Календарь статей
«    Сентябрь 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930 
Архив статей
Сентябрь 2020 (1)
Август 2020 (2)
Июль 2020 (3)
Июнь 2020 (8)
Май 2020 (4)
Апрель 2020 (5)


Яндекс.Метрика

Выделение белков пшеницы фракционированием муки (часть 1)

Все описанные выше методы получения и очистки отдельных белковых фракций клейковины не позволяют выделить клейковинный белок целиком без разделения его на составные части и по возможности в том же состоянии, в каком он находится в эндосперме пшеничного зерна. До недавнего времени существовал только один способ выделения клейковины целиком — отмывание ее из пшеничной муки. Этот способ, однако, не является вполне удовлетворительным для исследования физико-химических свойств и структуры клейковинного белка, так как набухание последнего в воде, механическое воздействие при замесе теста и отмывании, а особенно последующее обезвоживание даже наиболее мягкими методами всегда несколько изменяют первоначальные свойства белка, т. е. в той или иной степени денатурируют его.
В последнее время Гесс разработал оригинальный метод выделения белка пшеничной муки целиком, без разделения его на фракции и без применения водной среды (Неss, 1952, 1953, 1954, 1955, 1958). Принцип этого метода заключается в следующем. Главные составные части эндосперма пшеничного зерна — крахмал и белок — заметно отличаются друг от друга по удельному весу. По измерениям Гесса (Неss, 1953), удельный вес белка пшеницы (d4в20) равен 1,317±0,001 г/мл, а крахмала — 1,4945—1,5046±0,0005 г/мл.
Если тонкоизмельченную муку суспензировать в жидкости, плотность которой выше удельного веса белка и ниже удельного веса крахмала, при обязательном условии, что оба эти вещества не способны в ней набухать, то под влиянием силы тяжести будет происходить постепенное фракционирование компонентов муки, а именно — белок всплывет на поверхность, крахмал осядет. С помощью центрифугирования этот процесс можно значительно ускорить и все разделение проводить за 10—20 минут. Наиболее подходящей средой для фракционирования по Гессу является смесь хлороформа с бензолом или с четыреххлористым углеродом удельного веса 1,38 г/мл. Обязательным является предварительное тщательное измельчение муки, например на шаровой или вибрационной мельнице; в муке обычного помола эндосперм измельчен слишком грубо, частицы крахмала и белка в значительной мере соединены в относительно большие агрегаты, представляющие собой осколки эндосперма; для фракционирования же по удельному весу необходимо по возможности разрушить механическую связь крахмала и белка, чтобы частицы их могли независимо передвигаться в жидкости, применяемой для фракционирования, в соответствии со своим удельным весом. Практически, выделение белка методом Гесса можно осуществлять в различных вариантах. Для примера опишем методику, применяемую в биохимической лаборатории Всесоюзного н.-исслед. ин-та зерна.
Пшеничную муку 70%-ного помола обезжиривают серным эфиром в аппарате Сокслета (если не требуется полного удаления жиров, то можно муку и не обезжиривать предварительно, поскольку главная масса жира будет извлечена в процессе фракционирования белка смесью хлороформа и бензола) и размалывают на шаровой мельнице в течение пяти часов. Измельченную муку помещают в центрифужные стаканы, заливают двойным количеством смеси бензола и хлороформа удельного веса 1,38 г/мл, тщательно размешивают и центрифугируют при 3000—4000 об/мин. в течение 20 минут. На поверхности центрифугата всплывает обильный слой белка. Белок и центрифугат сливают на бумажный фильтр, а осадок повторно заливают смесью хлороформа и бензола и вновь центрифугируют. Операцию разделения повторяют 3—4 раза, причем каждый раз белка всплывает все меньше и меньше. Главную массу растворителя отфильтровывают, фильтр быстро высыхает и белок получают в сухом состоянии. Осадок, состоящий в основном из крахмала, также освобождают от растворителя путем естественного испарения хлороформа и бензола.