Aislamiento de la leche La lactosa de la leche

La leche es mucho más que una bebida fresca; también es un cóctel químico fascinante. Dos componentes importantes en la leche son una proteína llamada caseína y un azúcar llamado lactosa. La extracción de estos componentes es un experimento popular en las clases de laboratorio de pregrado porque demuestra algunos de los métodos que utilizan los químicos para extraer compuestos específicos de plantas y otros productos naturales.

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Química de la leche

Por lo general, los aceites como la grasa no se disuelven en el agua. La leche, sin embargo, contiene grasa almacenada en innumerables glóbulos pequeños. Las moléculas como los fosfolípidos y ciertas proteínas que se encuentran en la leche tienen una región hidrófila o "que le gusta el agua" y una región hidrofóbica o "que no les gusta el agua". Estas moléculas llamadas anfipáticas rodean los glóbulos grasos y les permiten mezclarse con el agua. Sin embargo, los glóbulos son menos densos que el agua, y si deja la leche en reposo durante el tiempo suficiente, muchos de ellos subirán a la superficie y crearán una capa de crema que se puede despegar por la parte superior.

Caseína y lactosa

La lactosa es un paquete de disacáridos o dos por uno formado por dos azúcares simples; se disuelve fácilmente en agua. Sin embargo, es menos soluble en una mezcla de agua y etanol, y puedes cristalizarlo a partir de una solución de este tipo. Casein, por el contrario, es realmente una mezcla de tres proteínas, dos de las cuales se disuelven pobremente en agua. Al igual que los glóbulos grasos, estas proteínas se estabilizan mediante una tercera proteína soluble en agua con grupos de fosfato cargados negativamente unidos a algunos de sus aminoácidos. Si el pH de la leche cae por debajo de 4. 6, los grupos fosfato recogerán iones de hidrógeno y perderán su carga negativa y la caseína se precipitará o se caerá de la solución.

Ácido

Para aislar la caseína, puede agregar ácido acético gota a gota a la leche tibia. La caseína se precipitará y puede quitarla con la ayuda de una espátula. Sin embargo, es importante no agregar demasiado ácido porque si el pH baja demasiado, dividirá la lactosa en glucosa y galactosa. Una vez que haya eliminado la caseína, calentar la mezcla a una temperatura todavía más alta hace que las proteínas de la albúmina también se encuentren en la leche y pierdan su estructura y se precipiten.

Cristalización de lactosa

Centrifugar la leche calentada garantiza que se elimine toda la albúmina. Una centrífuga es un dispositivo relativamente simple que hace girar rápidamente los tubos colocados en un rotor, arrojando su contenido hacia afuera y sedimentando el precipitado denso de los líquidos en la mezcla. Luego, puede agregar etanol y calentar la leche; la temperatura más alta evitará que la lactosa se precipite mientras centrifuga la mezcla, eliminando otros compuestos que podrían contaminar su producto de lactosa.Dejar que la mezcla resultante precipite durante un par de días produce cristales de azúcar de lactosa.