11. Oznaczenie kazeiny metodą biuretową

W przemyśle spożywczym, proces produkcyjny i produkty żywnościowe są przedmiotem bardzo wyśrubowanych wymagań jakościowych. Aby utrzymać właściwą jakość produktu w trakcie ciągu produkcyjnego, trzeba znać jego skład. W szczególności dotyczy to produktów naturalnych, takich jak mleko oraz jego przetwory, gdyż umożliwia to efektywną kontrolę produkcji sera i twarogu. Mleko zawiera kazeinę, ważne białko naturalne odpowiedzialne w głównej mierze za proces ścinania białek w produkcji serów. Kazeina nadaje twarogowi i serowi odpowiednią konsystencję. Znajomość zawartości kazeiny umożliwia efektywną kontrolę procesu produkcyjnego.

Ilościowe oznaczenie kazeiny metodą biuretową należy do grupy klasycznych metod analizy białek. Opiera się ono na reakcji biuretowej i umożliwia oznaczenie białka w roztworze za pomocą barwnych kompleksów z jonem miedzi(II).

PODSTAWY METODY ANALITYCZNEJ

Białka reagują z siarczanem(VI) miedzi(II) w środowisku alkalicznym dając fioletowo zabarwione związki kompleksowe. Zawartość barwnych związków może być oznaczona spektrometrycznie w zakresie światła widzialnego przy długości fali 540 nm.

Tworzenie się kompleksu przebiega z wystarczająco dużą wydajnością, aby można było oznaczać białka korzystając z prawa Lamberta-Beera (zależności między stężeniem w próbce a absorpcją fotometryczną).


ODCZYNNIKI

Odczynnik do reakcji biuretowej:

Rozpuścić 1,5 g siarczanu(VI) miedzi(II) i 6 g winianu potasu w 500 ml wody destylowanej. Dodać 300 ml 10% roztworu NaOH.

Roztwory wzorcowe:

Rozpuścić kazeinę w 3% roztworze NaOH.

ZAGROŻENIA


WODOROTLENEK SODU NaOH
R 35

Pierwsza pomoc:

  • Wdychanie:
    Zapewnić dostęp świeżego powietrza. W przypadku zatrzymania oddechu zastosować sztuczne oddychanie. W przypadku utrudnionego oddychania podać tlen. Wezwać lekarza.
  • Spożycie:
    NIE WYWOŁYWAĆ WYMIOTÓW! Podać duże ilości wody lub mleka, jeżeli jest dostępne. Nie należy niczego podawać do ust osobom nieprzytomnym. Natychmiast zapewnić pomoc lekarską.
  • Kontakt ze skórą:
    Natychmiast zmyć skórę obficie wodą przez co najmniej 15 minut, usunąć skażone ubranie i buty. Natychmiast wezwać lekarza. Wyprać ubranie przed ponownym użyciem.
  • Kontakt z oczami:
    Natychmiast płukać oczy obficie wodą przez co najmniej 15 minut, od czasu do czasu unosząc górną i dolną powiekę. Natychmiast uzyskać pomoc lekarską.

SIARCZAN(VI) MIEDZI(II) CuSO4
R 22-36/38-50/53

Pierwsza pomoc:

  • Wdychanie:
    Zapewnić dostęp świeżego powietrza. W przypadku zatrzymania oddechu zastosować sztuczne oddychanie. W przypadku utrudnionego oddychania podać tlen. Wezwać lekarza.
  • Spożycie:
    Natychmiast uzyskać pomoc lekarską.
  • Kontakt ze skórą:
    Zmyj narażony fragment wodą z mydłem. Jeżeli pojawi się podrażnienie, skonsultować się z lekarzem.
  • Kontakt z oczami:
    Natychmiast płukać oczy obficie wodą przez co najmniej 15 minut, od czasu do czasu unosząc górną i dolną powiekę. Natychmiast uzyskać pomoc lekarską.

 

KRZYWA KALIBRACYJNA

  • Przygotować 5 roztworów kalibracyjnych (p. tabela) o stężeniach 1; 2,5; 5,0; 7,5 i 10,0 mg cm-3.
  • Do próbówek zawierających po1 ml roztworów kalibracyjnych dodać po 4 ml odczynnika do reakcji biuretowej. Probówki dobrze wytrząsnąć i wstawić do termostatu o temperaturze 37°C na 20 minut.
  • Przenieść roztwory z probówek do plastikowych buteleczek z zakraplaczami. Wprowadzić po 8 kropli każdego roztworu do odpowiedniego zagłębienia w blistrze. Zmierzyć transmitancję za pomocą spektrometru SpektraTM używając diody emitującej zielone światło (540 nm).

    Próbka kontrolna:
    Zmieszać ze sobą 1 ml 3% NaOH i 4 ml odczynnika do reakcji biuretowej. Poddać próbkę tym samym operacjom co roztwory kalibracyjne (inkubacja w termostacie).

stężenie roztworu kalibracyjnego
[ mg cm-3]

kazeina
[mg/100ml]

transmitancja
[%]

absorbancja
(-logT)

1

100

 

 

2,5

250

 

 

5,0

500

 

 

7,5

750

 

 

10,0

1000

 

 

 

 

PRZYGOTOWANIE PRÓBKI

2g (± 0,001) twarogu odważyć i rozpuścić w 100 ml 3% NaOH. Dobrze wymieszać, aby zapewnić całkowite rozpuszczenie twarogu. Roztwór przesączyć przez sączek bibułowy. Odpipetować 1 ml roztworu i dodać 4 ml odczynnika do reakcji biuretowej. Dalej postępować tak samo jak z roztworami kalibracyjnymi.

Odczytać z krzywej kalibracyjnej zawartość kazeiny w twarogu.

 

WYNIKI

Data:

ROZTWORY
KALIBR.
[mg kazeiny
/ml]

transmitancja [%]
(8 kropli)

absorbancja
(-logT)

Uwagi

1

 

 

 

 

2,5

 

 

 

 

5,0

 

 

 

 

7,5

 

 

 

 

10,0

 

 

 

 

PRÓBKI TWAROGU
(name, producer, declaration)

transmitancja [%]
(8 kropli)

absorbancja
(-logT)

zawartość kazeiny [mg/mL]
(z wykresu)

zawartość kazeiny
[g/100 g próbki]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Opracowanie: Alenka Hmelak gorenjak, Živilska šola Maribor