води. В результаті вода підсилює дисоціацію розчиненого речовини, зокрема білка. Входячи між зарядженими групами і орієнтуючись навколо них, диполі води перешкоджають їх взаємодії.
Розчинність білків залежить так само від рН розчинника, його складу, температури. Мінімальною розчинністю володіють білки в ВЕТ, що пояснюється відсутністю електростатичного відштовхування між молекулами білка.
Білки здатні утворювати висококонцентровані системи рідко-газ-піни. У якості традиційних піноутворювачів використовують білки сироватки крові, молока, які піддають спочатку гідролізу, а потім сушать на розпилювальних сушках. Стійкість піни, в якій білок є пенообразователем залежить від його природи, концентрації та температури.
Білки в якості піноутворювачів відіграють важливу роль при утворенні піни в пиві. У кондитерської промисловості це властивість білків використовується при виробленні пастили, зефіру, суфле. Структуру піни має хліб і це впливає на його органолептичні та структурно-механічні властивості.
Завдяки гідрофільним і гідрофобним угрупованням білки є поверхнево-активними речовинами і можуть впливати на розчинність інших речовин. Вони виступають у ролі емульгаторів - речовин, що стабілізують емульсію, яку утворюють взаімнонерастворімие рідини (вода-жир). В організмі людини в емульгованому стані перебувають жири в крові і лімфі. Молоко являє собою емульговані казеіногеном крапельки жиру у воді. Білки в якості емульгаторів знаходять застосування в харчовій промисловості при виробництві майонезів, кондитерських виробів, кремів, шоколаду тощо
1.10 Виділення білків і встановлення їх однорідності
Виділення білків з біологічних тканин проводять після ретельного подрібнення досліджуваного матеріалу, аж до руйнування клітинної структури. Руйнують клітини механічним шляхом, розтираючи тканина з піском у ступці або в гомогенизаторе. Існують і інші методи, наприклад почергове заморожування і відтавання, обробка ультразвуком.
На всіх етапах виділення та очищення білків слід враховувати їх велику здатність до втрати природних, нативних властивостей, тобто до денатурації.
У більшості випадків процес руйнування клітин супроводжується виділенням тепла, тому з метою запобігання теплової денатурації всі операції слід проводити при знижених температурах (близько +4 В° С) у термостатованих холодних кімнатах.
Сучасні методи подрібнення тканин зазвичай поєднують з одночасною екстракцією білків з гомогенатов тканин. Як розчинники використовують 8-10% розчини солей, різні буферні розчини, органічні розчинники (спирт, ацетон і т.п.), а так само неіонні детергенти-речовини, що руйнують гідрофобні взаємодії між білками і ліпідами і між білковими молекулами.
Після досягнення повної екстракції білків, приступають до поділу-фракціонування суміші білків на індивідуальні білки. Для цього застосовують різні методи: висолювання, осадження органічними розчинниками, хроматографію, електрофорез.
При виділенні і очищенні білків використовують чотири основних види хроматографії: адсорбційну, розподільну, іонообмінну і аффинную (хроматографію по спорідненості). У адсорбційної хроматографії розділення компонентів суміші засноване на їх різної сорбіруємості на твердому адсорбенті. В якості адсорбентів використовують активоване деревне вугілля, оксиди алюмінію або кремнію. Адсорбент у вигляді суспензії з розчинником (найчастіше буферним розчином) вносять в колонку і рівномірно утрамбовують. Досліджуваний зразок в невеликому обсязі розчинника вносять в колонку. Компоненти суміші, що розділяється адсорбуються на адсорбенті. Потім приступають до десорбції компонентів з колонки, використовуючи відповідні елюентом. Збір фракцій здійснюють за допомогою автоматичного колектора фракцій.
При розподільної хроматографії тверда фаза служить тільки опорою (основою) для стаціонарної рідкої фази. Різновидом розподільної хроматографії є хроматографія на папері. В якості стаціонарної фази при цьому служить вода, адсорбована целюлозними ланцюгами фільтрувального паперу. Зразок наносять у вигляді краплі (плями) на одному кінці паперової смуги, цим же кінцем папір занурюють у відповідну суміш органічних розчинників (наприклад, бутанол, оцтова кислота, вода в певних співвідношеннях). При русі розчинника по паперу завдяки силі капілярності відбувається поділ компонентів суміші. Проявлену хроматограму висушують, а місце розташування кожного з поділюваних речовин визначають хімічними або фізико-хімічними методами.
У іонообмінної хроматографії в залежності від заряду поділюваних білків використовують відповідну іонообмінну смолу (катіоніт або аніоніт) з функціональними групами якою обмінюються і затримуються на колонці частина білків, у той час як інші білки безперешкодно елюіруются з колонки. Пов'язані з іонообмінної смолою білки, відокремлюють, застосовуючи більш концентровані сольові розчини або змінюючи рН елюенту...
