Фізико-хімічні властивості амінокислот та білків

Кожна амінокислота, крім гліцину, містить один чи більше асиметричних атомів карбону, тобто проявляє оптичну активність. За абсолютною конфігурацією амінокислоти в організмах належать до L-ряду. Лише у складі пептидів деяких мікроорганізмів зустрічаються D-амінокислоти, наприклад в токсині ботулізму.

Амінокислоти - слабкі електроліти. Вони містять групи як кислотного, так і основного характеру, тобто є біполярними йонами. Їх заряд залежить від кількості цих груп і рН середовища:

рН< 7 рН»7 рН>7

катіон біполярний йон аніон

Властивості білків визначаються хімічним складом, розмірами і формою молекули. Білки мають молекулярну масу від 6 тисяч до мільйону і більше.

Розчинність. Більшість білків розчиняється у воді. Розчинність білків супроводжується їх гідратацією й набуханням. Деякі білки (глобуліни) у воді нерозчинні, але розчинні при додаванні розчинів нейтральних солей.

При додаванні солей до розчинів деяких інших білків розчинність білків знижується, і вони випадають в осад. Цей процес має назву висолювання. Висолювання має зворотній характер – при видаленні з розчину йонів солі білок знову переходить у розчин.

За певних умов структура білка може бути зруйнована. Це відбувається при денатурації. Денатурація - втрата білком своїх природних властивостей під впливом деяких факторів (температура, тиск, рН-середовище, випромінювання, дія органічних та неорганічних кислот, лугів, солей важких металів). Найбільш типовими ознаками денатурації білка є втрата біологічної активності. Це відбувається через порушення четвертинної, третинної, вторинної структури білків.

З явищем денатурації ми стикаємось часто в повсякденному житті: теплова денатурація при бланшуванні рослинної сировини, сушінні зерна, плодів овочів, випічці хліба, одержанні макаронних виробів.

Якісні та кількісні визначення білків.

Присутність білків у харчових об’єктах визначається за допомогою якісних реакцій, які умовно поділяють на дві групи:

Ø кольорові реакції

Ø реакції осадження.

Перша група

Біуретова реакція — поява фіолетового чи синьо-фіолетового забарвлен­ня у разі обробки сильнолужного розчину білка кількома краплинами насиченого розчину мідного купоросу СuSO₄ Це єдина реакція, яку дають усі сполуки, що містять зв'язки —СО—NН— (зокрема біурет). Чутливість реакції невелика.

Більша частина кольорових реакцій білків зумовлена наявністю певних угрупувань у бічних ланцюгах амінокислотних залишків. Наступна реакція зумовлена фенольними залишками тирозину.

Ксантапротеїнова реакція — поява жовтого забарвлення в разі обробки концентрованого нітратною кислотою на холоді, а іноді під час нагрівання. У разі добавляння їдкого лугу забарвлення посилюється, стає померанчевим (утворення нітрофенолятів).

Друга група – білки осаджують дією солей, органічних розчинників, конц розчинів кислот, солей, йонів важких металів, температури і в ізоелектричній точці. Білки в розчині достатньо нестійкі, тому при додаванні зазначених реагентів гідратна оболонка білку руйнується і вони випадають в осад

Методи виділення. Загальна схема: подрібнення (гомогенізація), екстрагування і виділення, тобто очищенню та отримання білку в індивідуальному стані. В практиці для виділення і очищення білків використовують різні типи хроматографії (адсорбційна розподільча, йоннообмінна), гель-фільтрація, електрофоретичне розподілення. Вміст білку в харчових продуктах визначаються по кількості азоту методом Кьєльдаля.