生物化学实验论文论文题目:牛奶中活性物质的鉴定与测量实验地点:生命科学学院室实验单位:大学指导老师:专业:生物工程学号:姓名:摘要:通过一系列的实验对牛奶中的活性物质——水、粗脂、乳糖、酪蛋白进行提取、鉴定以及测量,并计算它们在牛奶中的含量。
从乳糖中分离出糖晶体并在显微镜下观察糖脎晶体的形状,掌握一些基本的实验方法。
学习从牛乳中测定水分提取粗脂的方法。
掌握从牛奶中分离酪蛋白和乳糖的原理和方法。
学习常用鉴定蛋白质和乳糖的方法。
关键字:粗脂酪蛋白乳糖糖脎前言:牛奶中含有丰富的营养物质,对人体大有裨益,是我们日常生活中不可或缺的饮食。
通过该实验,我们初步学会并掌握对牛奶中活性成分的鉴定与测量,了解牛奶中各活性成分的提取及分离方法。
食品质量检测和食品安全保证是当今社会的热点问题,因此本实验的意义比较明显。
Identification and measurement of active substances in milkSummary: through a series of experiments on active substances in milk--water, thick fat, lactose, casein extraction, identification and measurement, and calculate their content in the milk. Isolated from the lactose and sugar crystals under a microscope observation of glucose osazone Crystal shape, mastering some basic experimental methods. Learning method for determination of water extract of crude fat in milk. Master from the principle of the separation of casein and lactose in milk and methods. Learn common method for identification of protein and lactose.Keywords: casein lactose glucose osazonePreface: crude FAT: milk is rich in nutrients and beneficial to the human body, is an integral part of the diet in our daily lives. Through this experiment, we learn and master on the identification and measurement of the active ingredient in milk,understand the extraction and isolation of active constituents in the milk. Food quality and food safety assurance is a hot issue in today's society, this experimental significance of more obvious.1.实验部分1.1实验目的1)学习和掌握牛乳中水分测定方法,学习和掌握用索氏提取器提取脂肪的原理和方法。
2)学习从牛奶中分离酪蛋白和乳糖的原理和方法。
3)掌握等电点沉淀法提取蛋白质的方法。
4)学习常用蛋白质和乳糖的鉴定方法。
1.2实验原理1)粗脂肪是脂肪、游离脂肪、蜡、磷脂、固醇、及色素等脂溶性物质的总称。
索氏提取管为一回流装置,由浸提管、小烧瓶及冷凝管组成。
浸提管两侧分别有虹吸管及通气管,盛有样品的滤纸包放在浸提管内,试剂盛于小烧瓶中,加热后,溶剂蒸汽经通气管至冷凝管,经冷凝后滴入浸提管浸提样品,浸提液不断升高至虹吸管,溶于浸提液的粗脂一起流入小烧瓶,如此反复提取回流,可将样品中的粗脂提尽,并带到小烧瓶中,可通过测量小烧瓶质量的增加或者滤纸包重量的减少来测定粗脂含量。
2)牛奶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时酪蛋白等电点聚沉后剩余的蛋白质统称为乳清蛋白。
酪蛋白是白色,无味道的物质,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,其离子水合能力强,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小的原理,将牛乳中的 ph调至4.7时,酪蛋白就沉淀出来。
用乙醇洗涤沉淀物,除去脂类杂质后得到纯的酪蛋白。
酪蛋白的含量约35g/L3)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C1上的半缩醛羟基和D-葡萄糖分子C4上的醇羟基脱水通过甘键连接而成。
乳糖也不溶于乙醇,当乙醇混入乳糖分子中时,乳糖会结晶出来,从而达到分离的目的。
1.3实验器材与试剂牛乳层析滤纸,烘箱干燥器,分析天平,电烘箱,索氏提取器恒温水浴锅. 鲜牛奶, 温度计, 离心机 ,抽滤装置 , 蒸发皿 , 电泳仪。
0.2mol/LpH4.7醋酸-醋酸钠缓冲液100ml 乙醇乙醚混合液(95%乙醇、无水乙醚体积比1:1)巴比妥缓冲液(pH8.6,离子强度0.06)染色液:0.25g考马斯亮蓝R250,加91ml50%甲醇,9ml冰醋酸。
漂洗液:50ml甲醇,75ml冰醋酸加入875ml蒸馏水混合而成。
盐酸本肼溶液,加水稀释溶解并定容至100ml,过滤,储存于棕色瓶中。
1.4实验步骤1)水分测定:取一张烘干至恒重的层析滤纸,称重,为M滤纸,向滤纸上滴加新鲜牛乳约4克,记下M牛奶,放置70℃烘箱,烘干后,称滤纸与牛奶干物质重量M纸+牛奶干物质(M前)则M水=M纸+M牛奶—M纸+干物质2)牛乳中粗制提取与测定:将洗净的索氏提取器蒸干,连接,向小烧杯中倒入1/2~2/3体积的石油醚,将有干物质的层析滤纸用普通滤纸包好(注意高度不要超过虹吸管),放入浸提管,水浴锅加热回流2~4小时,控制水浴锅的温度,以每小时回流3~5次为宜,提取完毕,石油醚完全流入小烧杯时,取出滤纸包,晾至无石油醚味后,放置70℃烘箱烘20min,称量,提取后滤纸与干物质重量记为M后,按同法,以滤纸包做空白对照。
则粗脂含量M前-M后3)酪蛋白的分离将20ml牛奶盛于100ml的烧杯中加热到40摄氏度。
在搅拌下慢慢加入预热至40度、Ph4.7的醋酸缓冲液20ml。
用冰醋酸调节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5分钟(3000r/min),弃去上清液。
再沉淀中加入碳酸钙粉末中和醋酸留作乳糖测定用,沉淀即为酪蛋白粗品。
用蒸馏水洗涤三次沉淀,每次约20ml,离心5min,弃去上液,再沉淀中加入约20ml95%乙醇,搅拌片刻,将全部的悬浊液转移到布什漏斗中抽滤。
用乙醇乙醚混合溶液洗涤沉淀2次,抽干。
将沉淀摊开在表面皿上,风干,得到酪蛋白纯品。
准确称重,计算酪蛋白含量(g/100ml )并和理论含量3.5g/100ml 牛奶比较,求实际得率。
4) 酪蛋白含量测定将酪蛋白进行醋酸纤维薄膜电泳。
电泳结束后,取出薄膜,染色5至10分钟,进行漂洗,直至背景基本无色,可以看到酪蛋白谱带。
5) 乳糖的分离以及糖脎的形成将上述实验所得的上清液加热,煮沸,趁热过滤,除去沉淀的非蛋白质和残余的碳酸钙,将滤液至于蒸发皿上,用小火浓缩至5ml 左右,取0.5ml 置于一小试管中,加入新鲜配置的盐酸本肼溶液1ml ,混匀,至沸水浴中加热30min ,冷却。
取少量结晶在显微镜下观察糖脎结晶。
剩余浓缩液经冷却后加入20ml95%乙醇,加塞,4摄氏度放置两天,收集乳糖晶体,并用冷的乙醇洗涤晶体,干燥称重,计算百分含量。
1.5结果与讨论1.5.1牛奶中水分含量M 滤纸=2.5475g M 牛奶=3.2245g M 纸+干物质=3.0006g水分(%)=M 水/M 牛奶×100%=2.7714/3.2245×100%=85.95%粗脂(%)=M 粗/M 牛奶提取量(g/100ml )=0.2231/3.2245=6.9189g1.5.2牛奶中酪蛋白的提取率与得率M 酪蛋白=0.676g提取率(g/100mL )=mLg 15676.0⨯100ml=4.507ml g 100 得率(%)=5.3.5074⨯100%=129% 1.5.3糖脎乳糖糖脎:为球状晶体,形似小圆点葡萄糖糖脎:为针状晶体,形似头发丝或松树叶。
糖脎、葡萄糖结晶:图2葡萄糖结晶图1糖脎结晶1.5.4讨论1.测量仪器的系统误差2.在牛奶中水分所占含量较多,酪蛋白的理论含量是3.5g/100ml 。
然而在测量过程中由于没有将脂质全部去除干净,所以造成测量值大于实际值。
3.粗脂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。
参考文献:1.陈钧辉,李俊,张太平,张冬梅,朱婉华. 生物化学实验(第四版). 科学出版社 , 20082.侯志敏,徐书英. 酪蛋白的提取及检测. 实验室科学, 2006年4月第2期3.周夏衍,夏春兰,楚延锋,付晓平,邓立志,周鑫玉. 牛奶中酪蛋白和乳糖的分离及纯度测定. 大学化学, 第21卷 .第3期。