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文檔簡(jiǎn)介
探究牛奶凝固原因——(pH對(duì)其的影響)一
、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
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(shí)驗(yàn)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(xué)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(zhǎng)時(shí)間加熱可破壞蛋白質(zhì)的三級(jí)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(gè)一個(gè)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(duì)酸敏感,對(duì)堿不敏感,在pH較低會(huì)發(fā)生沉淀,主要存在于哺乳動(dòng)物的奶中。5、等電點(diǎn)沉淀:蛋白質(zhì)為兩性分子,在pH等于等電點(diǎn)時(shí),正負(fù)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(shí)驗(yàn)的儀器和試劑
1、10mL試管、試管架、膠頭滴管、pH計(jì)、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(hào)1(當(dāng)時(shí)配不出來(lái))234567鮮牛奶(mL)30303030303030溶液的pH值4.04.55.05.56.06.57.0試管編號(hào)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(duì)應(yīng)編號(hào)。3)將1-12號(hào)試管放入沸水中加熱2min后,冷卻至室溫。
4)觀察各個(gè)試管中牛奶形態(tài)變化五、結(jié)果與分析。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)的原理,找出牛奶蛋白的PI。
試管編號(hào)1(沒配制)234567鮮牛奶(mL)30303030303030溶液Ph4.04.55.05.56.06.57.0實(shí)驗(yàn)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(hào)8910111212鮮牛奶(mL)303030303030溶液Ph7.58.08.59.09.510.0實(shí)驗(yàn)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(duì)酸比較地敏感,在接近等電點(diǎn)時(shí)會(huì)有沉淀,對(duì)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(huì)發(fā)生分層現(xiàn)象通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比可以得出以下的結(jié)論:誤差分析及注意事項(xiàng)
(1)pH計(jì)在使用的過(guò)程中,要不斷的清洗,防止有沉淀粘在上面,有時(shí)也會(huì)存在不能完全洗干凈的時(shí)候,會(huì)對(duì)PH計(jì)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(guò)快,劇烈攪拌可使膠體聚成。(3)牛奶加入酸堿后不可加熱過(guò)長(zhǎng)。(4)牛奶中還含有其它成分,會(huì)使測(cè)量值與酪蛋白PI有偏差。生活中的加熱牛奶的問(wèn)題(1)為什么日常生活中加熱純牛奶之后,不會(huì)出現(xiàn)凝固的現(xiàn)象?但是放置一段時(shí)間之后,再加熱就會(huì)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(jí)結(jié)構(gòu),而加熱主要是破壞三級(jí)結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的變性。所以只要不是溫度過(guò)高或者高溫太長(zhǎng)時(shí)間,其外層的κ型酪蛋白都可以保證、保護(hù)它在牛奶中的穩(wěn)定性,不會(huì)沉淀。其中酪蛋白PI=4.7.2)牛奶放置一段時(shí)間,細(xì)菌增殖產(chǎn)酸,使pH下降接近等電
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