81

Ćwiczenie 12.

Frakcjonowanie białek mleka i badanie ich właściwości¹'

Cel ćwiczenia

Podczas ćwiczenia studenci zapoznają się z kilkoma reakcjami charakterystycznymi stosowanymi w wykrywaniu i badaniu właściwości białek mleka oraz niektórymi czynnikami powodującymi ich wytrącanie z roztworu i frakcjonowanie.

Wprowadzenie

Składniki mleka są syntetyzowane przez komórki czynnego gruczołu mlecznego, a także wydzielane bezpośrednio z krwi. Zawartość poszczególnych składników mleka jest różna w zależności od gatunku zwierzęcia i okresu laktacji. W skład mleka wchodzą: woda, sole mineralne, cukry, tłuszcze i kwasy tłuszczowe, witaminy, aminokwasy i białka. Białka mleka to kazeina, laktoglobuliny, laktoalbuminy oraz enzymy, m.in. fosfatazy, lipazy, alfa-amyłaza, lizozym, oksydaza ksantynowa i peroksydaza.

Głównym składnikiem białkowym mleka jest fosfoproteina — kazeina, zawierająca ok. 1% fosforu związanego estrowo przez serynę i treoninę oraz kompleksowo przez wapń połączony z grupami karboksylowymi aminokwasów kwaśnych:

kazeina-COO^- Ca^21-.....HPO^^-.....Ca~"....."OOC-kazeina

Po wytrąceniu kazeiny w^r serwatce pozostają laktoglobuliny, laktoalbuminy i białka enzymatyczne.

Wszystkie białka wykazują najmniejszą rozpuszczalność w punkcie izoelektrycznym, w’ którym najbardziej uwydatnia się charakter jonu amfoterycznego, a więc występuje tu równowaga między liczbą ładunków dodatnich i ujemnych. Najłatwiej wtedy białka wytrącić z roztworu. W wypadku białek zawierających stosunkowo dużo aminokwasów^r zasadowych punkt izoelektryczny występuje powyżej pH 7. Natomiast wartość punktu izoelektrycznego białek z przewagą aminokwasów' kwaśnych, np. kazeiny, jest niższa od pH 7,0. Dlatego białko to można wytracić przez dodawanie do mleka kwasu octowego do momentu osiągnięcia punktu izoelektrycznego, to jest pH ok. 4,5. Kazeina stanowi typowy substrat dla jednego z enzymów proteolitycznych — podpuszczki. Enzym ten, produkcwanuy w^r śluzówce żołądka młodych ssaków, powoduje koagulację kazeiny w mleku w' wyniku częściowej hydrolizy białka. Powstają parakazeiny, które w' obecności jonów wapniowych są nierozpuszczalne i przy pH około 6,6 (pH mleka) tworzą żel.

Dodanie do roztwmru białka mocnych elektrolitów, takich jak chlorek sodowy lub siarczan amonowy, powoduje zobojętnienie ładunków i odwodnienie micel białka. Po związa-

" Opracowanie i opis — dr inż. Alina Grzelińska.

70