大豆蛋白的提取与含量测定.ppt

大豆蛋白的提取与含量测定大豆蛋白的提取与含量测定 蛋白质化学实验蛋白质化学实验 蛋白质是一切生物体内重要的组成成份蛋白质是一切生物体内重要的组成成份，蛋白质是由蛋白质是由二十多种氨基酸以肽键相互联接而成的复杂的高分子二十多种氨基酸以肽键相互联接而成的复杂的高分子化合物化合物，溶于水时形成亲水胶体溶液溶于水时形成亲水胶体溶液。在酸碱和酶的在酸碱和酶的作用下作用下，蛋白质被水解成胶胨肽最后形成氨基酸蛋白质被水解成胶胨肽最后形成氨基酸。蛋白质分子依靠氢键蛋白质分子依靠氢键、盐键等副价键维持一定的空间盐键等副价键维持一定的空间构型构型。在各种物理化学因素影响下在各种物理化学因素影响下，由于副价键的破由于副价键的破裂裂，使其空间结构遭受不同程度的破坏使其空间结构遭受不同程度的破坏，蛋白质的物蛋白质的物理化学性质和生物学活性也随着改变理化学性质和生物学活性也随着改变。该现象称为蛋该现象称为蛋白质的变性白质的变性。蛋白质分子是含有酸性基团和碱性基团的两性电解质蛋白质分子是含有酸性基团和碱性基团的两性电解质，在等电点在等电点时时，蛋白质分子的酸性基团和碱性基团的解离度相等蛋白质分子的酸性基团和碱性基团的解离度相等，成为带有成为带有正负电荷相等的两性离子正负电荷相等的两性离子，在电场中不向两极移动在电场中不向两极移动，并且极易沉并且极易沉淀淀。氨基酸组成不同的蛋白质氨基酸组成不同的蛋白质，具有不同的等电点具有不同的等电点。根据在一定根据在一定条件下条件下（如如PH，离子强度等离子强度等）它们所带电荷的数量和种类它们所带电荷的数量和种类，分分子的大小及形状等方面的差异子的大小及形状等方面的差异，可以采用电泳可以采用电泳，离子交换柱层析离子交换柱层析等方法对它们进行分离分析等方法对它们进行分离分析。许多物理化学因素可以改变蛋白质在水中的溶解度许多物理化学因素可以改变蛋白质在水中的溶解度，产生可逆或产生可逆或不可逆沉淀不可逆沉淀，这些因素这些因素（如增加溶液的离子强度如增加溶液的离子强度，降低溶液的介降低溶液的介电常数电常数，调节溶液的调节溶液的PH等等）以及一些沉淀剂和胶附剂也常用来以及一些沉淀剂和胶附剂也常用来分离分离，提纯蛋白质或除去蛋白质提纯蛋白质或除去蛋白质。为了更好地使同学们运用和掌为了更好地使同学们运用和掌握好理论和实践相结合握好理论和实践相结合，把学到的理论应用到实验中把学到的理论应用到实验中，本系列实本系列实验安排是从一种生物中提取蛋白质验安排是从一种生物中提取蛋白质，通过各种物理化学性质使其通过各种物理化学性质使其得到纯化得到纯化，得到蛋白质得到蛋白质，并进行浓度测定并进行浓度测定，计算其收率计算其收率。蛋白质性质与应用技术关系图蛋白质性质与应用技术关系图 蛋白质 酸碱 酶 极性 电荷 离子交换层析 电泳 形状 分子量 离心 凝胶层析 肽 氨基酸 疏水性 亲水性 低 层 析 一、大豆蛋白的提取大豆蛋白的提取 目的要求目的要求 1、掌握大豆蛋白的提取原理和方法掌握大豆蛋白的提取原理和方法 2、计算粗提产率计算粗提产率 2、学习计算蛋白质收率学习计算蛋白质收率 实验原理实验原理 大豆中含有丰富的蛋白质、根据其性质不同，可以分为水溶大豆中含有丰富的蛋白质、根据其性质不同，可以分为水溶蛋白、盐溶蛋白、醇溶蛋白、碱溶蛋白。将豆粉依次用上述溶剂蛋白、盐溶蛋白、醇溶蛋白、碱溶蛋白。将豆粉依次用上述溶剂提取，并用有机溶剂沉淀，可制得各部分蛋白质的干粉。本实验提取，并用有机溶剂沉淀，可制得各部分蛋白质的干粉。本实验主要是水溶提取大豆蛋白。主要是水溶提取大豆蛋白。称出提出蛋白质的重量称出提出蛋白质的重量，已知原料重量已知原料重量，可以求出蛋白质的收率可以求出蛋白质的收率。试剂和器材试剂和器材 1、试剂试剂（1）10%Nacl （2）0.2%NaoH（3）75%乙醇乙醇 （4）6mol/L HCL（5）1mol/L HCL（6）1 mol/L NaoH 2、器材器材（1）离心机离心机 （2）烧杯烧杯 （3）滴管滴管 （4）PH试纸等试纸等 操作方法操作方法 1、水抽提水抽提 将豆粉将豆粉5g用约用约40毫升左右的蒸馏水少量多次的添加搅毫升左右的蒸馏水少量多次的添加搅拌拌，常温下搅拌抽提常温下搅拌抽提15min，3800r/min离心离心15min，取上清液取上清液，如上清液不清澈再经过滤如上清液不清澈再经过滤。取上清液取上清液1毫升稀释毫升稀释50倍留做蛋白测定倍留做蛋白测定。其余清液加入等体积在冰箱中预冷的丙酮其余清液加入等体积在冰箱中预冷的丙酮，用滴管少用滴管少量多次慢慢滴加量多次慢慢滴加（搅拌搅拌）6mol/L和和1 mol/L HCL，调调PH4.55.0，3800r/min，离心离心15min，收集沉收集沉淀物淀物，反复用丙酮搅拌洗涤离心反复用丙酮搅拌洗涤离心2次次，得到粉末状蛋白得到粉末状蛋白质干粉质干粉，称重称重，计算粗产率计算粗产率。蛋白质产物重量蛋白质产物重量 蛋白质产率蛋白质产率=100%原料总重量原料总重量 思考题思考题 1、用丙酮沉淀蛋白时用丙酮沉淀蛋白时，为何要调为何要调PH4.55.0？2、大豆中哪类蛋白含量最多大豆中哪类蛋白含量最多？Folin酚法测定蛋白质浓度见第二实验部分酚法测定蛋白质浓度见第二实验部分 Folin酚法测定蛋白质含量酚法测定蛋白质含量 目的要求目的要求 掌握掌握Folin酚法测定蛋白浓度的原理和方法实验原理酚法测定蛋白浓度的原理和方法实验原理 蛋白质浓度可以从它们的物理化学性质蛋白质浓度可以从它们的物理化学性质，如比重如比重、紫外吸收紫外吸收，折射率等测定而得知；或用化学方法折射率等测定而得知；或用化学方法，如定氮如定氮、双缩脲反应双缩脲反应，Folin酚试剂反应等方法来计算酚试剂反应等方法来计算。其中双缩脲法和其中双缩脲法和Folin酚法是酚法是一般实验室中常用的方法一般实验室中常用的方法，它们操作简便它们操作简便，迅速迅速，不需要复杂不需要复杂而昂贵的仪器而昂贵的仪器。Folin酚法灵敏度高酚法灵敏度高，比双缩脲法灵敏比双缩脲法灵敏100倍倍。Folin酚法所用试剂是由两部分组成，试剂甲相当于双缩脲试酚法所用试剂是由两部分组成，试剂甲相当于双缩脲试剂，可与蛋白质中的肽链起显色反应。试剂乙中的磷钼酸和磷剂，可与蛋白质中的肽链起显色反应。试剂乙中的磷钼酸和磷钨酸在碱性条件下不稳定，易被酚类还原而呈兰色（钼兰和钨钨酸在碱性条件下不稳定，易被酚类还原而呈兰色（钼兰和钨兰混合物）。兰混合物）。由于蛋白质中含有带酚基的酷氨酸还原呈兰色由于蛋白质中含有带酚基的酷氨酸还原呈兰色，溶液溶液兰色的深浅与蛋白浓度有较好的线性关系兰色的深浅与蛋白浓度有较好的线性关系。因此用因此用Folin酚法测定蛋白质含量酚法测定蛋白质含量，灵敏度较高灵敏度较高。样品中含酚类化合物及柠檬酸均有干扰作用样品中含酚类化合物及柠檬酸均有干扰作用，如果样如果样品酸度较高则显色较浅品酸度较高则显色较浅，要提高碳酸钠一氢氧化钠的要提高碳酸钠一氢氧化钠的浓度浓度。此法也可测定溶液中酪氨酸的色氨酸的浓度此法也可测定溶液中酪氨酸的色氨酸的浓度。Folin酚法有不少具有操作方法酚法有不少具有操作方法，但基本原理都是一个但基本原理都是一个，只是在各溶液的浓度及填加量上只是在各溶液的浓度及填加量上，保温的温度及保温保温的温度及保温时间上有所不同而已时间上有所不同而已，本实验所介绍的是本室常用的本实验所介绍的是本室常用的，灵敏度较高的操作方法灵敏度较高的操作方法。试剂和器材试剂和器材 1、材料：材料：本实验所提取大豆蛋白水提取液本实验所提取大豆蛋白水提取液，经合适稀释至可测经合适稀释至可测定范围定范围。2、试剂：试剂：（1）0.03mol/L PH7.8的磷酸缓冲液的磷酸缓冲液。（2）200g/ml的标准酪的标准酪（牛血清牛血清）蛋白溶液蛋白溶液。（3）Folin试剂甲：试剂甲：（俗称碱性铜试剂俗称碱性铜试剂）：10g NaoH溶于溶于400ml水中水中，再加再加50gNa2CO3；称 取称 取 0.5 g 酒 石 酸 钾 钠 溶 于酒 石 酸 钾 钠 溶 于 8 0 mlH2O 中中，再 加再 加0.25gCuSO4；以上两溶液混合定容到以上两溶液混合定容到500ml，冰箱冰箱保存可用一个月保存可用一个月。4、Folin试剂乙：在试剂乙：在2升磨口回流装置的烧瓶内升磨口回流装置的烧瓶内，加钨酸钠加钨酸钠（NaWO4 2H2O）100g，钼酸钠钼酸钠（NaMoO 2M2O）25g，蒸馏水蒸馏水700ml，85%的磷酸的磷酸50ml，浓盐酸浓盐酸100ml，充分充分混合后混合后，小火回流小火回流10小时小时，再加硫酸锂再加硫酸锂（Li2SO4）150g，蒸馏水蒸馏水50ml及数滴溴及数滴溴。然后开口沸腾然后开口沸腾15min，以驱除过量以驱除过量的溴的溴，冷却后定容到冷却后定容到1000ml，过滤后呈金黄色过滤后呈金黄色，于棕色并于棕色并中保存中保存，可使用多年可使用多年。上述制备的上述制备的Folin试剂乙的贮备液浓度一般在试剂乙的贮备液浓度一般在2mol/L左右左右，几种操作方案都是把几种操作方案都是把Folin试剂乙稀释至试剂乙稀释至1mol/L的酸度作为的酸度作为应用液应用液，我们是把贮备液于作用前稀释我们是把贮备液于作用前稀释18倍倍，使之浓度为使之浓度为0.1mol/L略高略高。这种稀释这种稀释18倍后的倍后的Folin试剂乙就是下文称试剂乙就是下文称之为应用液之为应用液，Folin试剂乙贮备液浓度的标定试剂乙贮备液浓度的标定，一般是以酚一般是以酚酞为指示剂酞为指示剂，用用Folin试剂乙去滴定试剂乙去滴定1mol/L左右的标准左右的标准NaOH溶液溶液，当溶液颜色由红变为紫灰色当溶液颜色由红变为紫灰色，再突然变成黑绿再突然变成黑绿既为终点既为终点。如果用如果用NaOH去滴定去滴定Folin乙乙，终点不太好掌握终点不太好掌握，溶液的颜色是由浅黄色变为浅绿色溶液的颜色是由浅黄色变为浅绿色，再变为灰紫色为终点再变为灰紫色为终点。3、器材：、器材：试管试管10支支 试管架一个试管架一个 移液管：移液管：（5ml、1ml）移液管架移液管架 洗瓶洗瓶 恒温水浴恒温水浴 723型分光光度计型分光光度计 操作方法操作方法 1、标准曲线的制作：标准曲线的制作：标准酪蛋白溶液：用标准酪蛋白溶液：用0.03mol/L的磷酸缓冲液溶解的酪的磷酸缓冲液溶解的酪蛋白，浓度为蛋白，浓度为200g/ml。用一支用一支0.5ml移液管分别取移液管分别取上述标准酪蛋溶液上述标准酪蛋溶液0ml,0.1ml，0.2ml，0.4ml，0.6ml，0.8ml，1.0ml各加到一支试管中去，将此吸管用各加到一支试管中去，将此吸管用0.03mol/LPH7.8的磷酸缓冲液，反复洗净，再用同一的磷酸缓冲液，反复洗净，再用同一支移液管（防止未经标定吸量管的相对误差的影响）取支移液管（防止未经标定吸量管的相对误差的影响）取上述缓冲液将每支试管中的溶液补加至上述缓冲液将每支试管中的溶液补加至1ml。再在另一再在另一支试管中加入支试管中加入1ml缓冲液作空白对照。于上述试管中各缓冲液作空白对照。于上述试管中各加入加入1mlFolin试剂甲并不时地进行振荡，试剂甲并不时地进行振荡，10min后再后再加入后加入后1in试剂乙的应用液试剂乙的应用液4毫升。立既摇匀放入毫升。立既摇匀放入55水溶中保湿水溶中保湿5min。取出后用自来水冷却取出后用自来水冷却1min。于波长于波长650nm进行比色测定各管的进行比色测定各管的OD值，以蛋白质的浓度为值，以蛋白质的浓度为横坐标，横坐标，OD值为纵坐标，既可得到标准曲线。值为纵坐标，既可得到标准曲线。Folin-酚法测定蛋白质含量工作曲线的制作：酚法测定蛋白质含量工作曲线的制作：取取7支试管（干燥的）按下表顺序分别加入各种试剂并进支试管（干燥的）按下表顺序分别加入各种试剂并进行反应和测定行反应和测定 试管号试管号 1 2 3 4 5 6 7 蛋白质标准液