生物化学 酪蛋白讲义

酪蛋白的提取与定性鉴定摘要牛乳中主要的蛋白质是酪蛋白含量约为35g/L，本实验以市面上出售的伊利纯牛奶为原料进行酪蛋白的提取。

酪蛋白是一些含磷蛋白质的混合物，等电点为4.7。

利用等电点时溶解度最低的原理，将牛乳的PH调至４.７时，酪蛋白就会沉淀出来。

用乙醇洗涤沉淀物，除去脂类杂质后，便可得到较纯的酪蛋白。

利用显色反应对所提取的酪蛋白进行定性鉴定，结果发现它能与双缩脲反应生成紫红色化合物；与印三酮反应生成蓝紫色物质；与浓硝酸发生黄色反应，在碱性溶液中进一步形成深黄色的硝醌酸钠。

关键词酪蛋白提取定性鉴定双缩脲反应茚三酮反应黄色反应牛奶对人体有很多好处，可以促进心血管的健康，控制高血压，增强免疫机能，还能改善睡眠状况，对人类有很大的益处。

而牛奶的主要成分是酪蛋白，所以我们去提纯分析牛奶中酪蛋白的含量很有意义，可以此来初步判断市场销售牛奶的质量。

另外，通过对提取的酪蛋白进行定性鉴定，可以了解构成蛋白质的基本结构单位及主要连接方式，知道其与某些氨基酸的呈色反应原理，并学习常用的鉴定蛋白质和氨基酸的方法。

1材料和方法1.1材料伊利纯牛奶（从超市购得）离心机抽滤装置（布氏漏斗）精密pH试纸电炉电子称烧杯试管移液管玻璃棒滤纸温度计药匙锥形瓶1.2酪蛋白的提取取两个锥形瓶，分别放入50mL牛奶和50mL醋酸缓冲液，在水浴锅中加热至40℃。

在搅拌下慢慢将两者混合。

用精密pH试纸或酸度计调pH至4.7。

将上述悬浮液冷却至室温。

离心15分钟（3000r/min），弃去上清夜，得酪蛋白粗制品。

用蒸馏水洗沉淀3次，每次离心10分钟（3000r/min），弃去上清液。

在沉淀中加入30mL乙醇，搅拌片刻，将全部悬浊液转移至布氏漏斗中抽滤。

用乙醇—乙醚混合液洗沉淀2 次，最后用乙醚洗沉淀2次，抽干。

将沉淀摊开在表面皿上，风干；得到酪蛋白纯品。

准确称重，计算含量和得率。

含量：酪蛋白g/100mL 牛乳（g%）得率：测得含量/理论含量X100%1.3双缩脲反应取少量尿素结晶，放在干燥试管A中。

酪蛋白，也称为Casein，是一种在哺乳动物（包括牛、牦牛、山羊、马、兔等）和人的乳汁中广泛存在的磷酸化蛋白质。

它可以分为四种类型：αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白。

以下是关于酪蛋白的一些参数信息：
β-酪蛋白（β-CN）：它是由乳腺腺泡上皮细胞合成的磷酸化蛋白质，占人乳中酪蛋白总量的50%～85%。

在人初乳中，β-酪蛋白的含量为0.26 mg/100 mL，而在成熟乳中，其含量为0.3～0.5 mg/100 mL。

分子量：不同类型的酪蛋白具有不同的分子量。

例如，αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白和β-酪蛋白的分子量分别为2.3万、2.3万和2.4万道尔顿，而κ-酪蛋白的分子量为1.9万道尔顿。

氨基酸残基含量：αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白的氨基酸残基含量分别为199、207、209和169。

磷酸丝氨酸残基：这四种酪蛋白中分别含有8、10、5和0个磷酸丝氨酸残基，这些残基可以结合同等数量的矿物元素，如无机磷、钙和镁。

请注意，以上参数可能因不同的研究或来源而有所变化。

为了获得更准确和详细的信息，建议查阅相关的专业文献或咨询相关领域的专家。

酪蛋白的等电点为酪蛋白是一种重要的蛋白质，它是乳制品中最主要的蛋白质成分之一。

酪蛋白具有多种生物学功能，包括营养、免疫、生理和功能等方面。

酪蛋白的等电点是指在特定条件下，酪蛋白分子带有零电荷的pH值。

本文将介绍酪蛋白的等电点及其相关知识。

酪蛋白的结构和性质酪蛋白是一种大分子蛋白质，由多种氨基酸组成。

它的分子量约为24000-25000道尔顿，是一种水溶性蛋白质。

酪蛋白的结构包括α-酪蛋白和β-酪蛋白两种，其中α-酪蛋白是一种水溶性蛋白质，而β-酪蛋白则是一种疏水性蛋白质。

酪蛋白的结构和性质决定了它在不同条件下的电荷状态和溶解性。

酪蛋白的等电点酪蛋白的等电点是指在特定条件下，酪蛋白分子带有零电荷的pH 值。

当酪蛋白分子带有零电荷时，它的溶解度最低，容易形成沉淀。

酪蛋白的等电点通常在pH 4.6左右，这是因为在这个pH值下，酪蛋白分子的羧基和氨基带有相等的正电荷和负电荷，因此酪蛋白分子带有零电荷。

酪蛋白的等电点对乳制品加工和质量有重要影响。

在乳制品加工过程中，酪蛋白的等电点可以用来控制酪蛋白的溶解度和稳定性。

例如，在制作奶酪时，酪蛋白的等电点可以用来控制凝固过程中的酪蛋白沉淀和凝固速度。

在乳清分离和浓缩过程中，酪蛋白的等电点可以用来控制酪蛋白的沉淀和分离速度。

酪蛋白的等电点还可以用来控制乳制品的质量。

例如，在制作酸奶时，酪蛋白的等电点可以用来控制酸奶的口感和质地。

在制作乳清蛋白粉时，酪蛋白的等电点可以用来控制乳清蛋白粉的溶解度和稳定性。

酪蛋白的等电点还可以用来研究酪蛋白的电荷状态和分子结构。

例如，在电泳分离中，酪蛋白的等电点可以用来确定酪蛋白的电荷状态和分子量。

在质谱分析中，酪蛋白的等电点可以用来确定酪蛋白的分子结构和序列。

总结酪蛋白是一种重要的蛋白质，具有多种生物学功能。

酪蛋白的等电点是指在特定条件下，酪蛋白分子带有零电荷的pH值。

酪蛋白的等电点对乳制品加工和质量有重要影响，可以用来控制酪蛋白的溶解度和稳定性。

牛乳中酪蛋白的一级结构酪蛋白是一种在牛乳中存在的重要蛋白质，它占据牛乳蛋白总量的80%以上。

酪蛋白具有复杂的结构，包括一级、二级、三级和四级结构。

在本文中，我们将重点讨论酪蛋白的一级结构。

一级结构指的是蛋白质中的氨基酸序列。

牛乳中酪蛋白主要由四种不同的酪蛋白组成，即αs1-酪蛋白(αs1-casein)，αs2-酪蛋白(αs2-casein)，β-酪蛋白(β-casein)和κ-酪蛋白(κ-casein)。

每种酪蛋白都由多个肽链组成，这些肽链之间通过键合相互连接，形成多肽链复合体。

αs1-酪蛋白是牛乳中含量最高的酪蛋白，占总酪蛋白的40%左右。

它由207个氨基酸组成，分为αs1-CN-I、αs1-CN-II和αs1-CN-III三个肽链。

αs1-CN-I是最大的肽链，含有92个氨基酸；αs1-CN-II包含90个氨基酸；αs1-CN-III包含25个氨基酸。

这三个肽链通过二硫键相互连接，形成一个大的多肽链复合体。

αs2-酪蛋白是牛乳中含量第二高的酪蛋白，占总酪蛋白的30%左右。

它由207个氨基酸组成，分为αs2-CN-I、αs2-CN-II和αs2-CN-III三个肽链。

αs2-CN-I和αs2-CN-II都包含99个氨基酸，而αs2-CN-III包含9个氨基酸。

这三个肽链通过二硫键相互连接，形成一个大的多肽链复合体。

β-酪蛋白是牛乳中含量最低的酪蛋白，占总酪蛋白的10%左右。

它由209个氨基酸组成，分为β-CN-I和β-CN-II两个肽链。

β-CN-I包含50个氨基酸，而β-CN-II包含159个氨基酸。

这两个肽链通过非共价键相互连接，形成一个大的多肽链复合体。

κ-酪蛋白是牛乳中最小的酪蛋白，含量约为0.1%。

它由169个氨基酸组成。

κ-酪蛋白具有独特的结构，由一个α-螺旋和一个β-折叠区域组成。

α-螺旋区域含有64个氨基酸，而β-折叠区域含有48个氨基酸。

这两个区域通过非共价键相互连接，形成一个小的多肽链。

酪蛋白凝固的基本原理概论酪蛋白凝固是指在适宜条件下，酪蛋白分子在液体中聚集形成三维网络结构，形成凝胶态的过程。

这种凝结过程主要是通过酪蛋白分子间的相互作用引起的。

酪蛋白是一种质朊丰富的蛋白质，存在于牛奶和其他哺乳动物的乳汁中。

酪蛋白主要由α-酪蛋白（α-CN）、β-酪蛋白（β-CN）和κ-酪蛋白（κ-CN）等多种蛋白质组成。

在牛奶中，这些酪蛋白的结构是以胶束的形式存在。

酪蛋白凝固的基本原理与酪蛋白分子之间的各种相互作用有关。

这些相互作用主要包括水化作用、氢键和疏水相互作用。

首先，水化作用起到了关键作用。

在水中，酪蛋白分子通过水分子与之相互作用，形成水合层。

这种水合层可以阻碍酪蛋白分子之间的相互接触和相互作用。

而在酪蛋白凝固的过程中，通过改变环境条件，如提高温度或酸化，水合层会受到破坏。

这样，酪蛋白分子之间的相互作用将得以增强。

其次，氢键也是酪蛋白凝固过程中的重要相互作用之一。

酪蛋白分子中存在着大量的酰胺键和羟基等可以与氢氧化物形成氢键的官能团。

这些氢键既可以通过分子内的形成，也可以通过分子间的相互作用形成。

在酪蛋白凝固的过程中，由于环境条件的改变，酪蛋白分子之间的氢键会增加，导致分子之间的相互作用增强，从而促使凝固的发生。

最后，疏水相互作用在酪蛋白的凝固过程中也发挥了重要的作用。

酪蛋白分子中的疏水氨基酸残基主要位于分子的内部，而亲水性残基主要位于分子的表面。

这种结构使得酪蛋白分子在水中形成了胶束。

当环境条件改变，如温度升高或pH 的改变，疏水氨基酸残基将会暴露在凝胶的表面上，从而增加了分子之间的疏水相互作用，推动凝固的发生。

总结起来，酪蛋白凝固的基本原理可以归结为水化作用、氢键和疏水相互作用的改变。

通过改变环境条件，如温度和pH等，这些相互作用可以得到增强，从而使酪蛋白分子相互聚集形成凝胶态。

这个过程在许多食品工艺中起到了重要的作用，如奶酪、酸奶等的生产中。

酪蛋白作用酪蛋白是一种重要的蛋白质，存在于牛奶中。

它是由几种不同类型的蛋白质组成的复合物，具有多种功能和作用。

下面将详细介绍酪蛋白的作用。

首先，酪蛋白是牛奶的主要蛋白质之一，给予牛奶特殊的风味和口感。

当我们喝牛奶时，可以明显感受到牛奶的细滑口感，这得益于酪蛋白的存在。

酪蛋白能够增加牛奶的黏稠度，使其更加浓郁。

其次，酪蛋白对于人体的健康也有很多益处。

酪蛋白是一种优质的蛋白质，富含人体所需的各种氨基酸。

这些氨基酸对于人体细胞的生长和修复非常重要，能够维持身体的正常运作。

此外，酪蛋白还含有丰富的钙和磷等矿物质，能够促进骨骼的健康发育。

因此，适量摄入酪蛋白对于维持身体健康非常重要。

酪蛋白还具有很多功能性作用。

首先，酪蛋白具有良好的乳化性能。

在牛奶中，酪蛋白能够将脂肪颗粒包裹起来，使其分散均匀，防止脂肪的沉淀，从而使牛奶更加稳定。

其次，酪蛋白还具有胶凝作用。

当酪蛋白被酶解成酪蛋白酸和酪蛋白酶时，它们可以相互结合，形成凝胶状物质。

这种凝胶可以用于制作奶酪等乳制品。

另外，酪蛋白还具有抗菌作用。

研究表明，酪蛋白中的某些肽段能够抑制细菌的生长，具有较强的抗菌活性。

这种抗菌作用使得酪蛋白成为一种天然的抗菌剂，可以用于食品加工和医药领域。

此外，酪蛋白还具有调节免疫系统的功能。

研究发现，酪蛋白中的某些组分能够刺激免疫细胞的活性，增强机体的免疫力。

这对于预防和治疗免疫系统相关的疾病具有潜在的益处。

总结起来，酪蛋白具有多种功能和作用，既能为食品提供特殊的风味和口感，又有益于人体的健康。

它的乳化、胶凝、抗菌和调节免疫系统等作用使得酪蛋白成为食品工业和医药领域的重要功能性成分。

因此，我们应该适量摄入含有酪蛋白的食物，以保持身体健康。

实验二牛乳中酪蛋白的制备（等电沉淀法）171850044钱诗晨 实验目的1.学习从牛乳中制备酪蛋白的方法2.了解从牛乳中制备酪蛋白的原理3.验证蛋白质的双缩脲反应性质4.学习和掌握蛋白质双缩脲反应的原理和方法实验原理（一）牛乳成分及酪蛋白性质牛乳中含有碳水化合物、脂类蛋白质、维生素、微量元素和水。

其中蛋白质的种类有酪蛋白和乳清蛋白。

乳清蛋白水合能力强，分散性高，在牛乳中呈高分子状态；酪蛋白含量较高，为80%，白色至淡黄色，不溶于水、乙醇等有机溶剂，但溶于碱溶液。

酪蛋白是等电点为PH4.8的两性蛋白质，对酸敏感，PH较低时会沉淀。

用途有食品如牛奶、奶粉、奶酪；医药保健如酪蛋白磷酸肽（CPP），其他行业如制备颜料等。

（二）测定方法测定蛋白质常用的几种方法有：凯氏定氮法（蛋白质测定的国标规定方法）双缩脲法（Biuret法）Folin-酚试剂法（Lowry法）紫外吸收法、考马斯亮蓝法（Bradford法）本次实验采用了双缩脲法：蛋白质含有两个以上的肽键，因此有双缩脲反应。

在碱性溶液中蛋白质与Cu2+形成紫色配合物，在540nm处有最大吸收。

在一定浓度的范围内，蛋白质浓度与双缩脲反应所呈的颜色深浅成正比，可用比色法定量测定。

实验试剂1.0.2mol/L pH4.7醋酸-醋酸钠缓冲液2.醇醚混合液3.无水乙醚4.市售牛奶5.标准酪蛋白溶液6.0.9%NaCl7.双缩脲试剂8.0.05mol/L NaOH实验操作（一）制备酪蛋白1.称取20mg牛奶样品盛于100ml烧杯中，水浴加热至40℃。

在搅拌下慢慢加入预热至40℃的醋酸钠缓冲液20ml，用冰醋酸调节溶液pH至4.7（用精密pH试纸3.8-5.4检测）。

2.将上述悬浮液冷却至室温，转移到100ml离心管中，4000r/min离心5min，弃去上清液，沉淀为酪蛋白粗品。

3.用蒸馏水洗涤沉淀3次（每次20ml），3000r/min离心5min，弃去上清液。

在沉淀中加入20ml95%乙醇，搅拌片刻，将全部悬浊液转移到布氏漏斗中进行抽滤。