酸鹼值對蛋白質膠體溶液(脫脂牛奶)沉澱情形的效應
酸鹼值對蛋白質膠體溶液(脫脂牛奶)沉澱情形的效應
先講結論：牛奶加酸液會沉澱，其他的酸鹼值不會；牛奶的"酸鹼緩衝"在加入酸液比鹼液更明顯；牛奶加酸液沉澱後再加鹼液會使沉澱物重新溶解；牛奶可觀察到鹽析現象，但要加入大量的鹽(NaCl)。
今天高一專題研究課，帶著學生做蛋白質膠體溶液(低脂牛奶)改變pH值後的沉澱情形。也示範如何利用廣用試紙與影像分析，進行溶液pH值的量化，雖然操作粗糙簡單，但找到不錯的指標，標準曲線的相關係數達0.9486。原本希望能用濾紙過濾後秤重以量化比較，結果加酸的組別其牛奶凝集到幾乎無法過濾，而其他的酸鹼值處理的組別沒有明顯的沉澱，透過這個現象可讓學生體驗"等電點"的概念。另也發現牛奶的"酸鹼緩衝"似乎落在酸性這一側，加入鹼性的緩衝性質較弱(圖一)。
表一 各組別添加的溶液
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組別 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
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牛奶 (毫升) |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
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酸鹼液 (毫升) |
1.00 M |
0.10 M |
0.01 M |
蒸餾水 |
0.01 M |
0.10 M |
1.00 M |
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5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
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pH值 |
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沉澱物 (公克) |
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圖一 各組別溶液的pH值。
若牛奶加入酸引發凝集沉澱後，再加入鹼液使pH上升而遠離等電點，會讓沉澱物重新溶解嗎？答案是會的！以下影片是牛奶加入酸液後產生凝集沉澱，再加入鹼液後的情形，可觀察到其沉澱物逐漸溶解的過程。
最後，高濃度的鹽可使牛奶沉澱嗎？也就是可以觀察到牛奶的”鹽析”現象嗎？答案是可以！但要加入非常大量的鹽(NaCl)，而且其沉澱物不是一大片的，而是細細的小點(圖二)。
圖二 牛奶中加入大量的鹽(NaCl)後，所產生的細小沉澱物。
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