Индивидуальный образовательный маршрут. Белки молока

Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Индивидуальный образовательный маршрут. Белки молока Знаете ли вы, что… молоко  представляет собой  сложную систему:  это вода, в которой  жир находится в  виде эмульсии, белки  – в виде коллоидного  раствора, а  молочный сахар  (лактоза) –  в виде истинного  раствора. Знаете ли вы, что… белый цвет молоку  придают жировые  капли, заключенные в  белковую оболочку. При нагревании белки свертываются  (денатурируют),  а жировые капли  плавятся. Часть  жировых капель  слипается и  поднимается вверх,  увлекая за собой  Кроме жиров и углеводов молоко содержит белки. Правда, в молоке содержится всего 3,3–3,5 % белка, но его   роль   очень   велика.   Белки   коровьего   молока   в основном   представлены   тремя   видами:   казеин, альбумин и глобулин. На   долю   казеина   приходится   82 %   от   общего содержания   белков   в   молоке.   Сам   казеин   в   воде нерастворим,   но   в   молоке   он   присутствует   в   виде кальциевых   солей,   которые   образуют   коллоидный раствор. Если от казеина «отщепить» часть кальция, то он   выпадает   в   осадок   в   виде   хлопьевидного   сгустка. Это происходит при скисании молока. Л а б о р а т о р н ы й   о п ы т   1 «Выделение казеина из молока и его обнаружение». В  пробирку   налейте 5  мл  молока   и  добавьте 3–4 капли   20%­ного   раствора   уксусной   кислоты.   Смесь нагрейте до 90 °С. Что происходит с молоком? Через 2–3   минуты   смесь   остудите   и   профильтруйте.   На фильтре   остается   масса,   содержащая   казеин   и   жиры. Осадок с фильтра поместите в пробирку и прилейте к нему 0,5 мл концентрированной азотной кислоты. Что наблюдаете? О чем свидетельствует признак реакции? На   долю   глобулина   приходится   от   6   до   15 %   от общего   содержания   белков.   В   молоке   глобулин находится в растворенном состоянии. Глобулин молока укрепляет иммунитет, защищает организм от инфекций. На   долю   альбумина   приходится   2–3 %   от   общего содержания белков в молоке. При нагревании выше 80 °С   альбумин   молока   выпадает   в   осадок,   образуя   на стенках   посуды   белый   осадок.   При     этом     частьбелки.  Так появляется  пенка в виде тонкой  газонепроницаемой  пленки. При  нагревании молока  под поверхностью  пленки  накапливаются  газообразные  вещества, которые  выталкивают пленку, – так молоко  «убегает».   молока     свойств     теряется.   Поэтому полезных   тепловую обработку молока с целью обеззараживания и продления   срока   хранения   (пастеризацию)   проводят при температуре до 70 °С. Л а б о р а т о р н ы й   о п ы т   2 «Выделение альбумина из молока и его обнаружение». К   свежему   молоку   добавьте   равный   объем насыщенного   раствора   сульфата   аммония.   При   этом образуются   хлопья   казеина   и   глобулина,   которые захватывают   с   собой   капли   жира.   Смесь   пропустите через   бумажный   фильтр.   В   фильтрате   содержится раствор альбумина с лактозой. Налейте в пробирку 2 мл фильтрата и докажите наличие белка в данном растворе с помощью ксантопротеиновой реакции. Белки   молока   относятся   к   биологически полноценным пищевым продуктам, поскольку содержат все жизненно необходимые аминокислоты, в том числе полный комплекс незаменимых аминокислот. 1. Ответьте на вопросы. 1.1. Почему при кипячении молока частично теряется его пищевая ценность? 1.2. Почему   скисание   молока   сопровождается   образованием   белого хлопьевидного осадка? 2. Выполните упражнение. 2.1.   Белки   молока   содержат   все   известные   жизненно   важные   ­α аминокислоты. Составьте сокращенные структурные формулы некоторых таких аминокислот: а) глутаминовая кислота (систематическое название: 2­аминопентандиовая кислота);  б) лейцин (систематическое название: 2­амино­4­метил­пентановая кислота). Какую   среду   (кислую,   нейтральную   или   щелочную)   имеют   растворы   этих аминокислот? Обоснуйте свой ответ.3. Решите задачи. 3.1. В   овечьем   молоке   содержится   до   6 %   белков.   Сколько   килограммов овечьего сыра со средним содержанием белков 42 % можно получить из 500 кг овечьего молока, если выход продукта составляет 65 %? 3.2. Рассчитайте массу творога, который может быть получен из 3 л молока, содержащего   3,2 %   казеина.   Плотность   молока   примите   равной   0,97 г/мл, содержание казеина в твороге – 14 %, а выход готового продукта (творога) при переработке молока – 75 %. 4. Проведите опыты. «Получение творога». Налейте   0,5–1   л   молока   в   стеклянную   банку   и   заквасьте   его   ложечкой сметаны   или   коркой   черного   хлеба.   Уже   через   сутки   вы   получите   плотную простоквашу. Посуду с простоквашей поместите в большую кастрюлю с водой, предварительно   положив   на   дно   дощечку   или   блюдце,   чтобы   не   произошло перегрева.   Поставьте   все   сооружение   на   плиту.   Нагрев   должен   быть   самым медленным и умеренным. Постепенно (примерно через 35–40 минут) доведите температуру воды в большой кастрюле до 70–80  °С. Не допускайте закипания воды:   при   этом   творог   «сварится»   и   станет   совершенно   безвкусным.   Сняв кастрюлю   с   плиты,   дайте   творогу   «дозреть»   при   медленном   охлаждении   до комнатной температуры. После этого отцедите творог через марлю и дождитесь, пока стечет сыворотка. Что представляет собой творог (по составу)? «Обнаружение   белков   в   кисломолочных   продуктах   (по   запаху,   со­ провождающему их горение)». При горении белки издают характерный запах «жженого рога». В этом легко убедиться,   если   поджечь   пучок   волос.   В   значительной   степени   этот   запах определяется содержанием в белках атомов серы (в цистеине, метионине). На жестяную крышку поместите (на выбор) комочек творога, сыра или сметаны и поставьте крышку на конфорку плиты нагреваться. Какой запах вы ощущаете? Что вам удалось выяснить?