化学牛奶

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化学牛奶篇一：牛奶中部分成分的分析

牛奶中部分成分的分析

1.实验目的

1.1设计合适的实验方法来分析牛奶中蛋白质与钙的含量 1.2学习利用等电点沉淀法从牛奶中制备酪蛋白 1.3熟悉可见光分光光度计的操作。

1.4加强对沉淀、抽滤、溶液配制等基本操作的锻炼。 1.5掌握双缩脲法测定蛋白质的原理和方法。

1.6掌握配位滴定法测定液体食品中钙含量的原理和方法。

1.7通过与牛奶包装上注明的含量比较，学会对自己实验分析结果进行客观评价。

2. 实验原理

牛乳中的主要的蛋白质是酪蛋白，含量约为35g·L。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，酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物，除去脂类杂质后便可得到纯酪蛋白。

双缩脲(NH2CONHCONH2)在碱性溶液中与硫酸铜反应生成紫红色化合物，称为双缩脲反应，蛋白质分子中含有许多肽键在碱性溶液中也能与Cu反应产生紫红色化合物。在一定范围内，其颜色的深浅与蛋白质浓度成正比。因此，可以利用比色法测定蛋白质浓度。双缩脲法是测定蛋白质浓度的常用方法之一。操作简便、迅速、受蛋白质种类性质的影响较小，但灵敏度较差，而且特异性不高。除-CONH-有此反应外，-CONH2、-CH(出自:WwW.HNNscy.Com 博 文学习 网:化学牛奶)2NH2、-CS-NH2等基团也有此反应。

钙与身体健康息息相关，钙除成骨以支撑身体外，还参与人体的代谢活动，它是细胞的主要阳离子，还是人体最活跃的元素之一，缺钙可导致儿童佝偻病，青少年发育迟缓，孕妇高血压，老年人的骨质疏松症。缺钙还可引起神经病，糖尿病，外伤流血不止等多种过敏性疾病。补钙越来越被人们所重视。牛奶中含有易被人体吸收得钙，有些牛奶产品中还特地加钙而成为钙奶。对于液体牛奶中钙的含量，可采用EDTA法进行直接测定。考虑到牛奶中含有Fe、Al等干扰离子，可以加入少量三乙醇胺以消除它们的，调节pH≈12～13，以铬蓝黑R作指示剂，指示剂与钙生成红色的络合物，当用EDTA滴定至计量点时，游离出指示剂，溶液呈现蓝色。

3+

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3. 实验步骤

3.1 主要原料和仪器 3.1.1材料

新鲜牛奶、加钙牛奶

3.1.2试剂

95%乙醇、无水乙醚、醋酸、醋酸钠、NaOH、CuSO4·5H2O、酒石酸钾、碘化钾、牛血清蛋白（BSA）、EDTA、基准物质CaCO3、HCl、三乙醇胺、钙指示剂

3.1.2.1 0.5 mol·L-1 pH4.7醋酸-醋酸钠缓冲液

先配A液与B液。A液：0.5mol/L醋酸钠溶液。B液：0.5mol/L醋酸溶液。 A液：4.1g醋酸钠，加水至100ml定容；B液：2.85ml醋酸，加水至100ml定容 取A液50mL，B液50mL混合即得pH4.7的HAc-NaAc缓冲液100mL。

3.1.2.2乙醇—乙醚混合液：乙醇:乙醚=1:1（V/V）95%乙醇和乙醚各25ml 3.1.2.3 NaOH（6mol·L-1）：称取24g氢氧化钠溶于100mL水中。

3.1.2.4双缩脲试剂：称取CuS04·5H2O 3.0g，酒石酸钾9.0 g和碘化钾5.0g，分别溶解后混匀，加

6 mol·LNaOH l00mL，最后加水至1000mL，贮于棕色瓶中，避光，可长期保存。

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3.1.2.5 0.9％NaCl（即生理盐水） 1.8g NaCl 200ml水

3.1.2.6蛋白质标准液(10mg·mL-1)，用小烧杯称取干燥的牛血清蛋白100.0mg，以少量生理盐水溶解

后倒入l0mL容量瓶中，淋洗小烧杯数次，一并倒入容量瓶中，最后加生理盐水至刻度线。

3.1.2.7待测蛋白样本：将牛奶样品用生理盐水准确配制成一定浓度的溶液后再测定；将制得的酪蛋

白用生理盐水准确配制成一定浓度的溶液后再测定。（如若不能溶解，滴加几滴6mol·L NaOH溶液、分别用l0mL容量瓶定容），量取30.00ml纯牛奶，倒入100ml容量瓶中，定容。

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3.1.2.8 EDTA(0.01mol·L-1)：称取2.0g EDTA二钠盐，用温热水溶解后，稀释至500mL，储存于聚

乙烯塑料瓶中。

3.1.2.9 CaCO3标准溶液(0.01 mol·L-1)：准确称取基准物质CaCO3 0.1g左右，先以少量水润湿，再

逐滴小心加入6 mol·LHCl，至CaCO3完全溶解，定量转入100mL容量瓶中，以水稀释至刻度，并计算其浓度。

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3.1.2.10 NaOH（5 mol·L-1） 20g NaOH 100ml 水

3.1.2.11 HCl（6 mol·L-1） 50ml 浓盐酸（12mol/L）50ml水 3.1.2.12 三乙醇胺(200g·L-1) 20g 三乙醇胺 100ml水

3.1.2.13铬蓝黑R(5 g·L-1)乙醇溶液 0.5g 铬蓝黑R 100ml乙醇 3.1.2.14注意：

本实验中需要准确称量的物质质量：0.2 mol·L-1 pH4.7醋酸-醋酸钠缓冲液、蛋白质标准液(10mg·mL-1)、锌标准溶液（1.00μg·mL-1）、双硫腙四氯化碳溶液；

要准确量取的溶液体积：牛奶的用量、EDTA(0.01mol·L-1)、蛋白质标准液、待测蛋白样品、0.9%NaCl、双缩脲试剂、铁标准溶液、盐酸羟胺溶液、邻二氮菲溶液、醋酸钠溶液、铁标准溶液、四氯化碳、缓冲溶液、硫代硫酸钠溶液。

3.1.3仪器

试管、移液管（1mL、2mL、5mL 10mL、20mL）、l0mL容量瓶、烧杯、表面皿、250mL锥形瓶、1000mL棕色试剂瓶、10mL具塞比色管×8和比色管架、试管、试管架、50mL离心管×2、容量瓶（100mL、250mL若干）、烧杯（150mL、250mL若干）

分析天平（内置2个称量瓶）、可见光分光光度计、离心机、抽滤装置、酸度计、精密pH试纸（可测pH4.7）、电炉、温度计、水浴箱。

3.2牛奶中酪蛋白的提取 3.2.1酪蛋白的粗提

50mL鲜牛奶加热至40℃。在搅拌下慢慢加入预热至40℃、pH4.7的醋酸缓冲液（40mL左右），用精密pH试纸或酸度计调pH至4.7。（pH调不好，出不来沉淀）

将上述悬浮液冷却至室温。（7楼734）离心15分钟（3000 r·min）。弃去清液，得酪蛋白粗制品。

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3.2.2酪蛋白的纯化

用水洗涤沉淀3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（抽滤困难）。将沉淀摊开在表面皿上，风干；得酪蛋白纯品。

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3.2.3准确称重，计算含量和得率

含量：酪蛋白g/(100 mL)牛乳

得率?

提取得到的含量

?100%

真实含量

3.3酪蛋白含量的测定

3.3.1标准曲线的绘制与样品的测定

取试管8支，按下表操作。

表1 酪蛋白含量的测定

蛋白质标准液

(mL) 待测蛋白样品

(mL) 0.9%NaCl(mL) 双缩脲试剂(mL) 吸光度A 蛋白质浓度（g/100mL）

1 2 3 4 5 6 测定管1 测定管2

－ 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 － －

－ 2.00 8.00

－ 1.60 8.00

－ 1.20 8.00

－ 0.80 8.00

－ 0.40 8.00

－ - 8.00

2.00 － 8.00

2.00 － 8.00

各管混匀、放置37℃水浴中保温20min。540nm比色，以空白管(1号管)调零点，读取各管吸光度值。

3.3.2计算

在电脑上以吸光度值为纵坐标，以蛋白质浓度为横坐标绘制标准曲线。从标准曲线中查出待测样本的蛋白质浓度(g·L)，并求出牛奶中蛋白质浓度。由此浓度计算出100mL鲜牛奶中酪蛋白的真实含量。

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3.4钙含量的测定

3.4.1 EDTA溶液浓度的标定

准确移取20.00mL CaCO3标准溶液3份分别于250mL锥形瓶中，加入2mL NaOH溶液，铬蓝黑R指示剂3~4滴（视指示剂的有效浓度而定），用EDTA溶液滴定至溶液由红色变为蓝色即为终点，根据滴定用去EDTA毫升数和CaCO3标准溶液的浓度，计算EDTA溶液的浓度。

表1 EDTA浓度的标定

3.4.2钙制剂钙含量的测定

准确移取50.00ml（20.00ml，仪器里面最大是20.00ml移液管）的鲜牛奶和钙奶，分别转移到100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

准确移取上述试液20.00mL，加入三乙醇胺溶液5mL，5mol·LNaOH 4mL，加入水20mL，摇匀，加铬蓝黑R3~4滴，用0.01mol·LEDTA标准溶液滴定，接近终点时再补加2～3滴铬蓝黑R，当溶液由红色变为蓝色即为终点，根据消耗EDTA的体积，计算出鲜奶和钙奶中钙的含量（mg/100 mL），并与包装上注明的含量作比较。（消耗约25 ml EDTA）

表2 钙含量的测定

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化学牛奶篇二：牛奶的全分析

牛奶中部分成分的分析

一、实验目的

（1）学习利用等电点沉淀法从牛奶中制备酪蛋白

（2）掌握双缩脲法测定蛋白质的原理和方法

（3）熟悉可见光分光光度计的操作

（4）加强对沉淀、抽滤、溶液配制等基本操作的锻炼

（5）分析牛奶中蛋白质与钙的含量。

（6）掌握配位滴定法测定液体食品中钙含量的原理和方法

（7）通过与牛奶包装上注明的含量比较，对实验分析结果进行客观评价

二、实验原理

牛乳中的主要的蛋白质是酪蛋白，含量约为35g/L。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，加入醋酸将牛乳的pH调至4.7时，使酪蛋白沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物，除去脂类杂质，抽滤、纯化后便可得到纯酪蛋白。

双缩脲(NH2CONHCONH2)在碱性溶液中与硫酸铜反应生成紫红色化合物，称为双缩脲反应，蛋白质分子中含有许多肽键在碱性溶液中也能与Cu2+反应产生紫红色化合物。在一定范围内，其颜色的深浅与蛋白质浓度成正比。因此，可以利用比色法测定蛋白质浓度。双缩脲法是测定蛋白质浓度的常用方法之一。操作简便、迅速、受蛋白质种类性质的影响较小，但灵敏度较差，而且特异性不高。除-CONH-有此反应外，-CONH2、-CH2NH2、-CS-NH2等基团也有此反应。

钙与身体健康息息相关，钙除成骨以支撑身体外，还参与人体的代谢活动，它是细胞的主要阳离子，还是人体最活跃的元素之一，缺钙可导致儿童佝偻病，青少年发育迟缓，孕妇高血压，老年人的骨质疏松症。缺钙还可引起神经病，糖尿病，外伤流血不止等多种过敏性疾病。补钙越来越被人们所重视。牛奶中含有易被人体吸收得钙，有些牛奶产品中还特地加钙而成为钙奶。

对于液体牛奶中钙的含量，可采用EDTA法进行直接测定。考虑到牛奶中含有Fe3+、Al3+等干扰离子，可以加入少量三乙醇胺以消除它们的，调节pH≈12～13，以铬蓝黑R作指示剂，指示剂与钙生成红色的络合物，当用EDTA滴定至计量点时，游离出指示剂，溶液呈现蓝色。

三、材料、试剂与仪器

（一）材料

新鲜牛奶、加钙牛奶

（二）试剂

95%乙醇、无水乙醚、醋酸、醋酸钠、NaOH、CuS04·5H2O、酒石酸钾、碘化钾、牛血清蛋白（BSA）、EDTA、基准物质CaCO3、HCl、三乙醇胺、铬蓝黑R、盐酸羟胺、邻二氮菲（邻菲啰啉）、浓硝酸、硫代硫酸钠、甲基红、氨水 1.、0.2 mol·L-1 pH4.7醋酸-醋酸钠缓冲液

先配A液与B液。A液：0.2mol/L醋酸钠溶液。B液：0.2mol/L醋酸溶液。

取醋酸钠固体1.64g加水溶解并稀释至100ml，取冰醋酸1.37mL加水稀释至120ml，取A液94.79mL，B液105.21mL, 混合即得pH4.7的醋酸——醋酸钠缓冲液200mL。

2、乙醇—乙醚混合液：乙醇:乙醚=1:1（V/V）

3、NaOH（6mol·L-1）：称取12g氢氧化钠溶于50mL水中。

4、双缩脲试剂：称取CuS04·5H2O 3.0g，酒石酸钾9.0 g和碘化钾5.0g，分别溶解后混匀，加6 mol·L-1NaOH l00mL，最后加水至1000mL，贮于棕色瓶中，避光，可长期保存。

5、0.9％NaCl

6、蛋白质标准液(10mg·mL-1)，用小烧杯称取干燥的牛血清蛋白100.0mg，以少量生理盐水溶解后倒入l0mL容量瓶中，淋洗小烧杯数次，一并倒入容量瓶中，最后加生理盐水至刻度线。

7、待测蛋白样本：将牛奶样品用生理盐水准确配制成一定浓度的溶液后再测定；将制得的酪蛋白用生理盐水准确配制成一定浓度的溶液后再测定。（如若不能溶解，滴加几滴6mol/L NaOH溶液、分别用l0mL容量瓶定容）

8、EDTA(0.01mol·L-1)：称取2.0g EDTA二钠盐，用温热水溶解后，稀释至500mL，储存于聚乙烯塑料瓶中。

9、CaCO3标准溶液(0.01 mol· L-1)：准确称取基准物质CaCO30.1g左右，先以少量水润湿，再逐滴小心加入6 mol·L-1HCl，至CaCO3完全溶解，定量转入100mL容量瓶中，以水稀释至刻度，并计算其浓度。

10、NaOH（5 mol·L-1）

11、HCl（6 mol·L-1）

12、三乙醇胺(200g·L-1)

13、铬蓝黑R(5 g·L-1)乙醇溶液

（三）仪器

试管、移液管（1mL、5mL、20 mL）、、 l0mL容量瓶、烧杯、表面皿、250mL锥形瓶、1000mL棕色试剂瓶、25mL具塞比色管、试管架、坩埚、60mL分液漏斗 水浴箱、可见光分光光度计、离心机、抽滤装置、精密pH试纸（可测pH4.7），酸度计、电炉、温度计

四、操作步骤

（一）牛奶中酪蛋白的提取

1、酪蛋白的粗提

50mL鲜牛奶加热至40℃。在搅拌下慢慢加入预热至40℃、pH4.7的醋酸缓冲液50mL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（3000 r ·min-1）。弃去清液，得酪蛋白粗制品。

2、酪蛋白的纯化

用水洗涤沉淀3次，离心10分钟（3000r·min-1），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；得酪蛋白纯品。

3、准确称重，计算含量和得率

含量：酪蛋白g/(100 mL)牛乳

得率?提取得到的含量?100%

真实含量

（二）酪蛋白含量的测定

1、标准曲线的绘制与样品的测定。

取试管8支，按下表操作。各管混匀、放置37℃水浴中保温20min。540nm比色，以空白管调零点，读取各管吸光度值。

2、计算

在电脑上以吸光度值为纵坐标，以蛋白质浓度为横坐标绘制标准曲线。从标准曲线中查出待测样本的蛋白质浓度(g／L)，并求出牛奶中蛋白质浓度。由此浓度计算出100mL鲜牛奶中酪蛋白的真实含量。

（三）钙含量的测定

1、EDTA溶液浓度的标定

准确移取20.00mL CaCO3标准溶液3份分别于250mL锥形瓶中，加入2mL NaOH溶液，铬蓝黑R指示剂3~4滴，用EDTA溶液滴定至溶液由红色变为蓝色即为终点，根据滴定用去EDTA毫升数和CaCO3标准溶液的浓度，计算EDTA溶液的浓度。

2、钙制剂钙含量的测定

准确移取一定量的鲜牛奶和钙奶，分别转移到100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。准确移取上述试液20.00mL，加入三乙醇胺溶液5mL，5mol·L-1NaOH 4mL，加入水20mL，摇匀，加铬蓝黑R3~4滴，用0.01mol·L-1EDTA标准溶液滴定，接近终点时再补加2～3滴铬蓝黑R，当溶液由红色变为蓝色即为终点，根据消耗EDTA的体积，计算出鲜奶和钙奶中钙的含量（g/100 mL），并与包装上注明的含量作比较。

3、注意事项

量取鲜奶和钙奶的量视钙含量多少而确定，以消耗0.01 mol·L-1EDTA体积为20~30 mL。牛奶、由于钙奶均为乳白色，终点颜色变化不太明显，接近终点时再补加2～3滴指示剂。

五、思考题

1、了解蛋白质及钙、铁、锌等微量元素与人体健康的关系

3、本实验中哪些物质质量需要准确称量，哪些溶液体积需要准确量取？ 4、除本实验选用的方法外，测定蛋白质与钙还有那些方法？

化学牛奶篇三：牛奶的真相大白

芙蓉导读：你会喝牛奶吗？从抗生素的传闻，到〝增肥〞的谣言，最普通不过的牛奶现在却成了最容易被大家误会的食物；关于牛奶的种种误区，你有没有疑惑过呢？下面，让我们一起来做9道判断题，解开喝牛奶的健康真相。

1、 喝牛奶容易增肥？错

2、 牛奶是增肥食品？当然不！这是个绝对错误的观念！如果你的饮食一直遵循着〝低卡、低脂〞的原则，那在餐单上加点儿牛奶反而更能防止体重增加，因为牛奶中的蛋白质可以减轻饥饿感，让〝少吃点儿〞变得更加容易。 如果想控制体重，不妨在下午4点左右喝一杯低脂牛奶，晚餐的进食量很容易就会缩减掉1/3。

3、 有机牛奶比普通牛奶更有营养？差别不大

有机牛奶和普通牛奶所含的营养成分一样多，比如蛋白质，维生素D等，它们之间最主要的区别在于农场的养殖方式。

有机奶牛的饲料是没有用过农药、也没有加入过人工成分的纯天然牧草，但这并不意味着普通奶牛食用的就是不好的饲料。所以就营养成分而言，如果有能力支付有机牛奶，OK；如果不是〝有机控〞，普通牛奶也没有什么可值得特别担忧的。

4、 喝牛奶还能降血压？确实如此

这是是真的！低脂奶和低脂低盐的乳制品对控制血压很有效。

专家建议最佳的饮食法是：2~3份无脂或低脂乳制品，8~10份蔬果以及每天不能超过2300毫克的盐分。而乳制品是这个饮食法的关键，因为牛奶中包含许多能降低血压的营养物质，比如镁、钙、维生素D和钾元素等等。

5、 巴氏灭菌法会毁掉牛奶中的营养物质？损失营养极少

日常生活中对牛奶常用的巴氏灭菌法灭的是菌，不是营养物质哦！巴氏灭菌法是一种利用低温杀死鲜奶中致病细菌的消毒方法，它让牛奶变得更安全的同时，也保留了其中的营养成分。

研究显示，鲜牛奶在经过巴氏灭菌的过程中会损失极少的维生素B，但鉴于牛奶中维生素的含量极为丰富，所以这部分的流失几乎可以完全忽略不计；更重要的是，巴氏灭菌法对牛奶中最重要的营养成分——蛋白质和钙元素——完全没有任何影响！

6、 晚餐喝牛奶可满足身体对乳制品的一天所需？不完全！

这个说法虽然不正确，但起码已经达成目标要求的一半了!

对于18岁以上的成年人，一天喝2-3杯牛奶便可得到一日所需(一杯≈250毫升)，2~8岁的儿童需要2杯，而9~18岁的青少年则需要3~4杯。

其实，也不用只盯着牛奶，乳酪和酸奶都是同样优质的营养来源，或者可以改变一下喝牛奶的方式，比如用它做奶昔，或者在做燕麦粥和甜汤的时候用牛奶来代替水等。

7、 咖啡中加奶油，约等于喝了牛奶？错

从〝营养成分的含量〞这一角度出发，为大众提供了一些可以替换牛奶的饮食，比如〝250毫升牛奶=175克酸奶=50克乳酪〞等，其中并没有提到另一种常见的乳制品——奶油。

奶油之所以不受健康组织的青睐，是因为它其中含有极高的热量和脂肪，有些奶油产品还被人工加入了大量的糖分和果味添加剂。所以，如果实在喜欢奶味浓郁的咖啡，可直接加入鲜奶，而不是奶油哦!

8、 牛奶过敏=乳糖不耐症？不对

牛奶过敏，是消化系统对蛋白质的不良反应，而乳糖不耐症则是肠胃无法消化乳糖(牛奶中含有的天然糖分)的表现，它们的某些发作症状可能一样，比如皮肤潮红、恶心、呕吐等。

但牛奶过敏的人须要避开一切乳制品，即使是用牛奶做原料的食品也要远远避开。乳糖不耐症的人却仍然可以享受乳制品，只要控制食用量，或者饮用不含乳糖的牛奶、乳酪就没有问题。