测定牛奶中蛋白质的等电点

探究牛奶凝固原因——（pH对其的影响）一

、实验目的

1、了解牛奶中蛋白质变性原理

2、掌握调节溶液pH值的方法二、实验原理

1、蛋白质的结构：蛋白质由氨基酸按照一定顺序排序卷曲组成，作用力：由氢键、静电力、范德华力、二硫键等化学键铆钉形成一定的固定结构。2、一般的蛋白质疏水性氨基酸包裹在内，亲水性氨基酸包裹在外，使其具有稳定性和溶解度。长时间加热可破坏蛋白质的三级结构，蛋白质聚沉。

3、牛奶中含有约3.3%的蛋白质，其中约82%是酪蛋白，酪蛋白主要分为四种：α-s1型、

α-s2型、β型和κ型。在牛奶中，酪蛋白大多是以结合成一个一个的颗粒束的形式存在。4、酪蛋白的性质：酪蛋白是一种含磷钙的结合蛋白，对酸敏感，对碱不敏感，在pH较低会发生沉淀，主要存在于哺乳动物的奶中。5、等电点沉淀：蛋白质为两性分子，在pH等于等电点时，正负电荷被抵消，破坏了氨基酸之间的离子键，也破坏氨基酸——水分子间的作用力，分子间的作用力减弱，颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀。三、实验的仪器和试剂

1、10mL试管、试管架、胶头滴管、pH计、磁力搅拌器、电热炉、铝锅、50mL的烧杯、100mL的容量瓶、玻璃棒、电子天平、10mL量筒、试管刷

2、0.5mol/L的盐酸、20%的氢氧化钠、蒙牛纯牛奶四、操作步骤

1）取12支50mL的烧杯，按照下表加入试剂，配制不同pH值的牛奶溶液（牛奶的原先pH为6.5）

试管编号1（当时配不出来）234567鲜牛奶(mL)30303030303030溶液的pH值4.04.55.05.56.06.57.0试管编号8910111213鲜牛奶（mL）303030303030溶液pH值7.58.08.59.09.510.02）将上述配制好的牛奶溶液分别转移到10mL的试管中6mL，将试管对应编号。3）将1-12号试管放入沸水中加热2min后，冷却至室温。

4）观察各个试管中牛奶形态变化五、结果与分析。根据实验的结果和实验的原理，找出牛奶蛋白的PI。

试管编号1(没配制）234567鲜牛奶（mL）30303030303030溶液Ph4.04.55.05.56.06.57.0实验现象/有絮状沉淀，呈流体状，分层有絮状沉淀，呈流体状，分层完全凝固，呈块状，可以倒立，有少量颗粒状沉淀没沉淀没沉淀试管编号8910111212鲜牛奶（mL）303030303030溶液Ph7.58.08.59.09.510.0实验现象没沉淀没沉淀没沉淀没沉淀没沉淀没沉淀（1）蒙牛纯牛奶的PI约为：pH=5.5（2）蒙牛纯牛奶对酸比较地敏感，在接近等电点时会有沉淀，对碱不敏感，即使Ph=10.0也没有沉淀（3）牛奶是一种胶体，在一定条件下会发生分层现象通过实验现象的对比可以得出以下的结论：误差分析及注意事项

（1）pH计在使用的过程中，要不断的清洗，防止有沉淀粘在上面，有时也会存在不能完全洗干净的时候，会对PH计探头灵敏性有一定的影响。（2）在滴加酸或碱之后，不可调节磁力搅拌器的转速过快，剧烈搅拌可使胶体聚成。（3）牛奶加入酸碱后不可加热过长。（4）牛奶中还含有其它成分，会使测量值与酪蛋白PI有偏差。生活中的加热牛奶的问题（1）为什么日常生活中加热纯牛奶之后，不会出现凝固的现象？但是放置一段时间之后，再加热就会有凝固的现象？原因：1）牛奶中酪蛋白含有大量的脯氨酸，使其没有稳定的三级结构，而加热主要是破坏三级结构而导致的变性。所以只要不是温度过高或者高温太长时间，其外层的κ型酪蛋白都可以保证、保护它在牛奶中的稳定性，不会沉淀。其中酪蛋白PI=4.7.2）牛奶放置一段时间，细菌增殖产酸，使pH下降接近等电