探究牛奶凝固原因——（pH對其的影響）一

、實驗目的

1、了解牛奶中蛋白質變性原理

2、掌握調節溶液pH值的方法二、實驗原理

1、蛋白質的結構：蛋白質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構。2、一般的蛋白質疏水性氨基酸包裹在內，親水性氨基酸包裹在外，使其具有穩定性和溶解度。長時間加熱可破壞蛋白質的三級結構，蛋白質聚沉。

3、牛奶中含有約3.3%的蛋白質，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，酪蛋白大多是以結合成一個一個的顆粒束的形式存在。4、酪蛋白的性質：酪蛋白是一種含磷鈣的結合蛋白，對酸敏感，對堿不敏感，在pH較低會發生沉淀，主要存在于哺乳動物的奶中。5、等電點沉淀：蛋白質為兩性分子，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變化五、結果與分析。根據實驗的結果和實驗的原理，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，在一定條件下會發生分層現象通過實驗現象的對比可以得出以下的結論：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，不可調節磁力攪拌器的轉速過快，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，不會出現凝固的現象？但是放置一段時間之后，再加熱就會有凝固的現象？原因：1）牛奶中酪蛋白含有大量的脯氨酸，使其沒有穩定的三級結構，而加熱主要是破壞三級結構而導致的變性。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，細菌增殖產酸，使pH下降接近等電