04-蛋白质的制备-牛奶中提取酪蛋白
牛奶中酪蛋白的提取
实验五牛奶中酪蛋白的提取
一、实验目的
学习从牛奶中制备酪蛋白的方法
了解从牛奶中制取酪蛋白的原理
二、实验原理
牛乳中主要的蛋白质是酪蛋白，含量约为3.5/100ml。
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、实验材料与仪器
纯牛奶、白醋、滤纸、被子、锅等
四、实验步骤
将250ml或200ml牛奶置于锅中，隔水水浴小火加热，不断搅拌，加热至沸腾时停止搅拌和加热。
在牛奶中加入少量盐，并慢慢加入白醋，并轻轻搅拌，观察到牛奶中开始有白色絮状沉淀出现后，停止搅拌和加醋，静置10min。
待上述悬浮液冷却至室温，用滤纸过滤，得到滤渣。
用水清洗滤渣3次，每次都过滤得滤渣。
滤渣再用白酒清洗3次，每次都过滤得滤渣。
将滤渣摊在滤纸上风干，得酪蛋白制品
称重并品尝酪蛋白制品
五、实验结果记录与分析
酪蛋白（g/100ml）=（酪蛋白（g）/200ml或250ml ）*100
得率=测得含量/理论含量*100%
酪蛋白=（13.3g/200ml）*100=6.65 g/ml
结论：闻起来有较大的奶香味和酒精味。
在过滤的过程中，粘在滤纸上跟纱布，抠不下来，所以数据应该会偏小了。
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。
酪蛋白提取实验报告
酪蛋白提取实验报告酪蛋白提取实验报告引言：酪蛋白是一种重要的蛋白质成分，存在于牛奶等乳制品中。
本实验旨在通过提取酪蛋白，探索其在食品工业和医药领域的应用潜力。
通过实验过程的详细描述和结果的分析，我们将深入了解酪蛋白提取的方法和效果。
实验材料与方法：1. 材料：牛奶、氯化钙、硫酸、酒精、磷酸盐缓冲液等。
2. 方法：a. 酪蛋白的沉淀：将牛奶加热至80°C，加入少量氯化钙搅拌，冷却后加入硫酸沉淀酪蛋白。
b. 酪蛋白的溶解：将酪蛋白沉淀加入磷酸盐缓冲液，搅拌溶解。
c. 酪蛋白的纯化：将溶解的酪蛋白加入酒精，离心沉淀，去除杂质。
实验过程：1. 酪蛋白的沉淀：将适量牛奶加热至80°C，加入少量氯化钙搅拌，冷却后加入硫酸，酪蛋白逐渐沉淀。
2. 酪蛋白的溶解：将沉淀后的酪蛋白加入磷酸盐缓冲液，搅拌溶解，形成均匀的溶液。
3. 酪蛋白的纯化：将溶解的酪蛋白加入酒精，离心沉淀，去除杂质，得到纯净的酪蛋白。
实验结果与讨论：通过实验，我们成功地提取到了酪蛋白，并进行了初步的纯化。
在实验过程中，我们观察到牛奶在加热后出现了沉淀，这是因为加热使酪蛋白发生凝聚而形成的。
随后，我们通过加入磷酸盐缓冲液将酪蛋白溶解，得到了均匀的溶液。
最后，通过加入酒精并进行离心，我们成功地去除了酪蛋白溶液中的杂质，得到了纯净的酪蛋白。
酪蛋白作为一种重要的蛋白质成分，具有广泛的应用潜力。
在食品工业中，酪蛋白可用于制作奶酪、酸奶等乳制品，增加其营养价值和口感。
此外，酪蛋白还可以作为食品添加剂，提高食品的稳定性和质感。
在医药领域，酪蛋白具有抗菌、抗病毒等生物活性，可以应用于药物的载体材料和生物医学领域。
然而，本实验中的提取方法仅是初步的纯化过程，酪蛋白的纯度还有待进一步提高。
在实际应用中，需要根据具体需求选择更加精细的提取和纯化方法，以获得更高纯度的酪蛋白。
此外，酪蛋白的稳定性也需要进一步研究，以确保其在不同环境条件下的应用效果。
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。
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%的乙醚乙醇钠缓冲液的配制： 0.2mol/L 的乙酸51ml0.2mol/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AR0.05mol/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：15mg 五水硫酸铜60mg 酒石酸钾钠标准酪蛋白溶液A 的配制（10mg/ml ）： 用0.05mol/L 氢氧化钠溶液配制10ml从特仑苏和金典中提取的酪蛋白样品液1、2的配制（2-9mg/ml ）：配制巴比妥钠缓冲液（pH8.6,0.06mol./L ）,将上述二者混合后定容于1000ml+40ml 蒸馏水，混匀既得染色液配制乙醇乙醚1:1的混合液配制pH4.6的乙酸钠缓冲液（0.2mol/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 ，用蒸馏水稀释到10ml ，用棕色瓶避光保存用0.05mol/L氢氧化钠溶液配制10ml标准酪蛋白溶液B的配制（1500μg/ml）：用0.05mol/L氢氧化钠溶液配制从特仑苏和金典中提取的酪蛋白样品液3、4的配制（50-1500μg /ml）：用0.05mol/L氢氧化钠溶液配制七、实验目的1.掌握从牛奶中提取酪蛋白的方法2.了解蛋白质分离纯化的基本办法3.学习电泳的基本原理及掌握醋酸纤维素薄膜电泳分离酪蛋白的具体操作4.掌握双缩脲法和紫外吸收法测定蛋白质含量的原理及操作方法并比较两种方法5.熟悉分光光度计的原理和操作6.比较特仑苏与金典中的酪蛋白含量八、实验原理酪蛋白在其等电点时静电荷为零，同种电荷的相互排斥作用消失，溶解度很低，利用这一性质，将牛乳调节到PH4.6，酪蛋白就可以从牛乳中分离出来。
从牛奶中分离酪蛋白(实验原理及步骤)
从牛奶中分离酪蛋白
实验原理
牛奶中含丰富的蛋白质，其中主要是酪蛋白。
蛋白质在其等电点PI溶液中溶解度最低。
据此原理，将牛奶的PH调至 4.7，即酪蛋白的等电点时，酪蛋白即沉淀出来。
酪蛋白不溶于乙醇和乙醚，利用乙醇除去酪蛋白沉淀中不溶于水的磷脂类物质脂肪，用乙醚除去脂肪类物质，得到纯的酪蛋白。
实验步骤
1. 将100 mL牛奶和100 mL pH为4.7的乙酸-乙酸钠缓冲溶液加热至40-45℃，在搅拌下将缓冲溶液慢慢加至牛奶中，直到pH值达到4.7，可用精密pH试纸检查，此过程应保持温度在40-45℃。
将上述悬浊液冷却至室温，离心15min(3000r/min),弃去上层清液，得酪蛋白粗制品。
2. 向沉淀中加入10mL蒸馏水，用玻璃棒将沉淀充分搅匀，离心10 min(3000r/min)，弃去上层清液。
重复此过程一次。
3. 在沉淀中加入20mL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（乙醇:乙醚=1:1 V/V）洗涤沉淀2次（每次加洗涤液10 mL，加洗涤液时将抽气系统断开）抽干，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，得酪蛋白纯品。
准确称重，计算含量。
牛奶中酪蛋白含量的测定
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 调值时，酪蛋白就沉淀出来。
称取的酪蛋白样品质量为，稀释倍数为 500 倍。 =
=%
五、误差分析与讨论
1、本次制备实验中得到的蛋白质量较多，但纯度较低，分析原因如下： 1）得到的蛋白质略呈黄色，且有些发粘，说明可能脱脂不彻底，蛋白质产品中 含有脂质。 2）考马斯亮蓝 G520 染液中有沉淀，最后影响考马斯亮蓝-蛋白质复合物溶液的 吸光度。 3）配制标准溶液时操作上可能有误差，如往试管中加入溶液时挂在管壁，且最 终也没有与下方溶液混合均匀，导致标准溶液的浓度可能不准，致使标准曲线不 准，数据处理时也发现数据线性并不好，尤其是浓度较大时，虽然可能是超出考 马斯蓝线性范围，但不能排除操作失误的可能。 2、注意事项
1）试管提前一周清洗干净并晾干，否则制作标准曲线时无法保证各管浓度。并 且不干净的试管在加溶液时容易挂管壁，不利于控制标准蛋白液浓度。 2）在配制不同浓度标准蛋白液时，各组分的体积要准确移取，特别是量较少的 标准蛋白液，只要稍微洒出一点就会导致较大的相对误差 3）蛋白质粗品的洗涤一定要按照规范做，每一次离心洗涤时要将搅匀，在布氏 漏斗上洗涤时要先微接抽气管，待洗出液缓慢流出后，再接紧橡皮管抽干。
实验室制备牛奶酪蛋白的技术研究
表 3 离心脱脂全排列组合试验结果 r/min，min，%
试验组
因素 （A）转速 （B）时间
脱脂乳中的 乳脂含量
上层乳脂组织及状态
1 1（3000） 1（20）
3.2 层薄，油稀，不易挑出
2 1（3000） 2（25）
2.7 层薄，油稀，不易挑出
3 1（3000） 3（30）
1.9 层较薄，油稀，较易挑出
酪蛋白的制备是基础生物化学实验课程中的一个综合 性实验项目，面向食品科学与工程、生物技术、生物工程、制 药工程等多个专业开设。 项目内容涉及蛋白质等电点及其 在生产实践中的应用、标准缓冲溶液的配制、pH 值的测定、 离心分离、 真空抽滤、 常压鼓风干燥等基础知识和实验技 能。 从多年的教学实践中发现，该项目按照实验指导操作， 成功率较低， 从一部分学生的牛奶样品中不能看到酪蛋白 凝 固 析出 ；部 分 学 生 的 牛 奶 样 品离 心 出 来 的 上 清 液 混 浊 ，酪 蛋白损失较多； 多数学生制备的酪蛋白样品中含有大量乳 脂，纯度不高。上述情况影响了学生对理论知识的理解与巩 固，也不利于培养学生精益求精的科学态度。 因而，实验指 导中关于酪蛋白制备的方法及各步骤参数设置有待改进。
（Institute of Food Science and Technology, College of Life Science and Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China） Abstract：The factors affecting extraction yield and purity of casein were analyzed. Technical route and processing parameters were determined for extracting casein protein from milk. Fat was degreased by centrifugation at 5 000 r/min for 30 min. Casein was agglutinated at pH 4.6 after being preheated to 55 ℃ . Whey was removed by centrifugation at 3 000 r/min for 15 min. Casein was extracted with ligarine after washing with water and drying at 50 ℃ for 3.5 h. The purity of casein protein was about 95%. Key words：casein; extraction; technical route; processing parameters
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3. 沉淀中加入60ml水，边搅拌边用0.5 mol/L NaOH调pH至7.0，使其沉淀全部彻底溶解。 4. 用0.5 mol/L HCl溶液调pH至4.6，离心 2000rpm× 3min ，弃上清液；
五、操作步骤（方法1）
5. 重复操作3-4； 6. 沉淀中加入1 mol/L的NaOH溶液，调pH 至7.5，装入预处理过的透析袋中。 7. 4℃透析48小时，即可获得酪蛋白粗品； 8. 结束实验，完成实验报告，下次实验带来 交给指导教师。
实验四
一、实验目的 二、实验原理 三、实验器材
蛋白质的制备--牛奶中提取酪蛋白
四、材料与试剂
五、操作方法
六、注意事项
一、实验目的
1．通过实际操作加深对蛋白质理化性 质的认识。 2．利用蛋白质的等电点性质分离蛋白 质的基本操作方法。 3. 利用透析法分离蛋白质的基本操 作方法。
二、实验原理
1．蛋白质溶液的带电性质和等电点pH（pI）；
六、注意事项
1、离心时，样品要对称平衡。误差<0.5 g。 2、使用离心机时，严格按照操作规程进行。 3、调整pH值时，越接近所需值，越用少量的 酸碱来调节。先快后慢，不要过头，防止
变性。
4、记录每一步加入酸和碱的用量。
六、注意事项
下次实验： Bradford法测定蛋白质含量（酪蛋白） 时间：4月25日下午2：00 今天值日：第7，8，9组
四、材料与试剂
1．原始实验材料： 鲜牛奶（市售） 2. 其它试剂 （1）0.5 mol/L HCl溶液 （2）0.5 mol/L NaOH溶液
五、操作步骤（方法1）
1．取牛奶30ml，离心3000rpm×15min，除 去脂肪层； 2. 向脱脂奶中加入等体积的蒸馏水，用0.5 mol/L HCl溶液调pH至4.6，离心 2000rpm×3min ，弃上清液；
COOH Pr H3N
+
－
+OH－ +H+
COO
+OH－
+
COO
－
Pr H3N
Pr H2N +H+
pH ＜ pI
pH = pI
pH ＞ pI
等电点pH（pI）时，蛋白质溶液具有： （1）不稳定，容易从溶液中沉降出来； （2）由于净电荷为零，双电层结构受到破坏， 从而容易聚集溶液的胶体性质；
蛋白质溶液是胶体溶液；
不能通过半透膜。
胶体性质的应用：
（1）透析；
（2）超滤；
小分子溶出
三、实验器材
1. 常规的玻璃器皿。 2. 离心管和离心机。 离心机的组成： 离心机使用注意事项： （1）离心管要对称平衡； （2） 运行前速度调到零，先 调时间，然后慢慢调速度。 （3）离心结束时务必要把速 度按钮复零。 （4）时间为达规定转速后。