实验六-从淡奶粉中分离、鉴定酪蛋白和乳糖

.综合化学实验实验讲义有机化学教研室编制实验一 醋酸正丁酯的制备一、实验目的1 掌握醋酸正丁酯合成的原理和方法；2 学习通过恒沸物除去反应体系中水分的方法。

二、实验原理醋酸正丁酯是一种良好的有机溶剂，可以应用于人造革、医药、塑料及香料等工业，并可以用作萃取剂和脱水剂。

醋酸正丁酯通过酯化反应由醋酸和正丁酯制备，加入极少量的浓硫酸作为催化剂。

CH3COOH +CH 3CH 2CH 2CH 2OH 浓硫酸CH 3COOCH 2CH 2CH 2CH 3+H 2O通过将体系中形成的副产物水除去，可以提高酯化反应的转化率。

利用乙酸正丁酯-正丁醇-水形成恒沸物，可以通过分水器将反应过程中形成的水分分出，促进酯化反应平衡向右移动，提高反应的转化率。

三、实验方法250 ml 的四口烧瓶中加入27.9 m l 正丁醇和14.4 ml 醋酸再加入10滴浓硫酸，反应装置装上分水器和回流冷凝管。

可以在分水器中预先加入少量水，使水面略低于支管口的位置。

开始加热回流，并记录分出水的体积。

约40分钟后至体系中不再有水分分出为止，停止加热。

计算分出的水分，并与理论应分出的水量进行比较。

冷却后将分水器中酯层和烧瓶中的反应物一起倒入分液漏斗，用20ml 水洗涤，分出水层。

酯层再用25m l 浓度为10 wt%的碳酸钠溶液洗涤至中性，分出水层。

将酯层再用20 ml 水洗涤，分出水层。

酯层用无水硫酸镁干燥。

干燥好的酯层经蒸馏，收集124-126 ºC 的馏分。

称重，计算产率。

四、注意事项1. 实验中使用的作催化剂的浓硫酸不可过量，以免引起有机物碳化脱水等；2. 控制体系的回流温度3. 反应产物洗涤过程五、思考题1. 影响反应产物转化率的主要因素有哪些？实验中是如何提高反应的转化率的?2. 分水器使用的原理及方法?3. 反应过程中如何除去水分的?4. 怎样计算反应完全时分出的水量？酯化反应时为何要加过量的酸或碱?5. 乙酸丁酯有哪些应用?实验二 苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成一、实验目的1 学习自由基聚合的原理和沉淀聚合方法；2 掌握苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成方法。

实验六从淡奶粉中分离、鉴定酪蛋白和乳糖教学要求:1 掌握通过等电点分离蛋白质的原理和方法；2 掌握蛋白质鉴定的特征反应；3 掌握还原性糖的鉴定方法。

教学重点：掌握通过调节溶液体系的pH值利用等电点分离蛋白质。

教学难点：蛋白质和还原性糖鉴定反应的操作及其现象观察教学时数：4 学时一、实验目的１、掌握分离蛋白质和糖的原理和操作方法；２、掌握蛋白质的定性鉴定方法；３、了解乳糖的一些性质。

二、实验原理牛奶的主要成分是水、蛋白质、脂肪、糖和矿物质，其中，蛋白质主要是酪蛋白，而糖主要是乳糖。

蛋白质在等电点时溶解度最小，当把牛奶的ＰＨ值调到4.8时(酪蛋白的等电点),酪蛋白便沉淀出来。

酪蛋白不溶于乙醇和乙醚，可用乙醇和乙醚来洗去其中的脂肪。

乳糖不溶于乙醇在滤去酪蛋白的清液中加入乙醇时，乳糖会结晶出来。

三、实验步骤１、酪蛋白与乳糖的提取４g奶粉与80 mL 40℃温水调配均匀，以10%乙酸调节pH=4.7(用精密pH试纸测试)，静置冷却，抽滤。

滤饼用6mL水洗涤，滤液合并到前一滤液中。

滤饼依次用6mL95%乙醇，6mL乙醚洗涤，滤液弃去。

滤饼即为酪蛋白，晾干称重。

在水溶液中加入2.5g碳酸钙粉，搅拌均匀后加热至沸，过滤除去沉淀，在滤液中加入1～2粒沸石，加热浓缩至8ml左右，加入10ml 95%乙醇（注意离开火焰）和少量活性炭，搅拌均匀后在水浴上加热至沸腾，趁热过滤，滤液必须澄清，加塞放置过夜，乳糖结晶析出，抽滤，用95%乙醇洗涤产品，晾干称重。

２、酪蛋白的性质缩二脲反应取10ml酪蛋白溶液，加入10% NaOH溶液2ml后，滴入1%CuSO4溶液1ml。

振荡试管，观察现象(溶液呈蓝紫色)。

蛋黄颜色反应取10ml酪蛋白溶液，加入浓硝酸2ml后加热，观察现象（有黄色沉淀生成）。

再加入10%NaOH溶液2ml，有何变化?(沉淀为橘黄色)3、乳糖的性质Fehling反应Ｆehling试剂A和Ｂ各3mL,混匀，加热至沸后加入0.5mL5%乳糖溶液，观察现象。

从牛奶中分离奶油、酪蛋白和乳糖实验指导书一、实验目的要研究各种蛋白质的性质就要把它从水混合食品体系中分离出来，其它物质亦然。

通过本实验，掌握奶油酪蛋白和乳糖的分离、提取和鉴定方法。

二、实验原理奶油是食品工业的一种重要产品和原料，从鲜奶中分离奶油仅需用离心分离，在离心场下，鲜奶中脂肪球因比重轻于水而上浮，在离心管上凝结成一层，可直接取出。

乳蛋白是完全蛋白质，含八种必需氨基酸，有胱氨酸这种含硫氨基酸，属于磷蛋白质，又是多亚基蛋白质，它的4种亚基之一K酪蛋白在钙离子浓度很宽的范围内溶解性很大，这一性质使它起着稳定酪蛋白沉淀下来。

分离出去后其它蛋白在介质调回中性后加热就可沉淀出去，清液中的乳糖则可用乙醇沉淀出来。

遵循的操作步骤如下：首先将脱脂乳温热并加入稀乙酸使酪蛋白沉淀。

重要的是不要加热过度或使用太强的酸。

因为这些条件也会使乳糖水解成其它的组分，除去酪蛋白后剩余的乙酸用碳酸钙中和，然后将溶液加热至沸，使原溶液（脱脂乳）中溶解的其它蛋白质（主要是白蛋白）变性沉淀，过滤掉这些沉淀后，滤液进行浓缩，于浓缩液中加酒精，并将溶液脱色，用真空过滤使溶液通过助滤剂后，α-乳糖便在冷却时结晶析出，杂质可用活性炭及助滤剂吸附去除。

三、实验材料、试剂和仪器鲜牛奶（经过巴氏杀菌）；电炉1台；天平1台；离心机1台；试管架1个；500mL、100mL烧杯各2个；试管5支；抽滤装置1套；玻动搅棒2个；滤纸1盒；冰箱；1：10乙酸溶液，取10mL冰乙酸，溶解到90mL水中；碳酸钙（原包装）；95%乙醇（原瓶）；活性炭（原包装）；硅藻土；2%醋酸铅溶液；浓硝酸；乳糖、半乳糖和葡萄糖少许。

米伦试剂：按重量溶解1份于2份量硝酸（比重1.42）中，再用2倍体积水稀释之。

注意：配制的作用剧烈，应少量配制，容器亦大，缓慢操作，并应于通风设备中操作。

四、实验内容1、从牛奶中分离生奶油取400mL鲜奶，分装于四支离心管中，在台秤上称量，使每管重量相等，插装在离心机的离心管架中，在4000转/分钟的速度下离心5~10分钟，直到奶油层完全形成，然后用小钢勺轻轻将生奶油取出。

牛奶中酪蛋白和乳糖的分离和鉴定肖丽王进（武汉大学化学与分子科学学院，2001级化学基地班）摘要：本文用实验的方法分离出牛奶的主要组成物质酪蛋白和乳糖，并用其特征反应和化学特性定性定量地检验了所分离的产物。

关键词：酪蛋白，乳糖，等电点，纸电泳，分离。

1 引言牛奶是一种营养价值丰富且易被人体吸收的物质。

现代研究表明，牛奶中所含的水，蛋白质，脂肪，糖，无机盐，维生素等都容易被人体吸收利用，除具有较高的营养价值外，对一些疾病还有一定治疗作用和保健养老作用。

酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质，是含磷蛋白质的复杂混合物，在牛奶中以钙盐存在。

酪蛋白是两性化合物，当调节牛奶的pH值到酪蛋白的等电点（pH=4.8）时，酪蛋白呈电中性，这时酪蛋白的溶解度最小，会从牛奶中沉淀出来。

本实验利用酪蛋白的这种性质对其进行分离。

酪蛋白不溶于乙醇和乙醚，因此分离后用乙醇和乙醚洗去其中残留的脂肪。

牛奶中的糖主要是乳糖。

乳糖是一种还原性二糖，是目前唯一由哺乳动物合成的糖，以α-乳糖和β－乳糖两种同分异构体存在，在水溶液中两种乳糖可以相互转化，故水溶液有变旋光现象。

乳糖不溶于乙醇，本实验使用乙醇使它结晶，达到分离目的。

2 实验部分2.1 原料和仪器50 ml烧杯, 100 ml量筒，数字旋光异仪，蒸发皿，水浴锅，电泳仪，精密PH 试纸，简单抽滤装置。

冰HAc，95%乙醇，新鲜牛奶（伊利牌），碳酸钙，乙醚，考马斯亮蓝试剂，硫酸铜，氢氧化钠。

2.2 分离实验（1）酪蛋白的分离：步骤：取20ml新鲜牛奶于50ml烧杯中，在恒温水浴中加热到50ºC，不断搅拌下滴加10%HAc,用精密PH试纸调节牛奶的PH值至4.6~4.8（理论等电点pH=4.8，此步操作见后讨论），空气中放置一段时间冷却，之后过滤出其中的酪蛋白（滤液中加少量碳酸钙，留做下部实验用），依次用乙醇，乙醇和乙醚等体积混合液，乙醚洗涤酪蛋白，除去其中的脂肪，将其转入到表面皿上，在空气中风干后称重，得酪蛋白1.4218 g。

从奶粉中分离酪蛋白的原理
从奶粉中分离酪蛋白的主要原理是通过酪蛋白在特定条件下的溶解和沉淀。

下面是一种常见的分离方法：
1. 将奶粉溶解在适量的水中，使其充分溶解成悬浮液。

2. 调节溶液的酸碱度，使其达到酪蛋白的最佳溶解条件。

通常使用酸性条件，如加入适量的醋酸或盐酸。

3. 在溶解后的奶粉悬浮液中加入酪蛋白沉淀剂，例如酒石酸或乙酰巴豆酸钠。

这些沉淀剂能与酪蛋白形成复合物，并促使酪蛋白沉淀。

4. 搅拌溶液，使沉淀剂与酪蛋白充分反应。

5. 离心沉淀液，使酪蛋白沉淀到底部。

6. 倒掉上清液，得到含有酪蛋白的沉淀物。

7. 用适量的清洁水洗涤沉淀物，以去除掉一部分杂质。

8. 继续离心，除去多余的水分。

9. 最后得到纯净的酪蛋白沉淀物，可以用于进一步的分析或加工。

从牛奶中分离酪蛋白和乳糖从牛奶中分离酪蛋白和乳糖一、引言牛奶中主要的蛋白质是酪蛋白，含量约为35g/l。

酪蛋白在乳中是以酪蛋白酸钙-磷酸钙复合体胶粒存在，胶粒直径约为20～800纳米，平均为100纳米。

在酸或凝乳酶的作用下酪蛋白会沉淀，加工后可制得干酪或干酪素。

本实验利用加酸，当达到酪蛋白等电点PH=4.7时，酪蛋白沉淀。

脱脂乳中除去酪蛋白后剩下的液体为乳清，在乳清中含有乳白蛋白和乳球蛋白，还有溶解状态的乳糖，乳中糖类的99.8%以上是乳糖，可通过浓缩、结晶制取乳糖。

二、实验材料和试剂脱脂乳或脱脂奶粉。

醋酸-醋酸钠缓冲溶液（PH=4.7），95%乙醇，乙醚，碳酸钙粉末，苯肼试剂。

三、实验步骤1. 从牛奶中分离酪蛋白在烧杯中加入2g脱脂奶粉，再加入40ml40℃，PH=4.7的醋酸-醋酸钠缓冲溶液40ml，用PH精密试纸检验液体的PH值。

静置冷却至室温，倾去上层清液（留作分离乳糖用），剩下的悬浮液分别装入两支离心试管中，用转速为2000转/分离心分离3～5分钟，倾出上层清液，（合并于上一清液中），得酪蛋白粗品。

于离心管中加入5ml蒸馏水，用玻棒充分搅拌，洗涤除去其中的水溶性杂质（如乳清蛋白，乳糖以及残留的缓冲溶液），离心后弃去上层液，再用蒸馏水洗一次。

于试管中加入5ml95%乙醇，充分搅拌，离心后弃去乙醇溶液，用乙醇洗涤主要是除去磷脂类物质。

最后再用5ml乙醚以同样方法洗涤，以除去脂肪类物质。

将酪蛋白沉淀物凉干，称重、并计算得率。

2. 从牛奶中分离乳糖在除去酪蛋白的乳清中，加入1.5g CaCO3粉末，搅拌均匀后加热至沸。

加CaCO3的目的一方面是中和溶液的酸性，防止加热时乳糖水解，另方面又能使乳白蛋白沉淀。

过滤除去沉淀，在滤液中加入1～2粒沸石，加热浓缩至3～5ml，加入10ml 95%乙醇（注意离开火焰）和少量活性炭，搅拌均匀后在水浴上加热至沸腾，趁热过滤，滤液必须澄清。

加塞放置过夜，乳糖结晶析出，抽滤，用95%乙醇洗涤产品。

牛奶中酪蛋白和乳糖的分离、原理牛奶是一种乳状液，主要由水、脂肪、蛋白质、乳糖等组成。

牛奶蛋白分为四种： B -乳球蛋白、丫 -乳清蛋白、乳清蛋白和酪蛋白。

其中酪蛋白对牛奶蛋白的贡献最大， 占了 80%含有10%的磷，对促进大脑发育起至关重要的作用； 乳清蛋白分子比较 小，相对酪蛋白更加易消化；而乳球蛋白多是牛奶中的生物活性物质，如免疫球蛋 白、乳铁蛋白、溶菌酶 等。

酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质，是含磷蛋白质的复杂混 合物。

蛋白质是两性化合物,当调节牛奶的pH 达到酪蛋白的等电点(pH = 4. 8)时, 蛋白质所带正、负电荷相等，呈电中性，此时酪蛋白的溶解度最小，会从牛奶中沉淀出 来,以此分离酪蛋白。

因酪蛋白不溶于乙醇和乙醚 ,可用此两种溶剂除去酪蛋白中的 脂肪。

乳糖是一种二糖,由一分子B -D-半乳糖的半缩醛羟基与另一分子葡萄糖 C4k 的 醇性羟基缩去一分子水通过B -1 , 4糖苷键结合而成。

乳糖也不溶于乙醇,当乙醇混 入乳糖水溶液中，乳糖会结晶出来，从而达到分离的目的。

orD-葡萄糖H 0HCHOH tt-D- ( + )-葡萄糖(占36%) H H HCH20H CH20HHOHp-D-半乳糖残基D-葡萄糖残基、实验材料和试剂脱脂乳或脱脂奶粉醋酸-醋酸钠缓冲溶液（PH=4.7）, 95聽醇，乙醚，碳酸钙粉末，苯肼试剂。

三、实验步骤1.从牛奶中分离酪蛋白在烧杯中加入2g脱脂奶粉，再加入40ml40C, PH=4.7的醋酸-醋酸钠缓冲溶液40ml，用PH精密试纸检验液体的PH fi（使牛奶pH = 4. 8 ），放置冷却、澄清后，用尼龙布过滤酪蛋白。

（在滤液中加入少量粉状碳酸钙，留作乳糖的分离。

）依次用乙醇、乙醇和乙醚的等体积混合液、乙醚洗涤酪蛋白，去除脂肪,待酪蛋白充分干燥后称量其重量,并计算牛奶中酪蛋白的含量。

2.从牛奶中分离乳糖在除去酪蛋白的乳清中，加入1.5g CaCO3粉末，搅拌均匀后加热至沸。

综合化学实验II实验讲义实验二 苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成一、实验目的1 学习自由基聚合的原理和沉淀聚合方法；2 掌握苯乙烯-马来酸酐共聚物的合成方法。

二、实验原理马来酸酐是强的吸电子单体而苯乙烯是强的给电子单体，因此二者等量混合，在引发剂引发下易发生共聚而形成交替共聚物。

本实验采用过氧化苯甲酰（BPO ）作为引发剂，引发苯乙烯与马来酸酐发生自由基聚合，形成苯乙烯-马来酸酐共聚物，并通过碱性水解制备水解的苯乙烯-马来酸酐共聚物。

OOOnnCH 2CHBPOCH CH CH 2CHCC O On由于苯乙烯与马来酸酐均可以溶解于甲苯中，而其共聚物在甲苯中不溶，因此其共聚物可以从甲苯中沉淀出来而称为沉淀聚合。

三、实验方法1 共聚物的合成250 ml 的四口烧瓶中加入150 ml 经蒸馏的甲苯，10.4g 苯乙烯、9.8g 马来酸酐和0.1gBPO ，升温至50℃左右，搅拌15分钟使马来酸酐完全溶解。

然后，升温到80℃左右反应1小时。

反应物降至室温，将产物滤出，在60℃下真空干燥。

2 共聚物皂化在100 ml 圆底烧瓶中加入2 g 干燥的共聚物和50 ml 2mol/L 的氢氧化钠溶液，加热至沸腾，待聚合物溶解后继续回流1h 。

降温至50℃，将溶液倾入200 ml 3mol/L 的盐酸中，使聚合物沉淀，过滤、洗涤、干燥，获得水解的苯乙烯-马来酸酐共聚物。

四、注意事项1. 实验中使用的苯乙烯、马来酸酐、BPO 实验前应该精制2. 聚合过程中要控制反应温度不可以太高，以免反应太快！五、思考题1. 影响共聚反应的竟聚率的因素主要有哪些?2. 聚合反应的溶剂选择要考虑哪些因素?3. 苯乙烯-马来酸酐共聚物有哪些应用?4. 聚合反应的溶剂选择要考虑哪些因素? 为什么苯乙烯反应前经碱洗, 减压蒸馏?5. 未蒸馏过的苯乙烯试剂用于聚合反应时, 为什么要适量加大BPO 的量?为什么苯乙烯-马来酸酐共聚物产物中苯乙烯自聚副产物量较少?6. 苯乙烯-马来酸酐共聚物的聚合反应中, 反应温度过高将发生什么现象?实验三 α-苯乙胺的合成一、实验目的1. 学习Leuckart 反应合成外消旋体α-苯乙胺的原理和方法。