Определение содержания лактозы методом Бертрана

Цель работы: определение содержания лактозы методом Бертрана.

 

Оборудование, реактивы, материалы: аналитические и технические весы, центрифуга, электроплита, термостат, водяная баня, термометр, фарфоровая ступка с пестиком, кварцевый песок, колба Бунзена с асбестовым фильтром Шотта, насос Комовского, мерные колбы вместимостью 50 и 100 см³, колбы Эрленмейера вместимостью 250 см³, пипетки вместимостью 2, 5, 10 см³, стеклянные воронки с бумажными фильтрами, мерные цилиндры вместимостью 50 и 100 см³, бюретка; раствор гидроксида натрия с концентрацией 0, 1 моль/дм³, раствор железоаммонийных квасцов (120 г железоаммонийных квасцов растворяют в 1 дм³ дистиллированной воды и добавляют 100 см³ концентрированной серной кислоты или 50 г сульфата железа (III) растворяют в 800 см³ дистиллированной воды и добавляют 200 см³ концентрированной серной кислоты), раствор Фелинга I (40 г сульфата меди вносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, растворяют в 600 см³ горячей дистиллированной воды, охлаждают, доводят объем до метки, перемешивают и фильтруют), раствор Фелинга II (200 г тартрата калия-натрия и 150 г гидроксида натрия помещают в фарфоровый стакан, наливают в него 500 см³ дистиллированной воды и перемешивают стеклянной палочкой до полного растворения. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу на 1 дм³, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через стеклянный фильтр), раствор перманганата калия концентрацией 0, 1 моль/дм³. Раствор сахарозы с массовой долей 5 %; раствор спиртоосажденного препарата фермента (1–2 г препарата помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют дистиллированной воды до метки, термостатируют при 30-35 °С до полного растворения).

Теоретические сведения

 

Содержание углеводов в организме животного довольно постоянно. По величине отклонения содержания их от нормы можно судить о патологическом состоянии организма, автолитических изменениях в тканях после убоя животного. Поэтому в практике пользуются количественными и качественными реакциями.

Для количественного определения лактозы в молоке применяют метод Бертрана. Сущность метода состоит в том, что при кипячении с жидкостью Фелинга лактоза окисляется в лактобионовую кислоту, восстанавливая оксид меди (II) в оксид меди (I) (см. лабораторную работу № 21).

Зная количество израсходованного на титрование КMnО₄, вычисляют количество молочного сахара.

 

Н

О Н

С С

О О t o

Н-С-ОН Н-С-ОН

НО-С-Н НО-С-Н

Н- С НО-С-Н + Cu(OH)₂

Н- С-ОН Н-С

СН₂ОН СН₂ОН

	лактоза раствор Фелинга

 

ОН

О Н

С С

О О

Н-С-ОН Н-С-ОН

НО-С-Н НО-С-Н

Н- С НО-С-Н + Cu₂О↓

Н- С-ОН Н-С

лактобионовая кислота

СН₂ОН СН₂ОН

 

 

Ход работы

 

В мерную колбу вместимостью 500 см³ отбирают 25 см³ молока, разбавляют дистиллированной водой до 400 см³, прибавляют для осаждения белков 20 см³ CuSO₄ и 6, 5-7, 5 см³ 1 моль/дм³ раствора NaOH. Жидкость перемешивают после добавления каждого компонента, доводят до метки водой и оставляют на 30 мин. Отстоявшуюся жидкость фильтруют в сухую колбу через складчатый бумажный фильтр. В отдельную колбу отмеривают 100 см³ прозрачного фильтрата и дальнейшее определение ведут по Бертрану.

По количеству израсходованного раствора КмnО₄, титр которого известен (10, 541 мг меди), вычисляют количество молочного сахара во взятой массе навески. Затем по массе выделившейся меди находят количество молочного сахара, содержащегося в 5 г молока (таблица).

 

Медь, мг

Молочный сахар, мг

Медь, мг

Молочный сахар, мг

Медь, мг

Молочный сахар

176, 2 176, 9 177, 7 178, 5 179, 3 186, 1 180, 9 181, 6 182, 4 183, 2 184, 0 184, 8 185, 6 186, 3 187, 1 187, 9 188, 7 189, 4 190, 2 191, 0 191, 8 192, 6 193, 3 194, 1 194, 9 195, 7 196, 4 197, 2 198, 0 198, 8 199, 5 200, 3 201, 1

201, 9 202, 7 203, 5 204, 3 205, 1 205, 9 206, 7 207, 5 208, 3 209, 1 208, 9 210, 7 211, 5 212, 3 213, 1 213, 9 214, 7 215, 7 216, 3 217, 1 217, 9 218, 7 219, 5 220, 3 221, 2 222, 0 223, 6 224, 6 224, 2 225, 2 225, 9 226, 7 227, 5

228, 3 229, 0 229, 8 230, 6 231, 4 232, 1 232, 9 233, 7 234, 6 235, 3 236, 0 236, 8 237, 6 238, 4 239, 1 239, 8 240, 7 241, 5 242, 3 243, 0 243, 8 244, 6 245, 4 246, 1 246, 9 247, 7 248, 5 249, 3 250, 1 250, 9 251, 7 252, 5 253, 3

Пример расчета. На титрование приготовленного фильтрата молока израсходовано 28 см³ KMnO₄, следовательно, меди выделилось 28 × 10, 541 = 296, 15 мг. По таблице находим, что это соответствует 220, 3 мг молочного сахара, тогда в 100 г молока его будет

= 4, 40 мг.

 

 

Контрольные вопросы и задания

 

1. Приведите структурную формулу лактозы. В чем суть метода количественного определения лактозы методом Бертрана?

2. Входе протекания какой реакции образуется лактобионовая кислота? Напишите ее структурную формулу.

3. Назовите сахара которые можно определить с помощью метода Бертрана. Приведите их структурные формулы.