牛奶中酪蛋白和乳糖的分离
实验报告-从牛奶中分离酪蛋白
实验报告一、实验名称：从牛奶中分离酪蛋白二、实验目的：1.学习从胶体中提取某一类物质的方法。
2.学习蛋白质的各种颜色反应及其原理。
三、实验原理：1.蛋白质是两性化合物，溶液的酸碱性直接影响蛋白质分子所带的电荷。
当调节牛奶的p H值达到酪蛋白的等电点（p l）4.8左右时，蛋白质所带正、负电荷相等，呈电中性，此时酪蛋白的溶解度最小，会以沉淀形式从牛奶中析出。
2.缩二脲反应原理：具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应,生成红紫色的络合物。
所有的蛋白质均有此显色反应。
3.蛋白黄色反应原理：硝酸将蛋白质分子中的苯环硝化，在加热状态下产生了黄色硝基苯衍生物，再加碱颜色加深呈橙黄色。
这是含有芳香族氨基酸特别是含有酪氨酸和色氨酸的蛋白质所特有的颜色反应。
4.茚三酮反应原理：蛋白质与茚三酮共热，产生蓝紫色的还原茚三酮、茚三酮和氨的缩合物。
此反应为一切氨基酸及α-氨基酸所共有。
四、实验步骤及现象：1.取50mL脱脂牛奶于150mL烧杯中，用热水浴加热至40℃，维持此温度，边搅拌边加稀醋酸（1：9）溶液约2mL——有白色沉淀析出。
2.继续搅拌并使悬浊液冷却至室温，然后将混合物转入离心杯中，于3000r/min离心15min。
3.离心完毕后，上清液倒入乳糖回收瓶中，沉淀用95%的乙醇（20ml）搅匀，然后用布氏漏斗减压过滤，用乙醇-乙醚（1：1）混合液洗涤沉淀2次，每次约10ml，最后用5ml乙醚洗涤沉淀一次，减压过滤至干——得到干燥的白色固体。
4.将干粉铺于表面皿上，称量并计算牛奶中酪蛋白含量。
5.称取0.5g酪蛋白，溶解于0.4M氢氧化钠溶液的生理盐水（5mL）中，然后滴加3-4滴1%硫酸铜溶液，振荡试管——溶液变成紫色。
五、实验数据：空表面皿的质量m0=28.15g表面皿与酪蛋白的总质量m1=31.78g牛奶中酪蛋白的质量m=m1-m0=3.63g六、讨论与感想：1.牛奶是一种胶体，在正常情况下是均一稳定的，要想分离出其中的某一成分，就应该想办法使这种成分变成沉淀析出。
推荐一个与生命科学有关的综合化学实验——牛奶中酪蛋白和乳糖的分离与鉴定
推荐一个与生命科学有关的综合化学实验——牛奶中酪蛋白和乳糖的分离与鉴定张鲁雁;张剑霞;丁声颂【摘要】通过调节牛奶的pH分离出酪蛋白和乳糖,并采用醋酸纤维薄膜电泳、颜色反应、TLC和旋光性测定等方法鉴定酪蛋白和乳糖.使学生掌握分离纯化生物大分子物质的一些方法和手段,为参加生命科学研究打下基础.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2006(021)002【总页数】3页(P45-47)【关键词】生命科学研究;分离纯化;酪蛋白;综合化学实验;乳糖;鉴定;牛奶;醋酸纤维薄膜电泳;大分子物质;颜色反应【作者】张鲁雁;张剑霞;丁声颂【作者单位】复旦大学基础化学实验中心,上海,200032;复旦大学基础化学实验中心,上海,200032;复旦大学基础化学实验中心,上海,200032【正文语种】中文【中图分类】O6生命科学中的化学问题已成为当今化学科学的重要前沿热点。
有机化学理论和实验上的成就，已为现代生物学的诞生和发展打下坚实的基础，在推动生命科学发展过程中起重要作用。
然而目前在综合大学实验教材中，与生物大分子相关的化学实验尚属不多。
通过本实验，学生不仅可掌握分离纯化生物大分子物质的一些方法和手段，而且能为今后参加生命科学研究打下基础，此实验具很强的趣味性和可操作性，可用作生命学科专业有关的化学实验课课程。
1 实验原理酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质，其含量约为35g/L，是含磷蛋白质的复杂混合物。
蛋白质是两性化合物。
当调节牛奶的pH达到酪蛋白的等电点(pI=4.8)时，蛋白质所带正、负电荷相等，呈电中性，此时酪蛋白的溶解度最小，从牛奶中析出沉淀。
而乳糖仍存在于牛奶中，通过离心分离出酪蛋白和乳糖。
在牛奶中含有4%～6%的乳糖。
乳糖是由一分子半乳糖及一分子葡萄糖所组成的二糖。
在乳糖分子中，仍保留着葡萄糖部分的半缩醛羟基，所以乳糖是还原性二糖，它的水溶液有变旋光现象，达到平衡时的比旋光度是+53.5°。
含有一分子结晶水的乳糖熔点为210℃。
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
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。
牛奶中各蛋白质的分离
牛奶中各蛋白质的分离
牛奶是一种含有丰富蛋白质的乳制品。
牛奶中的蛋白质主要分为乳清蛋白和酪蛋白两大类。
乳清蛋白是牛奶中占比较大的蛋白质成分，占据总蛋白质的20%左右。
乳清蛋白具有良好的营养价值和生理活性，其中主要包含α-乳白蛋白、β-乳白蛋白和γ-乳白蛋白等多种形式。
酪蛋白是牛奶中另一种重要的蛋白质，约占总蛋白质的80%。
酪蛋白主要包含α-酪蛋白和β-酪蛋白，它们在牛奶中以微粒的形式存在，形成了牛奶的乳浊液状。
在实验室中，可以通过离心、沉淀、过滤和电泳等技术手段来分离牛奶中的蛋白质。
其中，一种常用的方法是利用离心机将牛奶离心分离出乳清和酪蛋白。
然后，通过酸、碱或酶的作用，将乳清蛋白和酪蛋白进一步分离。
此外，还可以使用足够细小的孔径滤膜来分离牛奶中的蛋白质。
通过调整滤膜的孔径大小，可以分别将乳清蛋白和酪蛋白分离出来。
总之，牛奶中的蛋白质可以通过离心、沉淀、过滤和电泳等技术手段进行分离。
这些方法可以有效地提取和纯化牛奶中的蛋白质，在科学研究和食品工业中具有重要的应用价值。
实验10 从牛奶中分离酪蛋白
四、实验操作步骤
1. 酪蛋白的粗提 在烧杯中加入2g脱脂奶粉，再加入40℃，pH=4.7的醋 酸-醋酸钠缓冲溶液40ml，用pH精密试纸检验液体的pH值。 将上述悬浮液冷却至室温。离心5 min （3000 r /min）。弃 去清液，得酪蛋白粗制品。 2.酪蛋白的纯化 (1)用水洗涤沉淀 2次：离心管中加入5ml蒸馏水，用玻棒充分 搅拌，洗涤除去其中的水溶性杂质（如乳清蛋白，乳糖以及 残留的缓冲溶液），离心5min（3 000r/min），弃去上清液。 (2)在沉淀中加入5ml95%乙醇，搅拌片刻，用乙醇洗涤主要是 除去磷脂类物质。将全部悬浊液转移至布氏漏斗中抽滤。用 乙醇—乙醚混合液洗沉淀2次。最后用5ml乙醚洗沉淀2次以 除去脂肪类物质，抽干。
三、实验用品
材料：脱脂乳或脱脂奶粉。 仪器用具：离心机、抽滤装置、精密pH试纸、电炉、烧杯、 温度计、电子天平 试剂： 1、95%乙醇 2、无水乙醚 3、0.2mol/L pH4.7醋酸——醋酸钠缓冲液 先配A液与B液：A液：0.2mol/L醋酸钠溶液 称NaAC· 3H2O 54.44g，定容至2000ml；B液：0.2mol/L醋酸溶液，称优 纯 醋酸（含量大于99.8%）12.0g定容至1000ml。取A液1770ml， B液1230ml混合即得pH4.7的醋酸——醋酸钠缓冲液。 4、乙醇——乙醚混合液：乙醇：乙醚=1 ：1（V/V）
搅拌均匀后加热至沸。加CaCO3的目的一方面是中
和溶液的酸性，防止加热时乳糖水解，另方面又能
使乳白蛋白沉淀。过滤除去沉淀，在滤液中加入
1～2粒沸石，加热浓缩至3～5ml，加入10ml 95% 乙醇（注意离开火焰）和少量活性炭，搅拌均匀后 在水浴上加热至沸腾，趁热过滤，滤液必须澄清。 加塞放置过夜，乳糖结晶析出，抽滤，用95%乙醇
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β-1,4-糖苷键连接而成。
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，酪蛋白就沉淀出来。
市售牛奶通常会添加耐酸碱稳定剂来增加粘稠度，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pI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，然后过渡到用乙醚洗涤，由于乙醚很快挥发，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。
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。
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。
从奶粉中分离酪蛋白、乳糖、乳脂的研究
从奶粉中分离酪蛋白、乳糖、乳脂的研究
主要步骤如下：
1. 分离酪蛋白：首先将奶粉溶解在适量的水中，然后进行过滤，将过滤得到的液体放入离心机中离心分离，离心后可以得到酪蛋白的沉淀。
接着将沉淀洗涤干净，进行干燥。
2. 分离乳糖：将过滤后的液体进行浓缩，浓缩至一定程度后，加入酸进行酸化反应。
反应后得到沉淀，通过过滤分离并洗涤干净，得到乳糖。
3. 分离乳脂：将奶粉溶解在低温下的乙醇中，乙醇可以将脂肪分离出来。
随后过滤分离，去除固体部分。
最后用水或其他清洁剂洗涤干净，得到乳脂。
这样就可以将奶粉中的酪蛋白、乳糖、乳脂分离出来，进一步用于不同的食品制造和医药应用领域。
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牛奶中酪蛋白和乳糖的分离
、原理
牛奶是一种乳状液，主要由水、脂肪、蛋白质、乳糖等组成。
牛奶蛋白分为四种： B -乳球蛋白、丫 -乳清蛋白、乳清蛋白和酪蛋白。
其中酪蛋白对牛奶蛋白的贡献最大， 占了 80%含有10%的磷，对促进大脑发育起至关重要的作用； 乳清蛋白分子比较 小，相对酪蛋白更加易消化；而乳球蛋白多是牛奶中的生物活性物质，如免疫球蛋 白、乳铁蛋白、溶菌酶 等。
酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质，是含磷蛋白质的复杂混 合物。
蛋白质是两性化合物,当调节牛奶的pH 达到酪蛋白的等电点(pH = 4. 8)时, 蛋白质所带正、负电荷相等，呈电中性，此时酪蛋白的溶解度最小，会从牛奶中沉淀出 来,以此分离酪蛋白。
因酪蛋白不溶于乙醇和乙醚 ,可用此两种溶剂除去酪蛋白中的 脂肪。
乳糖是一种二糖,由一分子B -D-半乳糖的半缩醛羟基与另一分子葡萄糖 C4k 的 醇性羟基缩去一分子水通过B -1 , 4糖苷键结合而成。
乳糖也不溶于乙醇,当乙醇混 入乳糖水溶液中，乳糖会结晶出来，从而达到分离的目的。
orD-葡萄糖
H 0H
CHOH tt-D- ( + )-葡萄糖(占36%) H H H
CH20H CH20H
HOH
p-D-半乳糖残基D-葡萄糖残基
、实验材料和试剂
脱脂乳或脱脂奶粉
醋酸-醋酸钠缓冲溶液（PH=4.7）, 95聽醇，乙醚，碳酸钙粉末，苯肼试剂。
三、实验步骤
1.从牛奶中分离酪蛋白
在烧杯中加入2g脱脂奶粉，再加入40ml40C, PH=4.7的醋酸-醋酸钠缓冲溶液
40ml，用PH精密试纸检验液体的PH fi（使牛奶pH = 4. 8 ），放置冷却、澄清后，用
尼龙布过滤酪蛋白。
（在滤液中加入少量粉状碳酸钙，留作乳糖的分离。
）依次用乙醇、乙醇和乙醚的等体积混合液、乙醚洗涤酪蛋白，去除脂肪,待酪蛋白充分干燥后称量其重量,并计算牛奶中酪蛋白的含量。
2.从牛奶中分离乳糖
在除去酪蛋白的乳清中，加入1.5g CaCO3粉末，搅拌均匀后加热至沸。
加CaCO的目的一方面是中和溶液的酸性，防止加热时乳糖水解，另方面又能使乳白蛋白沉淀。
过滤除去沉淀，在滤液中加入1〜2粒沸石，加热浓缩至3〜5ml，加入10ml 95% 乙醇（注意离开火焰）和少量活性炭，搅拌均匀后在水浴上加热至沸腾，趁热过滤，滤液必须澄清。
加塞放置过夜，乳糖结晶析出，抽滤，用95%L醇洗涤产品。
3.乳糖成脎试验
取自制乳糖溶于少量水中，浓度约为5%在试管中加入1ml乳糖溶液，1ml苯肼试剂①，摇匀，试管口用棉花塞住，在沸水浴中加热，并不时振摇，加热10〜15分钟后，取出放置冷却，乳糖脎成结晶析出。
取少量乳糖脎在显微镜下观察其结晶形
态，可证实为乳糖
①苯阱试剂有毒，小心使用，勿触及皮肤，如触及皮肤先用稀醋酸洗，再用水洗。
四、实验注意事项
①酪蛋白等电点随温度不同而变化,等电点pH为4. 6〜4. 8。
分离酪蛋白时,边加醋酸，边搅拌，边测pH,同时观察沉淀。
开始快搅拌，接近等电点时，应慢搅拌。
②酪蛋白沉淀用200目的尼龙布过滤比较好,同时进行抽滤。
用滤纸很难过滤; 而用纱布过滤, 酪蛋白容易粘在其上。
③用乙醇和乙醚清洗酪蛋白沉淀时,应将酪蛋白捣碎,并在溶剂中搅拌、浸泡, 充分洗净脂肪。
纯净的酪蛋白应为白色,若发黄表明脂肪未洗干净。