背景[1-3]
牛奶蛋白又称牛乳蛋白,是牛奶中很多种蛋白质混合物总称。主要由酪蛋白(casein)和乳清蛋白(lactoal-bumin)两大部分组成。前者为牛奶在20℃,PH值4.6条件下沉淀下来的蛋白质,余下溶解于乳清的蛋白质均称为乳清蛋白。乳清蛋白则包括β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、血清白蛋白和免疫球蛋白及其他微量蛋白,如含铜、锌-超氧化物歧化酶等。除血清白蛋白、免疫球蛋白来自血液外,所有酪蛋白和乳清蛋白均为乳腺中的乳分泌细胞合成产物。随着大部分牛乳蛋白的氨基酸序列测定,已发现了许多牛乳蛋白的变异型。牛奶蛋白主要用作食品添加剂。
牛奶蛋白
牛奶的蛋白质含量大约为3.2%。在总蛋白质中,乳清蛋白的含量为14%~24%,酪蛋白的含量为76%~86%。由于含有人体必需的支链氨基酸和具有生理活性的多肽成分,因此,乳清蛋白是牛奶里最重要的蛋白质。
乳清蛋白是水溶性蛋白质,由α-乳白蛋白和乳铁蛋白两个部分组成。α-乳白蛋白含有大量人体必需而自身不能合成的亮氨酸、异亮氨酸等氨基酸。如果食物里没有这几种氨基酸,人就不能存活。虽然所有含蛋白质的食物都含有这几种支链氨基酸,但牛奶和红肉的含量最高。
牛奶蛋白的测定[4-5]
实验试剂:鲜牛奶一袋、浓硫酸、NaOH(40%)、硫酸标定液(0.01mol/L)、H3BO3(2%)、混合指示液(甲基红、溴甲酚绿)K2SO4、CuSO4·5H2O作做催化剂;
实验主要仪器:消化管、锥形瓶、天平、凯氏微量定氮仪一套等;
实验方法:凯氏定氮法,样品经加硫酸消化使蛋白质分解,其中氮素与硫酸化合成硫酸铵。然后在凯氏定氮器中加碱蒸馏使氨游离,用硼酸液吸收后,再用硫酸滴定,根据酸的消耗量,再乘以一定的数值(6.25)即为蛋白含量。
原理:蛋白质是含氮的有机化合物。由于蛋白质含氮量比较恒定,约为16%,所以蛋白质含量=N/16%=N*6.25。测出含氮量即能得出蛋白质含量。
实验步骤
样品消化:将牛奶10mL置于消化管内,加入催化剂5g,并沿烧瓶壁缓缓加入20mL浓硫酸,使全部样品浸没于硫酸。接着将消化管放在消化炉支架上,把支架连同装有试样的消化管一起移至电热炉上。设定温度在420℃保持消化管中液体连续沸腾。待溶液消煮至无微小碳粒、呈蓝绿色时,继续消煮一会。同一方法做试剂空白实验。消化结束,等其冷却至室温。冷却过程中,防止废气泻出。
样品蒸馏:使自来水经过给水口进入冷凝管。然后打开定氮仪总电源开关,启动仪器待蒸汽导出管放出蒸汽,按消除按钮停止加热。在蒸馏导出管托架上,放上已经加入适量的15ml接受液(硼酸和混合指示剂)的锥形瓶。抬起锥形瓶支架使蒸馏导出管的末端浸入接受液内。再在消化完全冷却后的消化管内,逐个加入10mL左右蒸馏水稀释样品。而后开始蒸馏,到时或到量时自动停止。用洗瓶将蒸馏水冲洗接收,取下锥形瓶。最后加碱:按下碱按钮,使NaOH溶液加至蒸馏液碱性颜色变黑为止。
加酸滴定:用标定后的硫酸溶液进行滴定,溶液由蓝绿色变为灰紫色为滴定终点。同时吸取试剂空白消化液按2、3操作。
参考文献
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[2]Increased release of carotenoids and delayed in vitro lipid digestion of high pressure homogenized tomato and pepper emulsions.Bente Kirkhus;;Nils Kristian Afseth;;Grethe Iren A.Borge;;Sveinung Grimsby;;Christina Steppeler;;Annika Krona;;Maud Langton.Food Chemistry,2019
[3]Impact of antioxidant on the stability ofβ-carotene in model beverage emulsions:role of emulsion interfacial membrane.Ha Youn Song;;Tae Wha Moon;;Seung Jun Choi.Food Chemistry,2018
[4]Lipid nanoparticles with fats or oils containingβ-carotene:storage stability and in vitro digestibility kinetics.Laura Salvia-Trujillo;;Sarah Verkempinck;;Som Kanta Rijal;;Ann Van Loey;;Tara Grauwet;;Marc Hendrickx.Food Chemistry,2018
[5]章雨桐.牛奶蛋白-三聚甘油酯纳米乳液的制备和稳定性研究[D].浙江工商大学,2020.