Transcript Milchanalyse

Inhaltsstoffe der Milch
Milchzucker; 4.8%
Fett; 3.8%
Eiweiß; 3.4%
Mineralstoffe und
Vitamine; 0.7%
Wasser; 87.3%
Lactose – Milchzucker
H2C
C
HO
H
C OH
HC
H
OH
O
H2C
C
H
H
C OH
OC
H
C
H
C
H
OH
OH
O OH
C
H
C
H
OH
Lactose: β-D-Galactose und α/β-D-Glucose, die
über eine β-1,4-glykosidische Bindung miteinander
verbunden sind. Systematischer Name:
β-D-Galactopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranose
• Disaccharid
• reduzierender Zucker (siehe Fehling-Probe)
• nur 1/3 der Süßkraft von Rohrzucker
Fette
Proteine und
Hydratwasser
• Micellen (0,1-10 µm
Durchmesser)
Phospholipidschicht
• Stabiles Kolloid („milchiges“
Aussehen)
Fettkern
• Fett-in-Wasser-Emulsion
O
• 95% Triglyceride
H2C O C
O
H2C O C
O
H2C O C
O
O
O
O
Phospholipid
O
R
P O O
Emulgatorhülle
Proteine
Milchproteine
Casein
(76-86%)
Molkenproteine
(14-24%)
α -Casein
β-Casein
γ-Casein
κ-Casein
α-Lactalbumin
β-Lactoglobulin
Immunoglobuline
An das k-Casein
gebundene
Zuckerbausteine
Casein-Micelle
a,b,g-Caseine
unpolar=
hydrophob
Calziumphosphat
-Brücken
k-Caseine
„polar“=
hydrophil
Casein
•
•
•
•
Submicellen mit κ-Casein in der Außenschicht
Calciumphosphat-Brücken
α-, β und g-Casein innerhalb der hydrophilen Hülle
Caseinmicellen 10-300 nm groß
Casein-Micelle
Casein-Submicelle
hydrophober
Kern
hydrophile
Reste
CalciumPhosphatBrücken
κ-Casein
Verknüpfung der Casein-Submicellen über Calciumphosphat
Phosphoserinrest
OH
OH
OH
2+
O P O Ca
2+
O P O Ca
O P O
O
O
O
0-n
Peptid
O
OH
2+
Ca
O
2+
O
O P O Ca
O
O
0-n
Asparaginsäurerest
Peptid
Versuch 1: Saure Caseinfällung
• Isoelektrischer Punkt des Caseins
bei pH 4,6
• Protonierung
Aggregation
• Zwitterionen
• Hydrathülle geschwächt
O
O
O P OH
O P O
O
O
NH
O
O
3H+(aq)
N
NH
O
+
N
OH
H
Versuch 2: Untersuchung des Filterrückstandes (Casein) auf Eiweiss
(Biuret-Probe):
Casein:
Violettfärbung
positiver
Proteinnachweis
H
O
R2
R1
R3 O
N
H
N
R4
2+
Cu
H
R8
N
N
O
R7
H
O
R5
R6
Struktur des Kupfer-Protein-Komplexes
Die Peptidbindung:
Der „Reaktionsmechanismus“:
Versuch 3: Untersuchung der Molke auf Eiweiss (Biuret-Probe):
Molkenproteine:
Violettfärbung
positiver
Proteinnachweis
H
O
R2
R1
R3 O
N
H
N
R4
2+
Cu
H
R8
N
N
O
R7
H
O
R5
R6
Struktur des Kupfer-Protein-Komplexes
Versuch 4: Nachweis des Milchzuckers in der eiweissfreien Molke
Fehling-Reaktion:
Fehlingsche Lösung I besteht aus einer wässrigen
Lösung von Kupfer(II)-sulfat. Dieses bildet beim
Zusammenschütten mit dem (alkalischen)
Kaliumnatriumtartrat der Lösung II einen tiefblauen
Tartrato-Kupfer(II)-Komplex.
Beim Vorhandensein von reduziereneden Zuckern
(Aldehyd-Gruppe!) fällt ein gelbroter oder kupferroter
Niederschlag aus
Oxidation:
Reduktion:
Redoxreaktion:
Versuch 5: Nachweis von Chloridionen in der eiweissfreien Molke
Cl-(aq) + Ag+(aq) + NO3-(aq)
AgCl(s)
+ NO3-(aq)
AgCl ist ein schwerlösliches Salz
(L ist sehr klein!) und ist für die milchige
Trübung im Reagenzglas verantwortlich
Versuch 6: Extraktion von Milchfett
O
H2C O C
O
H2C O C
O
H2C O C
ein Fettmolekül / Glycerid
O
CH2
H3C
CH2
CH3
Diethylether = Extraktionsmittel
Versuch 7: Spaltung von Milchfett
Enzym
(in alkalischer Lösung) OH- + R-COOH
R-COO- + H2O
Versuch 8: Enzymatische Caseinfällung mit Lab
Lab:
• Enzym aus dem Labmagen von Kälbern
• enthält die Protease Rennin (Chymosin)
1
Labfällung von Casein:
105
106
169
Peptid····Phe - Met····Peptid
κ-Casein
Lab
1
105
106
Peptid····Phe +
Met····Peptid Paracasein
Glycopeptid
169