Isolamento di caseina e lattosio dal latte
Sommario:
Il latte è più di una bevanda fresca - è anche un affascinante cocktail chimico. Due componenti importanti nel latte sono una proteina chiamata caseina e uno zucchero chiamato lattosio. Estrarre questi componenti è un esperimento popolare nelle classi di laboratorio universitario perché dimostra alcuni dei metodi usati dai chimici per estrarre composti specifici da piante e altri prodotti naturali.
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Chimica del latte
Normalmente oli come il grasso non si sciolgono nell'acqua. Il latte, tuttavia, contiene grassi immagazzinati in innumerevoli piccoli globuli. Molecole come i fosfolipidi e alcune proteine che si trovano nel latte hanno una regione idrofila o "gradevole all'acqua" e una regione idrofobica o "antipatona". Queste cosiddette molecole anfipatiche circondano i globuli grassi e permettono loro di mescolarsi con l'acqua. I globuli sono meno densi rispetto all'acqua, tuttavia, e se lasci il latte abbastanza a lungo, molti di questi saliranno in superficie e creeranno uno strato di crema che potrai scremare dalla cima.
Caseina e lattosio
Il lattosio è un pacco disaccaride o due per uno formato da due zuccheri semplici; si dissolve prontamente in acqua. È meno solubile, tuttavia, in una miscela di acqua-etanolo, e puoi cristallizzarlo da una soluzione di questo tipo. La caseina, al contrario, è in realtà una miscela di tre proteine, due delle quali si dissolvono male nell'acqua. Come i globuli di grasso, queste proteine sono stabilizzate da una terza proteina idrosolubile con gruppi fosfato caricati negativamente e attaccati ad alcuni dei suoi amminoacidi. Se il pH del latte scende al di sotto di 4. 6, i gruppi fosfato raccoglieranno ioni di idrogeno e perdono la loro carica negativa e la caseina precipiterà o cadrà fuori dalla soluzione.
Acido
Per isolare la caseina, è possibile aggiungere acido acetico goccia a goccia per scaldare il latte. La caseina precipiterà e sarà possibile rimuoverla con l'aiuto di una spatola. E 'importante non aggiungere troppo acido, tuttavia, perché se il pH scende troppo basso, dividerete il lattosio in glucosio e galattosio. Una volta rimossa la caseina, il riscaldamento della miscela ad una temperatura ancora più elevata fa sì che anche le proteine di albumina presenti nel latte perdano la loro struttura e precipitino.
Cristallizzazione del lattosio
La centrifugazione del latte riscaldato garantisce la rimozione di tutta l'albumina. Una centrifuga è un dispositivo relativamente semplice che gira rapidamente tubi posti in un rotore, gettandone il contenuto verso l'esterno e sedimentando il denso precipitato dai liquidi nella miscela. Successivamente, è possibile aggiungere etanolo e riscaldare il latte; la temperatura più alta impedirà al lattosio di precipitare mentre centrifughi la miscela, rimuovendo altri composti che potrebbero contaminare il tuo prodotto al lattosio.Lasciando la miscela risultante per precipitare per un paio di giorni produce cristalli di zucchero di lattosio.
