IZOLOWANIE LAKTOZY Z MLEKA
OPIS:
– Laktoza znana jest pod nazwą „cukier mlekowy”
– Nazwa związku wywodzi się z łaciny: łac. lac = mleko
– Laktoza występuje w mleku ludzkim (5.5 – 7.5 %) i krowim (4.5 %) i można ją wyodrębnić z serwatki powstającej podczas produkcji sera.
– Laktoza to bezbarwne ciało stałe, o lekko słodkim smaku.
– Temp. top. 225 oC, rozpuszcza się dobrze w wodzie, słabo w alkoholu i nie rozpuszcza się w eterze.
– Laktoza jest szeroko stosowana w cukrownictwie i jako składnik sztucznych odżywek dla niemowląt, a także w przemyśle farmaceutycznym (jako wypełniacz) i w pirotechnice.
– Laktoza, podobnie jak maltoza i celobioza, jest cukrem redukującym.
SPRZĘT:
– zlewki o poj. 600 ml
– zlewki mniejsze
– bagietka
– zestaw do sączenia pod zmniejszonym ciśnieniem (kolba ssawkowa, kołnierzyk gumowy, lejek Buchnera)
– dodatkowa kolba ssawkowa
– trójnóg
– siatka ceramiczna
– palnik
– lejek piankowy
ODCZYNNIKI:
– mleko 0,5 %: 200 ml
– 10 % roztwór kwasu octowego
– CaCO3: 5 g
– 95 % etanol: 180 ml
– węgiel aktywny: 2 g
– ziemia okrzemkowa
– 25 % etanol: 10 ml
WYKONANIE:
1. W zlewce o pojemności 600 ml, ogrzewa się do temperatury 40 oC 200 ml odtłuszczonego mleka (0,5 %).
2. Następnie, powoli, małymi porcjami, mieszając, dodaje się 10 % roztwór kwasu octowego, aż do pojawienia się znacznej ilości kazeiny (1) (*).
3. Zawartość zlewki miesza się intensywnie do momentu, aż kazeina utworzy dużą bezkształtną masę.
4. Wydzieloną w ten sposób kazeinę odsącza się pod zmniejszonym ciśnieniem (2), (3).
5. Przesącz z kolby ssawkowej przelewa się do zlewki.
6. Do przesączu w zlewce dodaje się 5 g CaCO3 i ogrzewa w temperaturze łagodnego wrzenia na palniku przez około 10 minut (4), (**).
7. Wytrącone albuminy, wraz z resztkami CaCO3 odsącza się na gorąco, na lejku Büchnera (5), (***).
8. Przesącz znów przelewa się z kolby ssawkowej do zlewki.
9. Zlewkę stawia się na palniku (6) i przesącz zatęża się do ok. 30 ml (7), odparowując wodę poprzez łagodne gotowanie roztworu.
10. Do zatężonego, gorącego roztworu, dodaje się 180 ml 95 % etanolu i 2 g węgla aktywnego, miesza i ogrzewa przez kilka minut, nie doprowadzając do wrzenia.
11. Sporządza się gęstą zawiesinę ziemi okrzemkowej w wodzie, wylewa na lejek piankowy i podłącza próżnię. Następnie odłącza się próżnię, wlewa trochę wody, miesza ją z ziemią okrzemkową i podłącza próżnię. Takie przemywanie przeprowadza się kilkakrotnie, aż wodny przesącz będzie klarowny.
12. Na warstwę ziemi okrzemkowej (grubości ok. 1 cm) kładzie się krążek bibuły i sączy gorący roztwór laktozy z etanolem i węglem (****).
13. Klarowny, ciepły przesącz, przelewa się z kolby ssawkowej do zlewki i pozostawia do krystalizacji (*****).
14. Kryształki laktozy zdrapuje się i odsącza, po czym przemywa na lejku 10 ml 25 % etanolu i pozostawia do wysuszenia.
OBSERWACJE:
(*) Wytrąca się kłaczkowaty osad.
(**) Wytrąca się nowy osad.
(***) Przesącz jest nadal mętny.
(****) Zamiast warstwy ziemi okrzemkowej można użyć kilku krązków bibuły, najlepiej twardej. Sączenie może zachodzić wtedy wolniej, ale będzie dość dokładne.
(*****) Przesącz jest wreszcie klarowny.
(*****) Kryształki laktozy pojawiają się głównie na ściankach i dnie zlewki. Przed odsączeniem należy je zdrapać.
UWAGI DOTYCZĄCE PRZEPROWADZENIA DOŚWIADCZENIA:
(1) Nie można przesadzać z ilością dodawanego roztworu kwasu octowego, bo jego zbyt duży nadmiaru może spowodować hydrolizę disacharydu do glukozy i galaktozy.
(2) Przesącz jest mętny, zawiera laktozę.
(3) Podczas sączenia pod zmniejszonym ciśnieniem należy użyć drugiej kolby ssawkowej jako naczynia zabezpieczającego, by woda nie dostała się do przesączu.
(4) Dodanie CaCO3 ma za zadanie wytrącenie albumin.
(5) Laktoza znajdzie się w przesączu.
(6) A dokładniej: na siatce ceramicznej leżącej na trójnogu, stojącym nad palnikiem.
(7) Zatężanie trochę potrwa, bo roztwór ma tendencję do pienienia się i może wykipieć. Z tego powodu płomień nie może być duzy i należy pilnować, by zawartość zlewki nie wrzała zbyt intensywnie. Oczywiście należy pamiętać o dodaniu porcelanki do zlewki przed rozpoczęciem ogrzewania.
siema