1、牛奶中酪蛋白和乳糖的分離及鑒定謝青翠吳艷貞馬冬妮（大理學院藥學與化學學院大理 671000）摘要：本文通過用等電沉淀法從牛奶中分離酪蛋白和乳糖，并且采用顏色反應和旋光 性鑒定酪蛋白和乳糖。關鍵詞：牛奶；酪蛋白；乳糖；分離；鑒定Isolation and identification of casein and lactose in milkXIE Qin g-cui, WU Yan-zhe n, MA Dong-ni（College of pharmacy and Chemistry ,Dali University. Dali 671000，Yunnans,Chi na）Abstract:T

2、his paper isolated by isoelectric precipitati on of case in and lactose from milk,and the use of color react ions and optically active ide ntificati on of case in and lactose.Keywords:Milk; Case in prote in; Lactose; Isolati on; Ide ntificatio n牛奶是一種乳狀液主要由水、脂肪、蛋白質、乳糖和鹽組成。酪蛋白是牛奶中的主要蛋白質,是含磷蛋白質的復雜混合物。蛋

3、白質是兩性化合物，當調節(jié)牛奶的 pH 達到酪蛋白的等電點（pH=4.8）時蛋白質所帶正、負電荷相等，呈電中性，此時酪蛋白的溶解度最小，會 從牛奶中沉淀出來，以此分離酪蛋白。因酪蛋白不溶于乙醇和乙醚,可用此兩種溶劑除去酪蛋白中的脂肪。乳糖是一種二糖,它由 D-半乳糖分子 C 上的半縮醛羥基和 D-葡萄糖分子 C4 上的醇羥 基脫水通過 B-1,4 苷鍵連接而成。乳糖是還原性糖，絕大部分以a-乳糖和B-乳糖兩種同 分異構體型態(tài)存在,20 C 時a-乳糖的比旋光度為+86 ,B-乳糖的比旋光度為+35 ,水 溶液中兩種乳糖可互相轉變，因此其水溶液有變旋光現(xiàn)象。乳糖也不溶于乙醇，當乙醇混入 乳糖水溶液

4、中，乳糖會結晶出來，從而達到分離的目的。1材料、儀器與試劑1.1 材料來思爾袋裝純牛奶1.2 儀器DF- 101S 恒溫水浴鍋（鞏義市予華儀器有限公司）、SHZHD（山）循環(huán)水式真空泵（鞏 義市予華儀器有限公司）、圓盤旋光儀、酸度計1.3 試劑10%昔酸溶液、95 聽醇、乙醚、碳酸鈣固體、1%CuSO液、5%NaO!溶液、茚三酮溶 液、濃硝酸溶液、濃氨水2實驗方法2.1 牛奶中酪蛋白的分離取 100mL 新鮮牛奶,在恒溫水浴中加熱至 40 C,邊攪拌邊慢慢加入 10%昔酸溶液, 使牛奶 pH=4.8, 用尼龍布過濾酪蛋白并用蒸餾水洗滌一兩次 （在濾液中加入一定量的粉狀 碳酸鈣并攪拌幾分鐘，留作

5、下面的實驗 2.2 使用。）把沉淀轉移至燒杯中，依次用乙醇、 乙醇和乙醚的等體積混合液、乙醚洗滌酪蛋白 ,去除脂肪,每次洗滌都用玻璃棒充分攪拌酪 蛋白以很好的除去脂肪。抽濾后把固體轉移至表面皿上， 讓乙醚揮發(fā)掉，稱其重量得 9.0g 。2.2 牛奶中乳糖的分離將 2.1 中加入碳酸鈣的濾液進行加熱，使其沸騰一段時間后，抽濾以除去蛋白質和多余的碳酸鈣,把濾液轉移至燒杯中濃縮至約 15mL 稍冷后,在熱溶液中加入約 90mL95 乙醇, 再加熱,使其混合均勻,趁熱過濾,濾液應澄清。濾液移至錐形瓶中 ,加塞,放置 1-2 天,讓乳 糖充分結晶 , 過濾分離出乳糖晶體。 用冷的 95%乙醇洗滌結晶 ,

6、 一般應對乳糖重結晶 , 干燥后 稱重得 1.94g 。2.3 牛奶中酪蛋白的鑒定2.3.1雙縮脲反應在小試管中加入 5 滴酪蛋白溶液和 5 滴 5%NaOHS 勻后加入 2 滴 1%硫酸銅溶液。 將試管振搖；觀察顏色變化。2.3.2 茚三酮反應在小試管中加入 10 滴酪蛋白溶液，然后加 4 滴茚三酮試劑，加熱至沸騰，即有 藍紫色出現(xiàn)。2.3.3 蛋白黃色反應在小試管中，加入 1 0 滴酪蛋白溶液及3 滴濃硝酸，水浴中加熱，生成黃色硝基化合物。冷卻后再加入15 滴 5%NaO 溶液，溶液呈橘黃色。2.4 牛奶中乳糖的旋光度測定準確稱取 1. 25g 乳糖，用少量蒸餾水溶解，轉入 25 mL 容

7、量瓶中定容，將溶液 裝于旋光管中，立即測定其旋光度。每隔 1min 測定 1 次，至少測定 6 次， 8min 內(nèi)完成， 記錄數(shù)據(jù)。10min 后，每隔 2min 測定 1 次，至少測定 8 次，20min 內(nèi)完成。記錄數(shù)據(jù)并計 算出比旋光度。迅即在樣品管中加入 2 滴濃氨水搖勻，靜置 20min 后測其旋光度并計算出 比旋光度。3結果與討論3.1 實驗結果從 100ml 牛奶中分離得到 的酪蛋白的 質量為 9.0g, 則牛 奶中 酪蛋白 的含量為 9.0g/100mL。從 100ml 牛奶中分離得到的乳糖的質量為1.94g，則牛奶中乳糖的含量為1.94g/100mL。在酪蛋白的鑒定實驗中，加

8、入雙縮脲試劑時溶液呈紫色；加入茚三酮時溶液呈紫色； 加入濃硝酸加熱后產(chǎn)生黃色沉淀，加入氫氧化鈉后溶液呈橘黃色。在牛奶中乳糖的旋光度測定實驗中，乳糖溶液較渾濁未測出旋光度。3.2 討論分別加入雙縮脲試劑、茚三酮時溶液、濃硝酸溶液進行酪蛋白鑒定時，實驗所觀察到 的溶液顏色均與理論顏色相符合，說明從牛奶中分離出來的蛋白質確實是酪蛋白。本實驗未能測出乳糖的比旋光度的原因可能是乳糖未經(jīng)過重新洗滌結晶導致乳糖溶 液渾濁，不能測出旋光度。分離出來的酪蛋白干燥后帶有一點黃色與理論的白色相比不太符合，可能是脂肪為除 凈導致的。本實驗中所使用的碳酸鈣，主要是用以中和過剩的醋酸，避免在后面的實驗中乳糖在 酸性條件下

9、水解，從而影響收得率。4.實驗注意事項酪蛋白等電點隨溫度不同而變化，等電點 pH 為 4. 64. 8。分離酪蛋白，邊加醋酸 , 邊攪拌 , 邊測 pH, 同時觀察沉淀。開始快攪拌 , 接近等電點時 , 應慢攪 拌。酪蛋白沉淀用 200 目的尼龍布過濾比較好 , 同時進行抽濾。用濾紙很難過濾 ; 而用紗布過濾 , 酪蛋白容易粘在其上。用乙醇和乙醚清洗酪蛋白沉淀時 , 應將酪蛋白搗碎 , 并在溶劑中攪拌、 浸泡 , 充分洗凈脂肪。純凈的酪蛋白應為白色 , 若發(fā)黃表明脂肪未洗干凈。首次結晶出來的乳糖含有雜質 , 一般需要重結晶 , 否則乳糖難以溶解 , 且溶 液混濁 , 測定的旋光度不準。 測定乳

10、糖的平衡旋光度時 , 應放置數(shù)小時或加入 2 滴濃氨水 , 待平衡后再測。抽濾過程所用乙醚是揮發(fā)性、有毒的有機溶劑，最好在通風櫥內(nèi)操作。參考文獻1 童殿榮. 旋光儀測定新鮮牛乳中乳糖 .2 陳忠平. 牛奶中酪蛋白和乳糖的分離 J. 安徽技術師范學院學報， 2001,15（4）：58-59.3 周夏衍，夏春蘭，楚延鋒，付曉平，鄧立志，周鑫玉等 . 牛奶中酪蛋白和乳糖的分離 及純度測定 J. 大學化學， 2006,21 （3）:50-52.4 原龍，王新，龍艷蓉. 牛奶中酪蛋白和乳糖的分離方法研究 J. 應用化工，2009，38（3）.5 張魯雁，張劍霞，丁聲頌 . 牛奶中酪蛋白和乳糖的分離與鑒定 J. 大學化