測定牛奶中蛋白質(zhì)的等電點

探究牛奶凝固原因——（pH對其的影響）一

、實驗目的

1、了解牛奶中蛋白質(zhì)變性原理

2、掌握調(diào)節(jié)溶液pH值的方法二、實驗原理

1、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)由氨基酸按照一定順序排序卷曲組成，作用力：由氫鍵、靜電力、范德華力、二硫鍵等化學鍵鉚釘形成一定的固定結(jié)構(gòu)。2、一般的蛋白質(zhì)疏水性氨基酸包裹在內(nèi)，親水性氨基酸包裹在外，使其具有穩(wěn)定性和溶解度。長時間加熱可破壞蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)聚沉。

3、牛奶中含有約3.3%的蛋白質(zhì)，其中約82%是酪蛋白，酪蛋白主要分為四種：α-s1型、

α-s2型、β型和κ型。在牛奶中，酪蛋白大多是以結(jié)合成一個一個的顆粒束的形式存在。4、酪蛋白的性質(zhì)：酪蛋白是一種含磷鈣的結(jié)合蛋白，對酸敏感，對堿不敏感，在pH較低會發(fā)生沉淀，主要存在于哺乳動物的奶中。5、等電點沉淀：蛋白質(zhì)為兩性分子，在pH等于等電點時，正負電荷被抵消，破壞了氨基酸之間的離子鍵，也破壞氨基酸——水分子間的作用力，分子間的作用力減弱，顆粒極易碰撞、凝聚而產(chǎn)生沉淀。三、實驗的儀器和試劑

1、10mL試管、試管架、膠頭滴管、pH計、磁力攪拌器、電熱爐、鋁鍋、50mL的燒杯、100mL的容量瓶、玻璃棒、電子天平、10mL量筒、試管刷

2、0.5mol/L的鹽酸、20%的氫氧化鈉、蒙牛純牛奶四、操作步驟

1）取12支50mL的燒杯，按照下表加入試劑，配制不同pH值的牛奶溶液（牛奶的原先pH為6.5）

試管編號1（當時配不出來）234567鮮牛奶(mL)30303030303030溶液的pH值4.04.55.05.56.06.57.0試管編號8910111213鮮牛奶（mL）303030303030溶液pH值7.58.08.59.09.510.02）將上述配制好的牛奶溶液分別轉(zhuǎn)移到10mL的試管中6mL，將試管對應編號。3）將1-12號試管放入沸水中加熱2min后，冷卻至室溫。

4）觀察各個試管中牛奶形態(tài)變化五、結(jié)果與分析。根據(jù)實驗的結(jié)果和實驗的原理，找出牛奶蛋白的PI。

試管編號1(沒配制）234567鮮牛奶（mL）30303030303030溶液Ph4.04.55.05.56.06.57.0實驗現(xiàn)象/有絮狀沉淀，呈流體狀，分層有絮狀沉淀，呈流體狀，分層完全凝固，呈塊狀，可以倒立，有少量顆粒狀沉淀沒沉淀沒沉淀試管編號8910111212鮮牛奶（mL）303030303030溶液Ph7.58.08.59.09.510.0實驗現(xiàn)象沒沉淀沒沉淀沒沉淀沒沉淀沒沉淀沒沉淀（1）蒙牛純牛奶的PI約為：pH=5.5（2）蒙牛純牛奶對酸比較地敏感，在接近等電點時會有沉淀，對堿不敏感，即使Ph=10.0也沒有沉淀（3）牛奶是一種膠體，在一定條件下會發(fā)生分層現(xiàn)象通過實驗現(xiàn)象的對比可以得出以下的結(jié)論：誤差分析及注意事項

（1）pH計在使用的過程中，要不斷的清洗，防止有沉淀粘在上面，有時也會存在不能完全洗干凈的時候，會對PH計探頭靈敏性有一定的影響。（2）在滴加酸或堿之后，不可調(diào)節(jié)磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速過快，劇烈攪拌可使膠體聚成。（3）牛奶加入酸堿后不可加熱過長。（4）牛奶中還含有其它成分，會使測量值與酪蛋白PI有偏差。生活中的加熱牛奶的問題（1）為什么日常生活中加熱純牛奶之后，不會出現(xiàn)凝固的現(xiàn)象？但是放置一段時間之后，再加熱就會有凝固的現(xiàn)象？原因：1）牛奶中酪蛋白含有大量的脯氨酸，使其沒有穩(wěn)定的三級結(jié)構(gòu)，而加熱主要是破壞三級結(jié)構(gòu)而導致的變性。所以只要不是溫度過高或者高溫太長時間，其外層的κ型酪蛋白都可以保證、保護它在牛奶中的穩(wěn)定性，不會沉淀。其中酪蛋白PI=4.7.2）牛奶放置一段時間，細菌增殖產(chǎn)酸，使pH下降接近等電