Методи виділення і очищення білків
Загальна схема операцій по виділенню білків:
подрібнення біологічного матеріалу (гомогенізація);
Здійснюється ретельним подрібненням матеріалу в гомогенізаторах, млинах, чергуванням процесів заморожування та відтаювання, використанням ультразвукових високочастотних коливань, прес-методів з використанням високих тисків і методом «азотної бомби» (клітини насичуються азотом під тиском, який потім знижується і клітини руйнуються).
Ефективність гомогенізації залежить не тільки від способу руйнування клітинних структур, а також від виду досліджуваного матеріалу. Тваринні клітини руйнуються відносно легко, особливо при відсутності судинної та сполучної тканини, тоді як рослинні та мікробні клітини – із-за присутності клітинних стінок – важко (використовують методи розтирання матеріалу з твердими речовинами (пісок, абразивний порошок), або проводять обробку клітинних стінок лізоцимом, ферментними препаратами. Рекомендовано проводити обробку в холодних кімнатах або з використанням льоду.
екстрагування;
Екстракція білків може бути поєднана з гомогенізацією клітин і тканин або проведена окремо, якщо продукт заздалегідь подрібнений. Для визначення ферментативної активності білків – одноразова екстракція, для кількісного визначення білкових фракцій зерна – трьох- або п’ятикратна. Умови екстрагування підбираються емпірично.
виділення (очищення і одержання білка в індивідуальному стані).
При вивченні фізико-хімічних властивостей білків і їх перетворень в харчових системах широко використовують методи фракціонування та очистки від небілкових сполук. Вони базуються на відмінностях розміру молекул білків, їх розчинності, заряду та спорідненості до специфічних хімічних груп.
Для висолювання найчастіше використовують сульфат амонію, під дією якого білки зберігають розчинність і ферментативну активність. Глобуліни випадають в осад при 50% насиченні, альбуміни – при 100% насиченні розчинів солей, а при ступінчастому фракціонуванні (20-100% насичення) випадають білки інших класів (проламіни, глютеліни).
Очищення білків від низькомолекулярних сполук (солей, сахаридів, амінокислот) здійснюється методами діалізу, гель-фільтрації на сефадексі, кристалізації, ультрафільтрації за допомогою волокон.
При діалізі використовують напівпроникні мембрани через які білки не дифундують і залишаються всередині діалізного мішечка. Молекули з меншим розміром проходять через пори діалізної мембрани і переходять у діалізат. В методі ультрафільтрації, що застосовується у виробництві сироваточних білків молока, соєвих білкових ізолятів, по обидві сторони мембрани створюється різниця тисків за рахунок продавлювання білкового розчину, що фільтрують. Як мембрани використовують целюлозні плівки і нецелюлозні поліелектролітні комплекси. Аналогічно мембранам за принципом молекулярного сита діють полі волокна. Білковий розчин вміщують із зовнішньої сторони волокон, і створюється різниця тиску за рахунок підвищення його в розчині або зниження в середині їх.
