Химические опыты с молоком

Л.А. Яковишин

Определение кислотности молока

рН < 7 – кислая реакция

среды

pH = 7 – нейтральная реакция среды

pH > 7 – щелочная реакция среды

Каплю молока помещают на универсальную индикаторную бумагу. По изменению ее окраски судят о кислотности среды (водородном показателе или рН). В норме она слабокислая (6,5–6,8). В процессе хранения молоко становится более кислым (скисает) и его рН снижается.

Проведите такой же эксперимент с прокисшим молоком. Вы увидите, что рН молока стал меньше.

свежее молоко

Проба на белок (биуретовая реакция)

Белков в коровьем молоке в среднем 3,2 %.

Подробнее

о м олоке

В пробирку наливают 1 мл молока и столько же 10 % раствора NaOH. Смесь перемешивают и добавляют 1–2 капли 10 % раствора CuSO₄. Образуется осадок Cu(OH)₂. Встряхивают содержимое пробирки. Наблюдают биуретовую реакцию на белки – смесь приобретает характерную фиолетовую окраску.

Получение белков молока

Главный белковый комплекс молока – это казеин (от лат. caseus – сыр).

Для этого к 2–3 мл молока добавляют 1 мл 1 М раствора соляной кислоты HCl или 10 % раствора уксусной кислоты CH₃COOH. Наблюдается выпадение белого осадка белка казеина. Для осаждения оставшихся белков (альбумина и глобулина) пробирку дополнительно нагревают 2–3 мин в стакане с горячей водой (90–95 °С). Затем фильтруют через фильтровальную бумагу или ватный диск. На фильтре остается осадок белка. Фильтрат (жидкость, которая прошла через фильтр) оставляют для следующего опыта. В фильтрате можно обнаружить углеводы (качественной реакцией на многоатомные спирты и пробой Троммера), а осажденный белок использовать для биуретовой реакции.

Стеклянной палочкой переносят осажденный казеин в пробирку в таком количестве, чтобы он покрыл ее дно. Проводят с ним биуретовую реакцию. Для этого к белку приливают по каплям 10 % раствор NaOH до щелочной реакции (контроль по универсальной индикаторной бумаге). В полученную смесь добавляют 1–2 капли 10 % раствора CuSO₄. Образуется осадок Cu(OH)₂. Встряхивают содержимое пробирки. Смесь приобретает характерную фиолетовую окраску.

Обнаружение углеводов. Проба Троммера

Главным углеводом коровьего молока является лактоза (молочный сахар). Ее содержание доходит до 4,8 %. Лактоза относится к восстанавливающим дисахаридам

Видео опыта

К 1 мл фильтрата, полученного в предыдущем опыте (после удаления белков из молока), добавляют 1 мл 10 % раствора NaOH. По универсальной индикаторной бумаге проверяют, стала ли среда щелочной. Если нет, то по каплям добавляют еще раствор NaOH до щелочной реакции. После этого вносят 1–2 капли 10 % раствора CuSO₄. Образуется осадок Cu(OH)₂. Встряхивают содержимое пробирки. Осадок растворяется и наблюдается синий раствор комплексного соединения меди(II). Это качественная реакция на многоатомные спирты, которыми являются углеводы (лактоза, глюкоза и т.д.).

Полученный синий раствор нагревают в стакане с горячей водой (90–95 °С) или с помощью спиртовки (соблюдайте осторожность!). Сначала появляется оранжевый осадок, который потом становится красно-бурым. Наблюдают пробу Троммера. Реакцию дают восстанавливающие сахара (лактоза, глюкоза и др.).

Обнаружение жиров в молоке

Молоко – это эмульсия, т.е. дисперсная система, в которой частицы одной жидкости распределены в другой жидкости. Молочный жир (дисперсная фаза) в виде мельчайших шариков находится в воде (дисперсионной среде).

Таких жировых шариков очень много – до 3 млрд. в 1 мл молока!

Их размеры очень малы. В среднем 3–6 мкм

Полоску фильтровальной бумаги окунают в молоко. Затем наносят на нее несколько капель 0,1 н. раствора KMnO₄. Через некоторое время наблюдают бурое окрашивание из-за образования MnO₂ в ходе окислительно-восстановительной реакции KMnO₄ с остатками ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав молочного жира. Это качественная реакция на двойную связь – реакция Вагнера. Реакция названа в честь известного русского химика Егора Егоровича Вагнера (1849–1903).

Е.Е. Вагнер сначала учился на юридическом факультете Императорского Казанского университета, но химия взяла свое, и он перевелся на другой факультет и занялся естественными науками. Он провел синтез ряда вторичных и третичных спиртов, изучал окисление алкенов, установил строение некоторых терпенов.

Здесь учился и работал Е.Е. Вагнер (сейчас в этом здании располагаются Музей Казанской химической школы и Химический институт им. А.М. Бутлерова Казанского (Приволжского) федерального университета)