此外,它还有助于改良产品的

结构,进一步提高肉制品的感官和营养质量,减少油腻口感,使产品更易消化。

2.2.2.2在焙烤食品中的应用

酪蛋白酸钠在面包中可起强化作用,通常以液态、糊状、膏状等形式加入。因面团的稳定性取决于面筋,所以酪蛋白酸钠添加到面团中后,与面筋蛋白相互结合形成复合体(即大分子蛋白质) ,提高了面筋网络的稳定性和持气性,增强了面团弹性、韧性和机械加工强度,使面包品质得到提高。此外,酪蛋白酸钠还可与直链淀粉相互作用,从而延缓了淀粉老化速度,保持了面包柔软疏松,延长了贮藏保鲜期,起到了面包组织软化剂的作用。在糕点中加入酪蛋白酸钠,可减少焙烤过程中水分散失,改善糕点形状的均匀状,瓤结构的柔软度,延缓老化,延长其贮存期。

2.2.2.3在乳制品中的应用

冰淇淋是在乳与乳制品中加入蛋与蛋制品、甜味剂、稳定剂等混合后,经杀菌、均质、老化、凝冻而制成,香味浓郁、组织细腻,具有较高的营养价值,为人们所喜爱。冰淇淋含有一定量的脂肪和非脂乳固体,酪朊酸钠作为乳化稳定剂添加,可避免由于乳固体含量低,造成冰淇淋组织粗松易收缩变形,缺乏稳定性的缺点,改善口感及组织结构。此外,酪蛋白酸钠还可以添加在人造奶油、巧克力、甜点、干酪等乳制品中作为乳化剂、发泡剂,用以提高水相的粘度,稳定乳化系统,增加气泡表面粘度,防止脂肪球合并。

2.3酪蛋白多肽的应用

通过对水解程度的控制和分解酶的使用,酪蛋白分解可制备多种功能不同的活性多肽类物质,主要以不同功能来区分,下面重点介绍酪蛋白磷酸肽、酪蛋白钙肽、酪蛋白降血压肽以及酪蛋白糖巨肽。2.3.1酪蛋白磷酸肽

2.3.1.1酪蛋白磷酸肽的功能

酪蛋白磷酸肽(casein phosphopeptides,CPP),是从牛奶酪蛋白中经蛋白酶水解后分离提纯而得到的富含磷酸丝氨酸的酪蛋白制品,能在动物的小肠环境中与钙、铁等物质离子结合,防止产生沉淀,增强肠可溶性矿物质的浓度,从而促进吸收利用,因此被誉为“ 矿物质载体” ,可作为钙、铁的吸收促进剂应用于各种食品中。

研究表明CPP具有以下三个功能[ 14 ]:

一是CPP因对二价金属的亲和性,能与钙在小肠这种弱碱性环境中形成可溶性复合物,这种结合既能有效防止在中性到偏碱性的小肠环境不溶性磷酸钙的沉淀,增加可溶性钙的浓度,从而促进肠钙的吸收,还可促进铁、锌等二价矿物营养的吸收。CPP可促进小肠下部不饱和钙的被动扩散吸收,它不受年龄的影响。大量事实证明,CPP能显著提高钙的吸收率和储留率。

二是CPP的抗龋齿功能:磷酸丝氨酸的多肽通过结合作用稳定非结晶磷酸钙并集中在牙斑部位,可防止牙细菌产生的酸对牙釉质的脱矿质作用。用CPP制成的抗龋齿添加剂是目前唯一不同于氟化物的添加剂。

三是CPP还具有促进受精、提高免疫和诱导某些肿瘤细胞凋亡等

功能。通过对牛、猪体外试验表明,CPP可明显促进精子进入卵细胞的能力和体外精卵细胞的融合,从而提高精子和卵细胞的受精率[ 15 ]。

2.3.1.2酪蛋白磷酸肽的应用

工业生产酪蛋白磷酸肽一般以酪蛋白为原料,用蛋白酶水解,使CPP游离,用离子交换法或酶法脱除苦味成分,即可制成低纯度产品,高纯度可用离子交换法,结合分离法精制。

CPP已经在日本、欧洲、澳大利亚的营养补充剂、健康食品中得到应用,在日本添加的补钙、补铁食品包括液体饮料、速溶食品、强化乳制品、饼干、糕点、片剂、糖果等各种形式,已经得到市场认可。我国人民缺钙、缺铁的严重性、普遍性和危害性已经成为令人关注的社会问题,开发高吸收性钙、铁功能性食品,使消费者更容易、更科学获得钙、铁的优质来源,是食品工业面临的一个新任务,CPP的应用将不断推广。

目前CPP不断在各个领域使用,尤其在饲料行业。CPP与植酸酶结合使用。植酸酶可使植酸分解释放出磷酸根,而CPP可阻止磷酸根与钙离子形成磷酸钙沉淀,二者结合使用可提高钙、磷的吸收,提高植酸酶的添加效应。用于制作处于特定生理阶段动物的保健饲料CPP 与二价矿物元素形成的络合物( CPP- Ca,CPP- Zn,CPP - Fe 等),提高其生物利用率降低饲料中的添加量,有利于动物生长,CPP- Zn 用于防治因缺乏Zn 而引起的各种畜禽疾病。

2.3.2酪蛋白钙肽

2.3.2.1酪蛋白钙肽的功能

酪蛋白钙肽[ 16 ](casein calcium peptide,CCP)是含有磷酸丝氨酸残基生物活性多肽,来自牛乳酪蛋白水解产物,可防止Ca、Fe等矿物元素沉淀,促进小肠对Ca、Fe等吸收。

CCP还具有防止光褪色功能,实验表明,在含有色素乳化液中添加0.5%CCP,在强光和35℃左右高温条件下,能保证30d不褪色。另一个重要功能是具有抗氧化作用,脂溶性维生素、DHA、EPA等功能性油脂,对光、氧不稳定,添加可起到抗氧化效果。

2.3.2.2酪蛋白钙肽的应用

CCP制作原料是鲜奶,不添加任何其它食品原料,所以CCP作为食品添加剂在乳品或其它工业中应用不存在安全性问题。根据CCP添加在食品中应用试验表明,添加CCP食品保持原有口感。

CCP具有促进钙、铁等矿物质吸收效果。CCP和富含钙、铁等矿物质食品配合使用,有助于对矿物质吸收。为了充分发挥CCP作用,应注意掌握钙和CCP配合比例,在食品中添加钙和CCP时,若添加不当会使产品风味受到影响;试验表明,CCP添加量只要低于0.5%,对食品风味没有任何影响。

CCP作为一种活性多肤,由于其稳定性好、安全,应具有相当开发应用潜力。目前,CCP作为营养强化剂辅助成分添加到乳品中在国应用还非常少。CCP所具有较多功能及开发成本优势,其在乳品工业中应用具有很好潜力。除添加到乳品中制成壮骨剂或保健食品外,还可用于其它产品中,如添加到花色牛奶中,保证产品在保质期维持其特有色泽;用于营养强化牛奶,防止脂溶性维生素、DHA、EPR等功

能性油脂对光、氧不稳定,起到抗氧化作用。

2.3.3酪蛋白降血压肽

2.3.3.1酪蛋白降血压肽的功能

酪蛋白降血压肽指的是具有血管紧素转化酶(ACE)抑制活性的多肽物质,这些多肽的氨基酸序列和肽链长度各有不同,但都具有类似的功能。ACE拥有两个具有活性的作用位置,分别为N-区和C-区,它们具有几乎相同的功能,只是对不同底物的亲和力不同。酪蛋白降血压肽是对ACE活性区域亲和力较强的竞争性抑制剂,它们与ACE的亲和力比血管紧素Ⅰ或舒缓激肽更强,而且也较不易从ACE 结合区释放,从而阻碍ACE催化水解血管紧素Ⅰ成为血管紧素Ⅱ(收缩血管导致血压升高),以及催化水解舒缓激肽(舒血管导致血压下降)成为失活片段的两种生化反应过程,起降血压作用。食物蛋白经发酵或酶解产生的ACE抑制肽,链长一般为2~14个氨基酸,其抑制活性与其特殊的肽链结构密切相关。虽然ACE抑制肽的结构-活性关系尚未建立,但这些肽显示了一些共同特征。在不同的ACE抑制肽中,结构-活性的相关性表明,作为底物的抑制肽与ACE的结合,受其C -端的三肽片段的强烈影响。C-端三肽残基能在ACE活性部位与其次级结构的S1、S1'和S2'产生相互作用。ACE似乎较易与在C-端的三个位置上含有疏水氨基酸(芳香族或支链)残基的底物或抑制剂结合。

2.3.3.2酪蛋白降血压肽的应用

由于对于高血压、心血管疾病等现代“文明病”的预防和控制,

除了改善膳食结构、生活习惯、增加体育锻炼外,利用保健食品来调节生理状态已日益被消费者接受。因此应用来自天然食物蛋白的酪蛋白降血压肽开发具有调节血压作用的保健食品研究越来越多,通过长期服用而达到预防、控制、缓解和辅助治疗高血压的目的。因此酪蛋白降血压肽可应用于以预防和缓解高血压为功能指向的中老年人食品(例如奶粉、乳饮料、速食麦片等食品)以及膳食补充剂中。

2.3.4酪蛋白糖巨肽

2.3.4.1酪蛋白糖巨肽的功能

酪蛋白糖巨肽[ 17 ] ( Casein Glycomacropep tide,CGMP) 是乳中酪蛋白的一个多肽片断。通过凯氏定氮法得知,CGMP占整个乳清蛋白的5%~20% 。酪蛋白作为牛乳中的一种主要的糖蛋白源具有许多糖蛋白的生理功能,其凝乳酶水解所得到的酪蛋白糖巨肽除了具有糖蛋白的一些功能之外,还具有一些特有的生理活性功能。可以作为双歧杆菌增值因子,CGMP较低浓度下也具有明显的增值效果; 可以抑制胃液分泌,起到降解食欲控制饮食的作用;可以抑制病原体包括病毒和细菌等黏附至细胞,保护机体免受病原体的感染;可以抑制霍乱等的毒素与受体的结合,作为有效的毒素中和剂;可以调理肠道微生物,促进肠道中有益菌丛的生长,抑制如大肠杆菌等有害菌的生长;此外,最近一些研究表明,由CGMP再降解所得的一些小肽链还具有类鸦片拮抗作用,抑制血小板凝集,降低血压等效果。

2.3.4.2酪蛋白糖巨肽的应用

CGMP是具有工业化潜力的蛋白质来源,它独特的酸性条件下的

热稳定性和可溶性预示了它在食品加工中的应用前景。另外,近来发现的关于它在生物和营养方面的功能为其规模生产提供了广阔的市场。酪蛋白糖巨肽,可抑制口腔致病菌- 变形链球菌( Strep tococcus. mutans) 的生长、产酸、黏附可以作为一种安全有效的生物防龋剂在食品加工、保健品和医药品中广泛应用。大力开发乳品中的CGMP,不仅提高了乳资源的综合利用水平,而且为保健食品以及医药品提供了一种全新的功能性材料。

3 展望

1、随着科学技术的发展,干酪素的适用领域的不断扩大,国外干酪素使用逐年增长,不但工业干酪素的需求量很大,食用干酪素的使用量也在增长,尽管国生产工业干酪素的厂家较多,但工艺落后,产品质量达到特级品的厂家为数不多,很大程度上特级品干酪素依赖进口。近年来国外对干酪素的研究相当活跃,在研发及制造上已具有较高的技术水平。随着各种分离技术的发展,干酪素产品的应用领域会更加广泛。我国酪蛋白资源丰富,不断提高产品品质、改进生产工艺、研究使用方法、扩大使用领域,干酪素还将具有更加广阔的市场。

2、酪蛋白酸钠因其良好的功能特性,在食品工业中的应用非常广泛,相信随着高科技、新方法的进一步引入,酪蛋白酸钠的功能特性将更加完善,在生产中将起到愈来愈重要的地位。总之,酪蛋白酸钠作为一种天然、营养、多功能的食品添加剂在肉食品中的应用已日益受到人们的关注目前我国食品添加剂事业发展非常迅速,许可使用的品种逐年增加,和世界发达国家基本一致,但在某些产品的质量和

应用上尚有差距,我们希望继续努力,今后在这方面能有一个更大的发展。

3、随着生命科学的发展,生物制品的分离纯化技术已成为生物技术实现产业化的关键,尤其是对推动我国多肽类保健食品和药品的产业化具有重要意义。目前这方面的研究十分活跃,且不断向纵深方向发展。未来生物活性多肽的研究主要集中于以下几个研究方面:①分离纯化方法的深度研究和工业化推广应用。②多肽结构的化学修饰,如多肽铁、锌化合物的制备等。③活性多肽作用机制的微观分析,多肽的化学合成等。我国人口众多,市场巨大,开发酪蛋白多肽系列产品的前景将十分广阔,效益将十分可观。相信在不久的将来,我国对具有特定生理功能活性肽的分离纯化及结构鉴定方面将会做出更卓越的贡献。

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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、 100 %? = 理论含量 测得含量 得率 式中理论含量3.5g/100mL牛奶

牛奶中酪蛋白的提取与分析

实验题目:牛奶中酪蛋白的提取与分析实验材料:牛奶 小组成员: 实验时间:

一:实验题目:牛奶中酪蛋白的提取与分析 二:报告撰写者 三、小组成员 实验仪器 温度计、布氏漏斗(*)、pH试纸(*)、抽滤瓶(*)水浴锅、烧杯、量筒、表面皿(*)、电子天平(*)、2个1000ml的容量瓶(*)、2张醋酸纤维薄膜(2cm×8cm 厚度120nm)成品(*)、培养皿9—10cm(*)、毛细管(*)、尺子、铅笔、单面刀片(*)、镊子、普通滤纸(*)、电泳槽、玻璃板8cm ×12cm(*)、752型分光光度计(*)、细布(*)、、、的移液管、试管、试管架、 四、实验材料 牛奶(蒙牛特仑苏和伊利金典) 五、实验试剂 特仑苏400ml、金典200ml、巴比妥(*)、巴比妥钠(*)、氨基黑10B(*)、50ml甲醇AR(*)、100ml冰醋酸AR(*)、95%的乙醇250ml(*)、95%的乙醚100ml(*)、L的乙酸100ml(*)、L的乙酸钠100ml(*)、25g氢氧化钠固体(*)标准酪蛋白、15mg五水硫酸铜(*)、60mg酒石酸钾钠(*)所需试剂配制方法: 乙醇乙醚混合液的配制: 10ml95%的乙醇 10ml95%的乙醚 乙醇钠缓冲液的配制: 配制乙醇乙醚1:1的混

L 的乙酸51ml L 的乙酸钠49ml 巴比妥钠缓冲液的配制: 巴比妥 巴比妥钠 染色液的配制: 氨基黑10B 50ml 甲醇AR 10ml 冰醋酸AR 漂洗液的配制: 45ml95%乙醇AR 5ml 冰醋酸AR 蒸馏水 透明液的配制: 25ml 的冰醋酸AR 75ml 的无水乙醇AR L 氢氧化钠溶液的配制: 16g 的氢氧化钠固体定容至1000ml 10%氢氧化钠溶液的配制: 5g 的氢氧化钠固体定容至50ml 双缩脲试剂的配制: 15mg 五水硫酸铜 配制巴比妥钠缓冲液(,./L ), 将上 +40ml 蒸馏水, 混匀既得染 配制的乙酸钠缓冲液(l ) 混匀得染色液 混匀得透明液 溶于5ml 蒸馏水,在搅拌情况下,加入10%氢氧化钠溶液3ml ,用

生物化学实验四 酪蛋白的制备

实验四酪蛋白的制备 一、目的要求 学习和掌握从牛乳中制备蛋白的原理和方法;掌握等电点沉淀法提取蛋白质的原理和方法;掌握离心方法。 二、实验原理 牛乳中主要的蛋白质是酪蛋白,含量约为3.5g/L。酪蛋白是一些含磷蛋白质的混合物,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调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后便可得到纯的酪蛋白。 三、材料、器材与试剂 1〉材料 鲜牛奶。 2〉器材 离心机、抽滤装置、精密pH试纸、电炉、烧杯、温度计、玻棒、漏斗、滤纸、滴管。3〉试剂 (1) 95%乙醇。 (2) 无水乙醚。 (3) 0.2mol/L pH4.7醋酸-醋酸钠缓冲液。 A液:0.2mol/L醋酸钠溶液,称取CH3COON a·3H2O 54.44g,用蒸馏水定容至2000ml。 B液:0.2mol/L醋酸溶液,称取优级纯醋酸(含量大于99.8%)24.0g,定容至2000ml。 取A液1770ml,B液1230ml混合即可得pH4.7的醋酸-醋酸钠缓冲液3000ml。 (4)乙醇-乙醚混合液的配制:乙醇-乙醚=1:1(体积分数)。 四、实验步骤 (1)将20ml牛奶加热至40°C,在搅拌下慢慢加入预热至40°C、pH4.7的醋酸缓冲液20ml。用精密pH试纸调pH至4.7,将上述悬浮液冷却至室温,离心15min(3000r/min),弃去上清液,得到酪蛋白粗制品。 (2)用水洗1次,离心10min,弃去上清液。 (3)在沉淀中加30ml乙醇,搅拌片刻,将全部悬浮液转移至布氏漏斗中离心10min,弃上清液,用乙醇-乙醚混合液洗1次。最后用乙醚洗沉淀1次,抽干或滤纸过滤得到湿的酪蛋白。 (4)将沉淀摊开,风干;得到酪蛋白纯品。 五、结果及处理 准确称重,得20ml牛乳中酪蛋白含量(g),按下式计算酪蛋白的得率: 测得含量 得率(%)= 理论含量×100 式中,理论含量为3.5g/100ml牛乳。 实验结果: (1.426-0.795) ×5 得率(%)= 3.5 ×100=90.14%

牛奶中酪蛋白的提取与分析培训讲学

牛奶中酪蛋白的提取 与分析

实验题目:牛奶中酪蛋白的提取与分析实验材料:牛奶 小组成员: 实验时间:

一:实验题目:牛奶中酪蛋白的提取与分析 二:报告撰写者 三、小组成员 实验仪器 温度计、布氏漏斗(*)、pH试纸(*)、抽滤瓶(*)水浴锅、烧杯、量筒、表面皿(*)、电子天平(*)、2个1000ml的容量瓶(*)、2张醋酸纤维薄膜(2cm×8cm 厚度120nm)成品(*)、培养皿9—10cm(*)、毛细管(*)、尺子、铅笔、单面刀片(*)、镊子、普通滤纸(*)、电泳槽、玻璃板8cm×12cm(*)、752型分光光度计(*)、细布(*)0.5ml、1.0ml、2.0ml、5.0ml 的移液管、试管、试管架、 四、实验材料 牛奶(蒙牛特仑苏和伊利金典) 五、实验试剂 特仑苏400ml、金典200ml、1.66g巴比妥(*)、12.76g巴比妥钠(*)、0.5g 氨基黑10B(*)、50ml甲醇AR(*)、100ml冰醋酸AR(*)、95%的乙醇250ml(*)、95%的乙醚100ml(*)、0.2mol/L的乙酸100ml(*)、0.2mol/L 的乙酸钠100ml(*)、25g氢氧化钠固体(*)标准酪蛋白、15mg五水硫酸铜(*)、60mg酒石酸钾钠(*) 所需试剂配制方法: 乙醇乙醚混合液的配制: 10ml95%的乙醇10ml95%的乙醚 配制乙醇乙醚1:1的混合

乙醇钠缓冲液的配制: 0.2mol/L 的乙酸51ml 0.2mol/L 的乙酸钠49ml 巴比妥钠缓冲液的配制: 巴比妥1.66g 巴比妥钠12.76g 染色液的配制: 0.5g 氨基黑10B 50ml 甲醇AR 10ml 冰醋酸AR 漂洗液的配制: 45ml95%乙醇AR 5ml 冰醋酸AR 蒸馏水 透明液的配制: 25ml 的冰醋酸AR 75ml 的无水乙醇AR 0.05mol/L 氢氧化钠溶液的配制: 16g 的氢氧化钠固体定容至1000ml 10%氢氧化钠溶液的配制: 5g 的氢氧化钠固体定容至50ml 双缩脲试剂的配制: 配制巴比妥钠缓冲液 +40ml 蒸馏水,混匀既得染 配制pH4.6的乙酸钠缓冲液 混匀得染色液 混匀得透明液 溶于5ml 蒸馏水,在搅拌情况下,

实验六-从淡奶粉中分离、鉴定酪蛋白和乳糖

实验六从淡奶粉中分离、鉴定酪蛋白和乳糖 教学要求: 1 掌握通过等电点分离蛋白质的原理和方法; 2 掌握蛋白质鉴定的特征反应; 3 掌握还原性糖的鉴定方法。 教学重点:掌握通过调节溶液体系的pH值利用等电点分离蛋白质。 教学难点:蛋白质和还原性糖鉴定反应的操作及其现象观察 教学时数:4 学时 一、实验目的 1、掌握分离蛋白质和糖的原理和操作方法; 2、掌握蛋白质的定性鉴定方法; 3、了解乳糖的一些性质。 二、实验原理 牛奶的主要成分是水、蛋白质、脂肪、糖和矿物质,其中,蛋白质主要是酪蛋白,而糖主要是乳糖。 蛋白质在等电点时溶解度最小,当把牛奶的PH值调到4.8时(酪蛋白的等电点),酪蛋白便沉淀出来。酪蛋白不溶于乙醇和乙醚,可用乙醇和乙醚来洗去其中的脂肪。 乳糖不溶于乙醇在滤去酪蛋白的清液中加入乙醇时,乳糖会结晶出来。 三、实验步骤 1、酪蛋白与乳糖的提取 4g奶粉与80 mL 40℃温水调配均匀,以10%乙酸调节pH=4.7(用精密pH试纸测试),

静置冷却,抽滤。 滤饼用6mL水洗涤,滤液合并到前一滤液中。滤饼依次用6mL95%乙醇,6mL乙醚洗涤,滤液弃去。滤饼即为酪蛋白,晾干称重。 在水溶液中加入2.5g碳酸钙粉,搅拌均匀后加热至沸,过滤除去沉淀,在滤液中加入1~2粒沸石,加热浓缩至8ml左右,加入10ml 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,晾干称重。 2、酪蛋白的性质 缩二脲反应取10ml酪蛋白溶液,加入10% NaOH溶液2ml后,滴入1%CuSO4溶液1ml。振荡试管,观察现象(溶液呈蓝紫色)。 蛋黄颜色反应取10ml酪蛋白溶液,加入浓硝酸2ml后加热,观察现象(有黄色沉淀生成)。再加入10%NaOH溶液2ml,有何变化?(沉淀为橘黄色) 3、乳糖的性质 Fehling反应Fehling试剂A和B各3mL,混匀,加热至沸后加入0.5mL5%乳糖溶液,观察现象。 Tollen反应在2mLTollen试剂中加入0.5mL5%乳糖溶液,在80℃中加热,观察现象(有银镜生成)。 四、实验结果 品名性状产量收率

牛奶中酪蛋白的制备

牛奶中酪蛋白的制备 一、实验目的 1. 学习从牛奶中制备酪蛋白的原理和方法。 2. 掌握等电点沉淀法提取蛋白质的方法。 二、实验原理 利用酪蛋白的等点点为4.7,所以调节牛奶的pH4.7使酪蛋白沉淀洗出。等电点是调节溶液的pH,使蛋白质所带的正电荷和负电荷恰好相等,总净电荷为零,以两性离子存在,不想阳极移动也不想阴极移动,此溶液的pH称为蛋白质的等电点。酪蛋白不溶于乙醇、乙醚等试剂。因而加入乙醇乙醚洗涤沉淀物除去脂类杂质后便可得到纯酪蛋白。 三、实验材料、试剂与仪器 (一)材料与试剂 95%乙醇、新鲜牛奶、乙醇-乙醚混合液(乙醇:乙醚=1:1) 0.2mol/L pH4.7醋酸-醋酸钠缓冲液 A液:0.2mol/L醋酸钠溶液称NaAC·3H2O 27.22g,定容至1000 mL。 B液:0.2mol/L醋酸溶液,称优纯醋酸(含量大于99.8%)6.0g定容至500 mL。 取A液590mL,B液410mL混合即得pH 4.7的醋酸-醋酸钠缓冲液1000 mL。 (二)器具 离心机、抽滤装置、精密pH试纸、玻璃棒、量筒、恒温水浴 四、实验步骤 (一)酪蛋白的粗提 100mL牛奶加热至40℃。在搅拌下慢慢加入预热至40℃、pH4.7的醋酸缓冲液100mL,用精密pH试纸或酸度计调pH至4.7。将上述悬浮液冷却至室温。离心15分钟(3000 r /min)。弃去清液,得酪蛋白粗制品。 (二)酪蛋白的纯化 1. 用水洗涤沉淀3次,离心10分钟(3 000r/min),弃去上清液。 2. 在沉淀中加入30mL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30 mL洗沉淀2次。最后用乙醚洗沉淀2次,抽干。 3. 将沉淀摊开在表面皿上,风干;得酪蛋白纯品。 (三)准确称重,计算含量和得率。

酪蛋白的提取与测定(参考资料)

牛乳中酪蛋白的制备与浓度测定 一、实验目的 1、学习从牛乳中分离酪蛋白的原理和方法 2、掌握等电点沉淀法提取蛋白质的方法 3、了解紫外吸收法测定蛋白质浓度的原理,熟悉紫外分光光度计的使用 4、学会用考马斯亮蓝结合法测定蛋白质浓度 二、实验原理 1、准备酪蛋白原理:牛乳中主要含有酪蛋白和乳清蛋白两种蛋白质,其中酪蛋白占了牛乳蛋白质的80%。牛乳在PH4.7时酪蛋白等电聚沉后剩余的蛋白质统称为乳清蛋白。酪蛋白是白色、无味的物质,不溶于水、乙醇等有机溶剂,但溶于碱溶液。乳清蛋白不同于酪蛋白,其粒子的水和能力很强,分散性高,在乳中呈高分子状态。本法利用等电点时溶解度最低的原理,将牛乳的PH调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后便可得到纯的酪蛋白。 2、紫外吸收法测定蛋白质浓度的原理:大多数蛋白质由于有酷氨酸和色氨酸的存在,在紫外光280nm有吸收高峰,可以进行蛋白质含量的测定。但是核酸在280nm也有吸收,干扰测定,不过核酸的最大吸收峰在260nm,通过测定在280nm和260nm时A的比值,然后通过计算消除核酸存在的影响,可以求得有核酸存在时蛋白质的浓度。 3、考马斯亮蓝结合法测定蛋白质浓度原理:考马斯亮蓝能与蛋白质的疏水微区相结合,这种结合具有高敏感性。考马斯亮蓝G250的磷酸溶液呈棕红色,最大吸收峰在465nm。当它与蛋白质结合形成复合物时呈蓝色,其最大吸收峰改变为595nm,考马斯亮蓝G250—蛋白质复合物的高消光效应导致了蛋白质定量测定的高敏感度。 在一定范围内,考马斯亮蓝G250—蛋白质复合物呈色后,在595nm下,吸光度与蛋白质含量呈线性关系,故可以用于蛋白质浓度的测定。 三、实验器材与试剂 1、制备酪蛋白: 烧杯、玻璃棒、量筒、精密PH试纸、离心机、布氏漏斗、表面皿、恒温水浴锅 牛奶、醋酸缓冲液、冰醋酸、95%乙醇、无水乙醚 2、紫外光吸收法: 紫外可见光分光光度计、容量瓶50ml(×1)、石英比色皿 0.9%NaCl、1mol/LNaOH溶液、1mol/L乙酸溶液 3、考马斯亮蓝法: 紫外可见光分光光度计、试管1.5cm×15cm(×9)、玻璃比色皿 牛血清白蛋白(0.1mg/ml)、考马斯亮蓝、0.9%NaCl 四、实验步骤

酪蛋白的提取

一、实验目的 1、掌握一种提取蛋白的方法。 2、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,约占乳蛋白的80~82%,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荷为零,同种电荷间的排斥作用消失,溶解度很低,利用这一性质,经牛乳调到pH4.6,酪蛋白就从牛乳中分离出来。酪蛋白不溶于乙醇,这个性质被利用来从酪蛋白粗制剂中将脂类杂质除去。 三、仪器和试剂 仪器:温度计、布氏漏斗、pH 试纸、抽滤瓶、电炉、烧杯、量筒、表面皿、天平等。 试剂: 1. 95%乙醇、乙醚 2. pH4.6乙酸钠缓冲液0.2mol/L 3. 乙醇、乙醚混合液:乙醇∶乙醚=1∶1(体积比) 4. 市售牛乳 四、实验步骤 1.酪蛋白等电点沉淀 将100ml牛乳放到500ml烧杯中,加热至40℃左右的乙酸钠缓冲液,直到pH达4.6左右,用pH试纸或酸度计调试。将上述悬浮液冷却至室温,然后放置5min,用细布过滤,收集沉淀。 2.除脂类杂质 将上述沉淀用少量水洗数次,然后悬浮于30ml95%的乙醇中。将此悬浮液倾于布氏漏斗中,抽滤除去乙醇溶液,再倒入乙醇—乙醚混合液洗涤沉淀两次,最后再用一米洗涤沉淀两次,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数量(g%),并与理论产量(3.5g%)相比较,求出实际获得百分率。 一、实验目的 酶是植物体内具有催化作用的蛋白质,植物体内的生化反应,一般都是在酶的作用下进行的,没有酶的催化反应,植物的生命也就停止了,因此对酶的研究是阐明生命现象本质中十分重要的部分。为要研究酶首先要将酶从组织中提取出来,加以分离、纯化,不同的研究目的对酶制剂的纯度要求也不相同,有些工作只需要粗的酶制剂即可,而有些工作则要求较纯的酶制剂,需根据不同情况区别对待。在酶的提取和纯化过程中,自始至终都需要测定酶的活性,通过酶活性的测定以监测酶的去向。 二、实验原理 (一)酶的提取 1.酶的存在位置? 存在于动植物以及微生物的细胞的各个部位。 2.如何将酶从细胞中分离? 从高等植物中提取酶常遇到一些实际问题,首先是细胞中含有许多种酶,每种酶的浓度又很低,只占细胞总蛋白质中的极小部分(叶中的双磷酸核酮糖羧化酶除外),而许多植物组织中蛋白质的含量又很低。此外,各种酶的存在状态不同,有在细胞外的外酶,在细胞内的内酶,内酶中又有与细胞器一定结构相结合的结合酶,也有的存在于细胞质中,提取时都应区别对待,作不

实验报告-从牛奶中分离酪蛋白

实验报告 一、实验名称:从牛奶中分离酪蛋白 二、实验目的: 1.学习从胶体中提取某一类物质的方法。 2.学习蛋白质的各种颜色反应及其原理。 三、实验原理: 1.蛋白质是两性化合物,溶液的酸碱性直接影响蛋白质分子所带的电荷。当调节牛奶 的pH值达到酪蛋白的等电点(pl)4.8左右时,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,会以沉淀形式从牛奶中析出。 2.缩二脲反应原理:具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应,生 成红紫色的络合物。所有的蛋白质均有此显色反应。 3.蛋白黄色反应原理:硝酸将蛋白质分子中的苯环硝化,在加热状态下产生了黄色硝 基苯衍生物,再加碱颜色加深呈橙黄色。这是含有芳香族氨基酸特别是含有酪氨酸 和色氨酸的蛋白质所特有的颜色反应。 4.茚三酮反应原理:蛋白质与茚三酮共热,产生蓝紫色的还原茚三酮、茚三酮和氨的 缩合物。此反应为一切氨基酸及α-氨基酸所共有。 四、实验步骤及现象: 1.取50mL脱脂牛奶于150mL烧杯中,用热水浴加热至40℃,维持此温度,边搅拌 边加稀醋酸(1:9)溶液约2mL——有白色沉淀析出。 2.继续搅拌并使悬浊液冷却至室温,然后将混合物转入离心杯中,于3000r/min离心 15min。 3.离心完毕后,上清液倒入乳糖回收瓶中,沉淀用95%的乙醇(20ml)搅匀,然后用 布氏漏斗减压过滤,用乙醇-乙醚(1:1)混合液洗涤沉淀2次,每次约10ml,最 后用5ml乙醚洗涤沉淀一次,减压过滤至干——得到干燥的白色固体。 4.将干粉铺于表面皿上,称量并计算牛奶中酪蛋白含量。 5.称取0.5g酪蛋白,溶解于0.4M氢氧化钠溶液的生理盐水(5mL)中,然后滴加3-4 滴1%硫酸铜溶液,振荡试管——溶液变成紫色。 五、实验数据: 空表面皿的质量m0 =28.15g 表面皿与酪蛋白的总质量m1 =31.78g 牛奶中酪蛋白的质量m= m1 - m0 =3.63g 六、讨论与感想: 1.牛奶是一种胶体,在正常情况下是均一稳定的,要想分离出其中的某一成分,就应 该想办法使这种成分变成沉淀析出。通过本次实验,我知道了可以通过调节胶体的 酸碱性,来改变蛋白质分子所带电荷,使其达到等电点。此时蛋白质分子间的电荷 作用力最小,分子间没有了间隙,浮力减小,蛋白质就会沉淀。而实验中50ml牛 奶和2ml稀醋酸(1:9)所配成的混合液的pH恰好在4.8左右,正好是蛋白质的

酪蛋白的制备

上海大学生命科学实验中心 实验预习报告 课程:姓名:日期: 学号:同组者:指导老师: 实验时间:温度:湿度: (一律用A4纸、钢笔书写或打印,不得涂改,经教师签字后方为有效,附在实验报告中一并交。 如无此原始记录或丢失,报告不批示成绩) 实验名称:酪蛋白的制备 1.目的:学习从牛乳中制备酪蛋白的原理和方法,并依此加深对等电点概念的印象。 2.原理、仪器设备、材料和试剂: 原理:牛乳中主要含有酪蛋白和乳清蛋白两种蛋白质。其中酪蛋白占了牛乳蛋白质的80%。酪蛋白是白色、无味的物质。不溶于水、乙醇及有机溶剂,但溶于碱溶液。牛乳在pH4.7时酪蛋白等电聚沉后剩余的蛋白质统称乳清蛋白。乳清蛋白不同于酪蛋白,其粒子的水合能力强、分散性高,在乳中呈高分子状态。 在处于其等电点时,兼性离子/粒子在溶液中的溶解度降低;如果我们将牛奶的pH 调到4.7,就可获得酪蛋白沉淀;下一步,用乙醇、乙醇-乙醚混合物、乙醚来洗涤沉淀物,以去除脂溶性杂质,就可得到较纯的酪蛋白。 试剂:95%乙醇;无水乙醚;乙醇—乙醚混合液(V/V=1∶1) 。 0.2mol/L pH4.7醋酸—醋酸钠缓冲液3000mL: A液:称取NaAc 3H2O 54.44g,定容至2000mL。 B液:称取优级纯醋酸(含量大于99.8%)12.0g定容至1000mL。 取A液1770mL,B液1230mL混合即得pH4.7的醋酸—醋酸钠缓冲液3000mL。 仪器:离心机;抽滤装置;研钵;布氏漏斗;容量瓶。 3.操作步骤及现象记录 1.将20mL pH4.7的醋酸-醋酸钠缓冲液预热至40℃。将20mL牛奶加热至40℃,在搅拌下缓慢地加入20mL预热的pH4.7的醋酸-醋酸钠缓冲液。 2.用精密pH试纸调pH至4.7,可见溶液变为乳白色悬浮液。待悬浮液冷却至室温,3000rpm离心

实验二十四从牛乳中分离酪蛋白

实验二十四从牛乳中分离酪蛋白 实验二十四从牛乳中分离酪蛋白 1、目的 掌握从牛乳中分离酪蛋白的原理,学会操作方法。 2、原理 牛乳中含有多种蛋白质,它们有着不同的性质,在脱脂牛乳的蛋白质中酪蛋白约占80%,酪蛋白是一类含磷蛋白质的复杂混合物。利用等电点时溶解度最低的原理,将牛乳 的pH 调到4.7(酪蛋白的等电点)时,酪蛋白就沉淀析出。再用乙醇和乙醚洗涤沉淀, 除去脂类杂质,便可制得纯酪蛋白。 3、实验材料与仪器 3.1材料 新鲜牛乳 (1)95%乙醇 (2)乙醚 (3)0.2 mol/L醋酸溶液 (4)0.2 mol /L pH 4.7醋酸–醋酸钠缓冲液,配制方法如下:先分别配制A 液 和B 液: A 液(0.2 mol / L 醋酸钠溶液)称取分析纯醋酸钠(NaAc ·3H 2O )27.22g 溶于蒸馏水中,定容至1000 ml。 B 液(0.2 mol / L 醋酸溶液)称取分析纯冰醋酸(含量大于99.8%)12.0g 溶于蒸馏水中,定容至1000 ml。 取A 液885 ml 和B 液615 ml 混合,即得pH 4.7 的醋酸-醋酸钠缓冲液1500 ml 。 3.2仪器 恒温水浴、普通离心机、精密pH 试纸或酸度计、布氏漏斗、抽滤瓶、表面皿、离心 管(80 ml、量筒、烧杯(100 ml)、玻棒、电子天平 4、操作步骤

(1)取30 ml鲜牛乳,置100 ml烧杯中,加热至40 ℃。在搅拌下慢慢加入预热至40 ℃、pH 4.7的醋酸–醋酸钠缓冲溶液40 ml,用精密pH 试纸或酸度计检查pH ,再用0.2 mol/L醋酸溶液调至pH 4.7,静置冷至室温。 (2)悬浮液出现大量沉淀后,转移至离心管中,在3 500 r /min下离心10 min,弃去上清液,所得沉淀为酪蛋白的粗制品。 (3)用40 ml 蒸馏水洗涤沉淀,将沉淀搅起,同上离心分离,弃去上清液。加入30 ml 95%乙醇,把沉淀充分搅起至成悬浊液,将其转移到布氏漏斗中抽滤,先用30 ml 95%乙醇洗涤,再用30 ml乙醚洗涤,最后抽干制得酪蛋白。 (4)将酪蛋白白色粉末摊在表面皿上风干,于电子天平称重M 。 5、计算 X=M/V 式中:M---酪蛋白白色粉末的重量(g ) V---鲜牛乳体积(ml )

牛奶中酪蛋白和乳蛋白素粗品的制备

2008~2009学年第二学期 实训一牛奶中酪蛋白和乳蛋白素粗品的制备(6学时) 一、目的和要求 1、掌握盐析法的原理和操作; 2、掌握等电点沉淀法的原理和基本操作。 二、实验原理 牛奶中主要的蛋白质是酪蛋白,乳蛋白素是一种广泛存在于乳品中,合成乳糖所需要的重要蛋白质。酪蛋白在pH4.8左右会沉淀析出,但乳蛋白素在pH3左右才会沉淀。利用此一性质,可先将pH降至4.8,或是在加热至40℃的牛奶中加硫酸钠,将酪蛋白沉淀出来。酪蛋白

不溶于乙醇,这个性质被利用来从酪蛋白粗制剂中除去脂类杂质。将去除掉酪蛋白的滤液的pH调至3左右,能使乳蛋白素沉淀析出,部分杂质即可随澄清液除去。再经过一次pH沉淀后,即可得粗乳蛋白素。 三、实验材料 1、材料 脱脂牛乳或低脂牛乳(50ml)、蒸馏水 2、器材 100ml量筒、100ml烧杯(2个)、250ml烧杯、水浴锅、玻璃棒、布氏漏斗、滤纸、抽滤瓶、真空泵、pH计、pH试纸、离心机、离心管、磁力搅拌器 3、试剂 无水硫酸钠、无水乙醇、浓HCl、NaOH 0.1mol/L HCl溶液配制:用洁净的量杯(或量筒)量取9mL浓盐酸,注入盛有1000mL水的试剂瓶中,盖上玻璃塞,摇匀。 (一般来讲最浓的浓盐酸质量分数是37.5%,量浓度约是12mol/L,密度1.183g/cm3左右。) 0.1mol/L NaOH溶液配制:称取4克氢氧化钠固体,用少量蒸馏水溶解,将溶液转移到1L的容量瓶中,定容,摇匀。 四、实验步骤 1、盐析沉淀法制备酪氨酸 (1)将50ml牛乳倒入100ml烧杯中,于40℃水浴中加热并搅拌。

(2)向上述烧杯中缓缓加入(约10min内分次加入)10g无水硫酸钠,再继续搅拌10min。 (或者是书中所讲述的部分----------) (3)将溶液用布氏漏斗过滤,分别收集沉淀和滤液。沉淀悬浮于30ml乙醇中,倾于布氏漏斗中过滤除去乙醇溶液,抽干。将沉淀从布氏漏斗中移出,在表面皿上摊开以除去乙醇,干燥后得到的是酪蛋白。准确称重。 2、等电点沉淀法制备乳蛋白素 (1)将制备酪蛋白操作步骤(3)所得滤液置于100ml烧杯中,一边搅拌,一边利用pH计以浓盐酸调整pH至3±0.1。 (2)将溶液倒入离心管中,6000r/min离心15min,倒掉上层液。(3)在离心管内加入10ml去离子水,振荡,使管内下层物重新悬浮,并以0.1mol/L氢氧化钠溶液调整pH至8.5~9.0,此时大部分蛋白质均会溶解。 (4)将上述溶液以6000r/min离心10min,上层液倒入50ml烧杯中。 (5)将烧杯置于磁搅拌加热板上,一边搅拌,一边利用pH计以0.1mol/L盐酸调整pH至3±0.1。 (6)将溶液倒入离心管中,6000r/min离心10min,倒掉上层液。取出沉淀干燥,并称重。 五、注意事项 离心机的使用安全:

酪蛋白的初步鉴定

酪蛋白 内容提要:蛋白质是由氨基酸构成的高分子化合物。蛋白质同氨基酸一样是两性电解质,调节蛋白质溶液的pH值可使蛋白质分子所带的正负电荷数目相等,即溶液中的蛋白质以兼性离子形式存在,在外加电场中既不向阴极也不向阳极移动。这时溶液的pH值称为该蛋白质的等电点。在等电点条件下,蛋白质溶解度最小,因此就会有沉淀析出。牛乳中主要含有酪蛋白和乳清蛋白两种蛋白质,其中酪蛋白占了牛乳蛋白质的80%。酪蛋白是白色、无味的物质。不溶于水、乙醇及有机溶剂,但溶于碱溶液。牛乳在pH 4.7时酪蛋白等电聚沉后剩余的蛋白质统称乳清蛋白。乳清蛋白不同于酪蛋白,其粒子的水合能力强、分散性高,在乳中呈高分子状态。提取到酪蛋白后,可以用双缩脲反应、茚三酮反应、黄色反应来鉴定分析。 关键词:酪蛋白制备定性分析鉴定 1、实验目的 (1)学习从牛乳中制备酪蛋白的原理和方法。 (2)对酪蛋白进行分析鉴定。 2、实验原理 牛乳中主要的蛋白质是酪蛋白,含量约为35g/L。酪蛋白食一些含磷蛋白质的混合物,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调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后便可得到纯的酪蛋白。 双缩脲:尿素加热至180℃左右,生成双缩脲并放出一分子氨。双缩脲在碱性环境中能与铜离子结合生成紫红色化合物,此反应称为双缩脲反应。蛋白质分子中有肽键,其结构与双缩脲相似,也能发生此反应。可用于蛋白质的定性或定量测定。 茚三酮反应:一切蛋白质都能和茚三酮反应生成蓝紫色物质,但能与茚三酮呈阳性反应的不一定就是蛋白质或氨基酸。在定性、定量测定中,应严防干扰物存在。反应分为两步,第一步是氨基酸被氧化形成二氧化碳、氨分子和醛,水合茚三酮被还原成还原型茚三酮;第二步是所形成的还原型茚三酮同另一个水合茚三酮分子和氨缩合生成有色物质。反应的适宜pH为5-7,同一浓度的蛋白质或氨基酸在不同pH条件下的颜色深浅不同,酸度过大时甚至不显色。 3、实验试剂、材料与器材 3、1试剂与材料

酪蛋白的制备实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除酪蛋白的制备实验报告 篇一:酪蛋白的制备----生化实验 酪蛋白的制备 一、目的 1、学习从牛奶中制备酪蛋白的原理和方法。 2、掌握等电点沉淀法提取蛋白质的方法。 二、原理 牛乳中的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。利用等电点时溶解度最低的原理,将牛乳的ph调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后便可得到纯酪蛋白。 三、材料、试剂与器具 (一)材料 新鲜牛奶 (一)试剂 1、95%乙醇1200mL

2、无水乙醚1200mL 3、0.2mol/Lph4.7醋酸——醋酸钠缓冲液300ml先配A液与b液 A液:0.2mol/L醋酸钠溶液称naAc·3h2o54.44g,定容至2000ml。b液:0.2mol/L醋酸溶液,称优纯醋酸(含量大于99.8%)12.0g定容至1000ml。 取A液1770ml,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(V/V) (二)器具 1、离心机 2、抽滤装置 3、精密ph试纸或酸度计 4、电炉 5、烧杯 6、温度计 四、操作步骤 (一)酪蛋白的粗提 100mL牛奶加热至40℃。在搅拌下慢慢加入预热至40℃、ph4.7的醋酸缓冲液100mL.用精密ph试纸或酸度计调ph至4.7。 将上述悬浮液冷却至室温。离心15分钟(3000r/min)。弃去清液,得酪蛋白粗制品。 (二)酪蛋白的纯化 1、用水洗涤沉淀3次,离心10分钟(3000r/min),弃

去上清液。 2、在沉淀中加入30mL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—乙醚混合液洗沉淀2次。最后用乙醚洗沉淀2次,抽干。 3、将沉淀摊开在表面上,风干;得酪蛋白纯品。 (三)准确称重,计算含量和得率。 含量:酪蛋白g/100mL牛乳(g%) 式中理论含量为3.5g/100mL牛乳。 五、注意事项 1、由于本法是应用等电点沉淀法来制备蛋白质,故调节牛奶液的等电点一定要准确。最好用酸度计测定。 2、精制过程用乙醚是挥发性、有毒的有机溶剂,最好在通风橱内操作。 3、目前市面上出售的牛奶是经加工的奶制品,不是纯净牛奶,所以计算时应按产品的相应指标计算。 六、实验报告 1、根据实际操作,以流程图形式总结酪蛋的制备方法。 2、合理分析实验所得率 七、思考题 1、制备高产率纯酪蛋白的关键是什么? 2、试设计另一种提取酪蛋白的方法? 篇二:实验四、酪蛋白的制备

牛奶中酪蛋白含量的测定

牛奶中酪蛋白的提取及含量测定 一、实验原理 1、牛乳的主要成分:碳水化合物(5%)、脂类(4%)、蛋白质(3.5%)、维生素、微量元素(Ca、P等矿物质)、水(87%) 牛奶中的糖主要是乳糖。乳糖是一种二糖,它由D?半乳糖分子和D?葡萄糖分子通过P -1,4-糖昔键连接而成。乳糖溶于水,不溶于乙醇,当乙醇混入乳糖水溶液中时,乳糖会结晶出来,从而达到分离的目的。 牛奶中的蛋白质主要是酪蛋白和乳清蛋白两种,其中酪蛋白占了牛乳蛋白质的80%。酪蛋白是白色、无味的物质,不溶于水、乙醇等有机溶剂,但溶于碱溶液。而乳清蛋白水合能力强,分散性强,在牛乳中呈高分子状态。 2、等电点沉淀法: 在等电点时,蛋白质分子以两性离子形式存在,其分子净电荷为零(即正负电荷相等),此时蛋白质分子颗粒在溶液中因没有相同电荷的相互排斥,分子相互之间的作用力减弱,其颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀,所以蛋白质在等电点时,其溶解度最小,最易形成沉淀物。酪蛋白的等电点为4.7左右(不同结构的酪蛋白等电点有所不同),本实验中将牛乳的pH调值4.7时,酪蛋白就沉淀出來。 市售牛奶通常会添加耐酸碱稳定剂來增加粘稠度,以致即使pH调至等电点酪蛋白也沉淀的很少,故实验时可将pH稍微调过多一点再调回等电点。同时,市售牛奶由于生产过程通常导致酪蛋白组分发生变化,因而使pl偏离了 4.7,通常偏酸。3、酪蛋白的提纯 根据乳糖、乳清蛋白等和酪蛋白的溶解性质差异,可以用纯水洗涤来除去乳糖、乳清蛋白等溶于水的杂质,再用乙醇除去脂类,然后过渡到用乙瞇洗涤,由于乙瞇很快挥发,最终得到纯粹的酪蛋白结晶。 4、蛋白质含量的测定(考马斯亮蓝结合法) 考马斯亮蓝能与蛋白质的疏水微区结合,这种结合具有高敏感性。考马斯亮蓝G520的磷酸溶液呈棕红色,最大吸收峰在465nm o当它与蛋白质结合形成复合物时呈蓝色,其最大吸收峰变为595nm o在一定范围内,考马斯亮蓝G520- 蛋白质复合物呈色后,在595nm下,吸光度与蛋白质含量呈线性关系,故可以测定蛋白质浓度。 二、实验器材与试剂 1、器材:恒温水浴锅、离心机、抽滤装置、蒸发皿、精密pH试纸、旋涡混合器、紫外分光光度计、试管四、5mL吸管、50mL容量瓶、100mL ft筒、电子分析天平 2、试剂:鲜牛奶、pH4.7醋酸■醋酸钠缓冲溶液、乙醇■乙艇混合液(95%乙醇、无水乙瞇体积比1: 1)、0.9%NaCl溶液、标准蛋白液(0.1mg/mL牛血清蛋白)、考马斯亮蓝G520染液 三、实验操作记录 1、酪蛋白的制备 将20mL牛奶盛于100mL的烧杯中加热到40*C,在搅拌下慢慢加入预热至40?C、pH4.7的醋酸缓冲溶液20mLo用冰醋酸调节溶液pH至4.7,此时即有大量的酪蛋白沉淀析出。将上述悬浮液冷却至室温,离心Smin (4000r/min),弃去上清液,沉淀即为酪蛋白粗品。

牛乳中酪蛋白的分离及其特性研究

212《乳业科学与技术》2010年第5期(总第144期) 牛乳中酪蛋白的分离及其特性研究 牛欣,何迎春 西南大学食品科学学院,重庆 400716 摘 要:将鲜乳高速离心分离得到酪蛋白。并以分离得到的酪蛋白为原料,从流变学特性、粒径、Zeta 电位和透光度等几个指标研究了其在不同pH下的变化情况。试验结果表明:在pH值5.0~7.0范围内,Zeta电势值(绝对值)、电导率值和粘度都是随着pH值的增大而增大,而酪蛋白胶粒的粒径先增大后减小,在pH值5.8和6.2时最小。分散稳定性分析仪测定结果显示,酪蛋白溶液在pH 6.2到pH 6.6时最稳定。进一步的分析表明,这种现象与其微观结构的变化有关。 关键词:酪蛋白;稳定性;分离 中图分类号:TS252.1 文献标识码:A 文章编号:1671-5187(2010)05-0212-04 The Separation and Particularities Research of Casein in Milk Niu Xin, He Yingchun College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China Abstract: To centrifugalize fresh milk at a high speed, getting the casein. Taking the casein which has been centrifugalized as raw material, we do a research on its change history in different pH in terms of rheology characteristics, grain diameter, Zeta electric potential, and transmittance. The result shows that when the pH ranges from 5.0 to 7.0, the Zeta potential number and the electrical conductivity escalate along with the pH number. The grain diameter of casein first increases and then decreases, it reaches its minimum between pH 5.8 to pH 6.2. However, the viscosity is gradually increases. The stability measurement result shows the casein solution is most stable when the pH ranges from 6.2 to 6.6, which is identical with previous measurement result. Further analysis shows that this phenomenon has a close relationship with the change of micromechanism. Key words: casein, stability, isolation 酪蛋白是牛乳中的最主要的蛋白质,含量约为26 g/L,占牛乳中蛋白质总量的80 %,常温下在水中可溶解0.8 %~1.2 %,溶于稀碱和浓酸中,能吸收水分,当浸入水中则迅速膨胀。蛋白具有磷酸化作用和两性特征,在乳中以酪蛋白酸钙-磷酸钙复合胶束的形式存在,胶束中含有92 %的蛋白质,以磷酸钙为主的无机组分占8 %。在牛乳pH值(6.6~6.7)下,酪蛋白胶束带负电荷,吸引乳中带正电荷的离子集中于胶束表面,构成扩散双电层,有着良好的稳定性。目前主要作为食品原料或微生物培养基使用,利用蛋白质酶促水解技术制得的酪蛋白磷酸肽具有防止矿物质流失、预防龋齿,防治骨质疏松与佝偻病,促进动物体外受精,调节血压,治疗缺铁性贫血、缺镁性神经炎等多种生理功效,尤其是其促进常量元素(Ca、Mg)与微量元素(Fe、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、Mn、Se)高效吸收的功能特性使其具有“矿物质载体”的美誉[1-4]。 但是,乳制品易出现脂肪上浮、蛋白质沉淀、 收稿日期:2010-07-18; 作者简介:牛欣,男,硕士研究生,研究方向为食品安全与质量控制。絮凝或分层等胶体分散体系不稳定现象,严重影响产品的质量。而解决这些质量问题的核心就是要控制酪蛋白的稳定性,因此对酪蛋白胶束的研究变得十分重要。本文将通过测定粒径、透光度、电导率、Zeta电位、粘度等来阐明产品的稳定机制。而电导率、Zeta电位是表征胶体分散体系稳定性的重要指标,能够从胶体粒子的微观带电特性说明胶体的稳定性。进而对乳制品的生产提供一定的理论指导。 1材料与方法 1.1材料与试剂 鲜牛乳由泰安宝乐乳品厂提供; 其他试剂均为分析纯。 1.2试验仪器 TURBISCAN LAB分散稳定性分析仪(北京盛淮基业科技有限公司);E-201-C-9型pH复合电极(上海理达仪器厂);ACS-H1电子计重秤(凯丰集团有限公司);DJS-1C数显电导率仪(上海雷磁新泾仪器有限公司);JS94Hs微电泳仪(上海中晨数字技术有限公司);BECKMAN J-30I高速冷冻离心机(USA)。

酪蛋白的制备

实验5 酪蛋白的制备 一、目的 1、学习从牛奶中制备酪蛋白的原理和方法。 2、掌握等电点沉淀法提取蛋白质的方法。 二、原理 牛乳中的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。利用等电点时溶解度最低的原理,将牛乳的pH调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后便可得到纯酪蛋白。 三、材料、试剂与器具 (一)材料 新鲜牛奶 (一)试剂 1、95%乙醇 1 200mL 2、无水乙醚 1 200mL 3、0.2mol/L pH4.7醋酸——醋酸钠缓冲液300ml 先配A液与B液 A液:0.2mol/L醋酸钠溶液称NaAC·3H2O 54.44g,定容至2000ml。 B液:0.2mol/L醋酸溶液,称优纯醋酸(含量大于99.8%)12.0g定容至1000ml。 取A液1770ml,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(V/V) (二)器具 1、离心机 2、抽滤装置 3、精密pH试纸或酸度计 4、电炉 5、烧杯 6、温度计 四、操作步骤 (一)酪蛋白的粗提 100mL牛奶加热至40℃。在搅拌下慢慢加入预热至40℃、pH4.7的醋酸缓冲液100mL.用精密pH试纸或酸度计调pH至4.7。 将上述悬浮液冷却至室温。离心15分钟(3000 r /min)。弃去清液,得酪蛋白粗制品。(二)酪蛋白的纯化 1、用水洗涤沉淀3次,离心10分钟(3 000r/min),弃去上清液。 2、在沉淀中加入30mL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—乙醚混合液洗沉淀2次。最后用乙醚洗沉淀2次,抽干。 3、将沉淀摊开在表面上,风干;得酪蛋白纯品。 (三)准确称重,计算含量和得率。 含量:酪蛋白g/100 mL牛乳(g%)

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)/50m l×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:

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