XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Белки – это молекулярные соединения, состоящие из множества аминокислот, соедененных из множества пептидных ковалентных связей. Около двадцати аминокислот содержатся в живой клетке организма. Молекулы состоят из полипептидных цепей. Число возможно существующих белков практически бесконечно, потому что в каждой молекуле белка содержатся тысячи или миллионы аминокислот. А порядок аминокислот в молекуле белка контролируется генами, которые хранятся в клеточном ДНК.

Самыми важными белками являются ферменты и антитела. Первые – обуславливают все химические реакции в организме, вторые – борются с инфекциями.

Также все белки делятся на виды в зависимости от функций, которые они выполняют. Структурные включают в себя коллаген и кератин, газо-транспортные — гемоглобин; снабжающие — казеин. Белковые белки или гормоны также регулируют метаболизм, т.е обмен веществ. А актин и миозин являются сокращающими мышечными белками.

Общая формула белка:

Классификация белков:

по сложности: простые и сложные

по форме молекул: глобулярные и фибриллярные

по растворимости в отдельных растворителях: альбумины, глобулины, проламины, гистоны, склеропротеины

Содержащие полный набор аминокислот белки, включая незаменимые, содержащиеся лишь в некоторых видах растений и животной пище, являются биологически полноценными. Потому очень важно знать содержание белка в продуктах, чтобы получать его полноценное количество с продуктами.

Определим содержание белка в молочных продуктах. Существует несколько способов:

метод формольного титрования;

колориметрический метод;

рефрактометрический метод.

1 Метод формольного титрования

Метод распространяется на непастеризованное молоко с титруемой кислотностью не выше 20°Т. Метод основан на нейтрализации карбоксильных групп моноаминодикарбоновых кислот белков раствором гидроксида натрия, количество которого, затраченное на нейтрализацию, пропорционально массовой доле белка в молоке.

2 Колориметрический метод

Метод основан на способности белков молока при рН ниже изоэлектрической точки связывать кислый краситель, образуя с ним нерастворимый осадок, после удаления которого измеряют оптическую плотность исходного раствора красителя относительно полученного раствора.

3 Рефрактометрический метод

Рефрактометрический метод основан на измерении показателей преломления молока и безбелковой молочной сыворотки, полученной из того же образца молока, разность между которыми прямо пропорциональна массовой доле белка в молоке.

Навеску 40,0 г хлористого кальция помещают в колбу вместимостью 1000 см3, приливают к ней 500 см3 воды и перемешивают до полного растворения соли. Содержимое колбы нагревают до температуры(20±2)°С и доводят водой до метки.

Наливают по 5 см3 молока в 3 флакона, добавляют по 6 капель раствора хлорида кальция. Флаконы закрывают пробками и содержимое их перемешивают путём переворачивания флаконов.

Помещают флаконы в водяную баню, наливая в баню воду так, чтобы её уровень достигал половины высоты флаконов. Баню закрывают, помещают на электроплитку, доводят воду в бане до кипения и кипятят не менее 10 мин. Не открывая бани, сливают горячую воду через отверстия в крышке, наливают в баню холодную воду и выдерживают в ней не менее 2 мин.

Открывают баню, извлекают флаконы и разрушают белковый сгусток путем энергичного встряхивания.

Флаконы помещают в центрифугу и центрифугируют не менее 10 мин. Образовавшуюся прозрачную сыворотку отбирают пипеткой и наносят на измерительную призму рефрактометра 1-2 капли. Закрывают измерительную призму осветительной призмы.

Наблюдая в окуляр рефрактометра, специальным корректором убирают окрашенность границы света и тени. Для улучшения резкости границы измерение проводят через 1 мин после нанесения сыворотки на призму, так как за это время из пробы удаляется воздух и лучше смачивается поверхность осветительной призмы.

Проводят по шкале «Белок» не менее 3 наблюдений. Удаля.т сыворотку с призмы рефрактометра, промывают её водой и вытирают фильтрованной бумагой.

Помещают на измерительную призму 2 капли исследуемого молока и проводят по шкале «Белок» не менее 5 наблюдений, так как резкость границы света и тени у молока хуже, чем у сыворотки.

Вычисляют среднеарифметические результаты для сыворотки и молока.

Массовую долю белка в молоке Х1, %, вычисляют по формуле:

Х1 = Х2 – Х3

Где Х2 – среднеарифметическое значение результатов по шкале «Белок» для молока, %;

Х3 – среднеарифметическое значение результатов по шкале «Белок» для сыворотки, %;

Предел допустимой погрешности результата измерений составляет ±0,1% массовой доли белка при доверительной вероятности 0,80 и расхождении между двумя параллельными определениями не более 0,1% массовой доли белка.

За окончательный результат измерения принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных вычислений массовой доли белка, округляя результат до второго десятичного знака.

При расхождении между результатами измерений, полученными в разных лабораториях более чем на 0,1% массовой доли белка, измерение проводят по ГОСТ 23327.

На основании этих методов можно проверить, соответствует ли выпускаемая молочная продукция нормам и может ли она быть источником ежедневной нормы белка для организма.

Данный метод был применен для экспериментального подтверждения соответствия содержания белка в молоке требованиям ГОСТа.

Для его проведения мы взяли 5см3 молока в трех пробирках, навеску из 5г хлористого кальция, 50см3 колбу, аналитические весы, рефрактометр, водяную баню, фильтры.

Приготовили раствор из навески хлористого кальция, добавили воду до отметки и тщательно перемешали. Добавили несколько капель раствора в пробирки с молоком и поставили на водяную баню на 10 мин. В пробирках молоко створожилось, и отделилась сыворотка. Отфильтровав содержимое пробирок, мы с помощью рефрактометра замерили показатели преломления сыворотки несколько раз. Затем мы сделали то же самое с молоком. Экспериментально получили такие данные:

Таблица 1 – Данные эксперимента

Исследуемый продукт	Значения	Среднее значение
Молоко	1,345	1,346
	1,346
	1,347
	1,348
Сыворотка	1,3438	1,343
	1,342
	1,3436
	1,3438
	1,342

По формуле:

Х1 = Х2 – Х3,

где Х2 – среднеарифметическое значение результатов по шкале «Белок» для молока, %;

Х3 – среднеарифметическое значение результатов по шкале «Белок» для сыворотки, %;

Вычисляем: Х1 = 1,343 – 1,346 = 0,003%, что подтверждает допустимую норму предела значений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Электронный учебно-методический комплекс дисциплины «Физическая и коллоидная химия: учебно-методический комплекс дисциплины» Учебное пособие. ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР» Депозитарий электронных изданий. Москва 2010.

Исcледование студней на основе каррагинана и пектина методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Барашкина Е.В., Тамова М.Ю., Боровская Л.В., Миронова О.П.//Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2003. №4

Применение PDM-технологий в управлении качеством пищевой продукции. Боровская Л.В., Молова О.Э.//В сборнике: Устойчивое развитие, экологически безопасные технологии и оборудование для переработки пищевого сельскохозяйственного сырья; импортоопережение Сборник материалов международной научно-практической конференции. 2016. 

Исследование термодинамических свойств белково-полисахаридной системы методом дифференциальной сканирующей калориметрии.Бугаец Н.А., Тамова М.Ю., Боровская Л.В., Миронова О.П.Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2003. № 5-6

Моделирование управления резервами качества на этапах жизненного цикла продукции малых инновационных предприятий.Никитин А.А., Боровский А.Б., Доценко С.П., Боровская Л.В.Известия Юго-Западного государственного университета. 2012. № 2-1 .

Код для цитирования: Скопировать