Т е м а 4 визначення азотних речовин молока

Мета заняття: вивчити методи і техніку виділення білків з молока. Придбати навички у визначенні вмісту білка в молоці методом формольного титрування і на рефрактометрі RL-2.

Білки молока в харчуванні мають більше значення, ніж жири, тому що характеризуються високою повноцінністю. Вони містять незамінні для організму амінокислоти, служать основним джерелом для побудови його клітин, утворення ферментів, гормонів і захисних речовин.

Головні білки молока: казеїн, альбумін і глобулін. Якщо загальну кількість білків прийняти за 100 %, то на долю казеїну приходиться 82, альбуміну – 12 і глобуліну – 6 %.

У молоці казеїн знаходиться у вигляді казеїнаткальційфосфатного комплексу, у колоїдному стані і стабільний у свіжому молоці. Казеїн зберігає свою стійкість при механічній і тепловій обробці.

Хімічну будову казеїну можна представити спрощеною формулою NH₂R(COOH)₆. Емпірична формула солі – казеїната кальцію:

(COOH)₄

NH₂ − R

(COO)₂ Ca

У процесі високотемпературної обробки молока, може відбуватися незворотна мінералізація казеїнаткальційфосфатного комплексу, а при виробленні кисломолочних продуктів і виділення казеїну кислотним способом – його демінералізація.

Здатність казеїну коагулювати під впливом сичужного ферменту – хімозину і пепсину використовують при переробці молока.

При внесенні в молоко розчину ферменту утворюється щільний желеподібний згусток, солодкуватий на смак, який називають параказеїном. Дію сичужного ферменту на молоко можна представити у вигляді схеми:

Молоко

казеїнат кальцію + Хімозин

колоїдний розчин

параказеїн + сироваткові + хімозин + сироватка

(згусток) білки

Менша частина білків молока (15-22 %) у розчиненому стані відноситься до сироваткових білків, головними з який є лактоглобулін, лактоальбумін, імуноглобуліни, компоненти протеазо-пектинової фракцій, лактоферин, ферменти. Ці білки за вмістом дефіцитних незамінних амінокислот (лізину, триптофану, метіоніну, треоніну і цистину) найбільш біологічно повноцінні.

Молочні білки засвоюються практично цілком і значно підвищують засвоюваність продуктів харчування рослинного походження.

В даний час для визначення загальної кількості білка в молоці використовуються наступні методи:

1) метод формольного титрування;

2) рефрактометричний метод (АМ-2, RL-2);

3) метод К’єльдаля;

4) розрахунковий метод.

Найбільш точні результати визначення білка в молоці дає метод К’єльдаля, який вимагає багато часу і відповідних лабораторних умов, тому в практиці частіше користуються методом формального титрування.

Виділення білків з молока

1. Виділення з молока казеїну розчином сичужного ферменту

У порцелянову чашку вливають приблизно 30 мл підігрітого до 35-40ºС молока, піпеткою доливають близько 5 мл 1%-ного розчину сичужного ферменту при швидкому помішуванні молока шпателем. Суміш залишають в спокої на 3-5 хв., після чого спостерігають появу згустку параказеїну. Згусток розрізати шпателем у взаємо-перпендикулярних напрямках і підігріти для прискорення виділення сироватки. Пробують згусток на смак.

2. Виділення з молока казеїну розчином кислоти

У колбу відміряють 10 мл молока і мірним циліндром 30 мл дистильованої води. З бюретки по краплях додають 0,04 н. розчин сірчаної кислоти до появи помітних пластівців казеїну. Відфільтрувати казеїн, який випав в осад (фільтрат повинний бути прозорим) .

3. Виділення альбуміну і глобуліну в молоці

У пробірку набирають приблизно 3-5 мл фільтрату, кип'ятять і спостерігають спочатку помутніння, а потім коагуляцію альбуміну і глобуліну. Наявність цих білків свідчить про те, що молоко не піддавалося термічній обробці.

При визначенні ефективності пастеризації молока, проба на наявність білків альбуміну і глобуліну називається лактоальбуміновою.

Визначення вмісту білка в молоці

1. Метод формольного титрування

Метод заснований на властивості формаліну нейтралізувати амінні групи білків молока. У процесі реакції утворюється метиламінова кислота, що підсилює кислі властивості білків. За ступенем підвищення кислотності встановлюють кількість білка.

Вміст білка методом формольного титрування можна визначати тільки у свіжому молоці з кислотністю не вище 22°Т. При аналізі молока з підвищеною кислотністю результати будуть завищені.

Для визначення вмісту білка необхідно:

а) спиртовий 1%-й розчин фенолфталеїну (1 г фенолфталеїну розчиняють у 70 мл етилового спирту і додають 30 мл дистильованої води);

б) формалін свіженейтралізований (до 50 мл формаліну додають 0,5 мл 1%-ного спиртового розчину фенолфталеїну й відтитровують нормальним розчином NaOH чи KOH до слабо-рожевого кольору);

в) 0,1 н. розчин NaOH чи KOH (готують з фіксаналу чи по грам-еквіваленту);

г) еталон забарвлення – до 10 мл молока додати 3 краплі спиртового розчину 0,01%-ного основного фуксину або 5 крапель 2,5%-ного сірчанокислого кобальту (забарвлення молока буде слабо-рожевого кольору).