Chemické experimenty k téme MLIEKO



Chemické experimenty, ktoré je možné realizovať doma

Pokus: PRÍPRAVA SÓJOVÉHO MLIEKA


Toto mlieko je odskúšané najmä ázijskými národmi. Hoci jeho príprava je na pohľad zdĺhavá, po získaní trošky praxe nie je namáhavá. V obchodoch môžeme kúpiť sójovú múku, alebo jemný púder – tie nám uľahčia prácu s varením bôbov. 1-1,5 lyžice plnotučnej múky rozmixujeme vo vode a necháme odstáť. Precedíme a po dochutení podávame.

Pomôcky a chemikálie:
0,5 kg sójových bôbov, voda, mixér, med

Postup práce:
Sójové bôby namočíme cez noc asi v 2 l vody (v chladničke). Na druhý deň prepláchneme a varíme v čerstvej vode asi 2-2,5 hodiny. Vodu občas dolejeme. Po zliatí máme k dispozícii asi 1,2 kg uvarenej sóje. Sóju zmixujeme s vodou v pomere asi 1:1 na hladko, dochutíme medom .


Pokus: PRÍPRAVA KOKOSOVÉHO MLIEKA


Týmto postupom dostaneme nápoj farbou veľmi podobný mlieku, ale úplne sa líšiaci od originálneho čerstvého priezračného kokosového mlieka. V ázijských krajinách ho veľmi často používajú pri príprave bežných jedál. Základ nie je potrebné vopred namáčať.

Pomôcky a chemikálie:
kokosovú múčku, alebo čerstvý strúhaný kokos, voda, mixér

Postup práce:
Kokosovú múčku, alebo strúhaný kokos z čerstvého orecha pridáme do vody teplej 25-35 OC (v studenej sa vyzráža pri mixovaní navrchu kokosový tuk) v pomere 1:2 a rozmixujeme na hladkú hmotu. Pri použití kokosovej múčky je niekedy ťažké dosiahnuť úplnú hladkosť, pretože múčka je suchá a vláknitá – hotové mlieko je potrebné pred podávaním, alebo použitím precediť cez husté sitko.



Chemické experimenty, ktoré je možné realizovať v školskom laboratóriu

Pokus: IZOLÁCIA A ROZDELENIE BIELKOVÍN Z MLIEKA


Princíp:
V mlieku sú tri druhy kvalitatívne odlišných bielkovín. Ich podstatnú časť tvorí kazeín, ktorý je typickou mliečnou bielkovinou. Okrem neho sa v mlieku nachádza mliečny albumín a mliečny globulín. Sú v mlieku vo forme koloidného roztoku a sú plnohodnotné, lebo obsahujú nevyhnutné aminokyseliny. Pôsobením kyselín, alebo syridla sa vyzrážajú.

Pomôcky a chemikálie:
kadička, odmerný valec, filtračný lievik, filtračný kruh, laboratórny stojan, strička, pipety, síran amónny, uhličitan amónny, zriedená kyselina octová, destilovaná voda, mlieko

Postup práce:


Pokus: KAZEÍN V MLIEKU
Izolácia kazeínu z mlieka
Princíp:
Kazeín je hlavná bielkovinová zložka mlieka. Patrí medzi významnú živočíšnu bielkovinu, najviac je obsiahnutý v tvarohu, chráni pečeňové bunky. Nachádza sa v ňom vo forme vápenato-draselnej soli. Okyslením minerálnou kyselinou sa premení na voľnú kyselinu. Kazeín sa zráža pri pH približne 4.7.

Pomôcky a chemikálie:
centrifúga, centrifugačné skúmavky, drevené špajdle, mlieko, 10 % HCl, etanol, éter,

Postup práce:
50 cm² (ml) mlieka centrifugujeme pri 3 000 ot/min približne 10 minút. Na povrchu sa nám vylúči tuk a ten opatrne odoberieme pomocou drevenej špajdle. Mlieko vylejeme do 100 ml kadičky a za stáleho miešania pridávame opatrne 10 % HCl (asi 1 ml), až pokiaľ sa nám nevytvorí vločkovitá zrazenina (ak použijeme HCl nadbytok, zrazenina sa začne znova rozpúšťať !). Zrazeninu opäť prelejeme do centrifugačnej skúmavky a centrifugujeme pri rovnakých otáčkach. Vrchnú časť (supernatant) zo skúmavky vylejeme a spodnú časť (sediment) – našu zrazeninu premyjeme destilovanou vodou a znovu centrifugujeme za rovnakých podmienok. Vodu zlejeme a vzniknutý kazeín rozmiešame s 96 % etanolom. Znova centrifugujeme. Po centrifugácii zlejeme etanol, zrazeninu premyjeme éterom (už necentrifugujeme) a kazeín necháme voľne schnúť na filtračnom papieri.

Upozornenie:
S kyselinou chlorovodíkovou pracujte opatrne, s éterom pracujte len v digestore.



Pokus: ALBUMÍN V MLIEKU - DÔKAZOVÉ REAKCIE ALBUMÍNU
Millonova reakcia
Princíp:
V roztoku dusičnanov ortuti, ktorý obsahuje kyselinu dusitú, dávajú fenoly červené zafarbenie, resp. žlté zrazeniny, ktoré sa zmenia na červené v kyseline dusičnej. Reakciu pravdepodobne spôsobuje to, že najskôr sa tvoria nitrofenoly, ktoré potom reagujú s pôvodným nezmeneným fenolom. Pozitívna reakcia svedčí o prítomnosti tyrozínu v bielkovine.

Pomôcky a chemikálie:
hrubostenné skúmavky, pipety, 0,1 5 roztok albumínu, Millonovo činidlo

Postup práce:
Do skúmavky napipetujeme 1 ml roztoku albumínu, pridáme 5-6 kvapiek Millonovho činidla. Po za hriatí vo vodnom kúpeli pozorujeme sfarbenie. (krvavočervená zrazenina).


Biuretova reakcia
Princíp:
Biuretovú reakciu dávajú látky, ktoré obsahujú dve H2N-CO- skupiny spojené buď navzájom, alebo prostredníctvom atómu dusíka, alebo kyslíka. Reakcia je založená na tvorbe tetraamóniovej soli s komplexne viazanou meďou. Reakcia je pozitívna vtedy, keď meďnatý komplex, ktorý vznikol, prechádza z modrého zafarbenia na fialové.

Pomôcky a chemikálie:
hrubostenné skúmavky, pipety, 0.1 % roztok albumínu, Biuretovo činidlo

Postup práce:
K 1 ml roztoku albumínu pridáme rovnaký objem biuretovho činidla. Pozorujeme zafarbenie roztoku. (albumín – tmavofialová, tmavomodrá).


Ninhidrínová reakcia
Pomôcky a chemikálie:
hrubostenné skúmavky, pipety, indikátorový pH papierik, vodný kúpeľ, varič, 0.1 % roztok albumínu, ninhydrínové činidlo, pyridín

Postup práce:
Zmiešame 2.5 ml roztoku albumínu s 5 kvapkami pyridínu a 0.5 ml ninhydrínu. Po 10 min zahrievania vo vodnom kúpeli sa roztok zafarbí na modro. Reakcia prebieha v neutrálnom prostredí, preto je potrebné roztok albumínu pred pridaním činidla zneutralizovať. (albumín – svetlofialová).

Pokus: DÔKAZ PRÍTOMNOSTI AMINOKYSELÍN OBSAHUJÚCICH SÍRU V MLIEKU


Princíp:
Síra obsiahnutá v mliečnych aminokyselinách sa veľmi ľahko uvoľňuje pôsobením NaOH vo forme sulfánu, ktorý vytvára s octanom olovnatým čiernu zrazeninu sulfidu olovnatého.

Pomôcky a chemikálie:
skúmavka, pipeta, kahan, držiak na skúmavky, 10 % roztok Pb(CH3COO3)2, 10 % NaOH

Postup práce:
K 1 ml roztoku octanu olovnatého pomaly pridáme roztok NaOH, kým sa nerozpustí zrazenina vznikajúceho hydroxidu olovnatého. Pridáme 5 – 6 kvapiek mlieka a roztok v skúmavke zahrejeme. Pozorujeme čierno-hnedé zafarbenie roztoku v skúmavke.


Pokus: STANOVENIE STUPŇA KYSLOSTI (°SH) MLIEKA


Princíp:
Titračná kyslosť sa udáva počtom ml roztoku hydroxidu sodného c(NaOH) = 0,25 mol.l-1, ktorý sa spotrebuje pri titrácii 100 ml mlieka. Tento spôsob vyjadruje tradične v mliekárenstve používané stupne Soxhlet-Henkela (°SH).

Pomôcky a chemikálie:
byreta, odmerný valec, pipeta, titračná banka, mlieko, kyslé mlieko, acidofilné mlieko, 2 % etanolový roztok fenolftaleínu, 0,25 M roztok NaOH

Postup práce:
Do titračnej banky odmeriame 50 ml mlieka, pridáme 2 ml fenolftaleínu a za stáleho miešania krúžením titrujeme s 0,25 M NaOH dovtedy, kým sa biela farba nezmení na svetloružovú, ktorá sa udrží počas jednej minúty. Získané výsledky porovnáme.

Výpočet:
Kyslosť mlieka (SH) sa vypočíta:

SH = 2. (spotreba NaOH v ml)

V prípade, že sa na titráciu použije iné množstvo mlieka ako 50 cm³, spotreba hydroxidu sodného sa vždy musí prepočítať na 100 ml, alebo na 1 g.


Pokus: TUKY V MLIEKU


Princíp:
Tuk v mlieku sa nachádza vo forme jemne rozptýlených drobných guľôčok. Usadzuje sa na povrchu mlieka ako smotana. Mliečny tuk je najhodnotnejší zo všetkých tukov. Tuky nachádzajúce sa v mlieku sú rozpustné v nepolárnych organických rozpúšťadlách. Na základe tejto vlastnosti ich možno izolovať.

Pomôcky a chemikálie:
skúmavka, stojan na skúmavky, držiak ma skúmavky, liehový kahan, striekačka (10 ml), nožnice, pipeta, zápalky, plnotučné mlieko, éter alebo etanol

Postup práce:
Skúmavku naplníme 5 ml plnotučného mlieka, na to navrstvíme 1 ml alkoholu a zmes zahrievame asi minútu. Po ochladení skúmavky vodou pridáme 4 ml éteru a silne pretrepeme, počkáme, kým sa fázy opäť oddelia. Vrstvu éteru obsahujúcu tuk odsajeme striekačkou a nakvapkáme na filtračný papier. Na filtračnom papieri ostane dobre viditeľná mastná škvrna. Mastnú škvrnu na papieri môžeme zviditeľniť organických farbivom Sudan III.