Изоэлектрическая точка и коагуляция

Как известно, на свойства белковых веществ оказывает влияние концентрация водородных ионов или pH среды. При низких значениях pH частицы белков заражены положительно, а при высоких — отрицательно. При определенном pH заряд частиц проходит через нуль. Это состояние называется изоэлектрической точкой. Для большинства белков изоэлектрическая точка, при которой происходит их коагуляция, наступает при pH 4,7—5,5. [c.104]

При сычужно-кислотном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Под действием сычужного фермента казеин на первой стадии переходит в параказеин, на второй — из параказеина образуется сгусток. Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с pH 4,6 до 5,2. Поэтому образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2... 4 ч ускоряется технологический процесс. При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется. [c.195]

Коагуляция казеина кислотой наступает вблизи изоэлектрической точки его и практически протекает моментально. Для этого требуется достаточное и точное количество кислоты. Сыворотка недостаточно [c.91]

Явления коагуляции и пептизации связаны с разрушением и образованием двойного электрического слоя. Адсорбция того или иного иона может привести к перемене знака заряда коллоидной частицы. Это состояние системы называют изоэлектрической точкой. Изоэлектрическая точка может быть охарактеризована концентрацией иона, pH раствора, ионной силой раствора. [c.421]

Так как успех выделения жира центрофугированием зависит от свойств самого молока, от его вязкости, то далеко не безразлично, какое молоко будет подвергнуто сепарированию. Все, что изменяет вязкость последнего, должно быть принято во внимание. Вязкость в молоке обусловливается главным образом его белковой частью. Как уже указывалось выше, вязкость белковых растворов будет наименьшей в изоэлектрической точке и в некотором значительном удалении от нее. Промежуточная фаза будет значительно более вязкой и кривая вязкости будет выпуклой. Этим объясняется увеличение вязкости в несвежем молоке, так как его pH смещается от 6,3 в кислую сторону. Наименьшую вязкость будет иметь наиболее свежее молоко и молоко, находящееся на границе начала коагуляции. Но, так как начало коагуляции белковых веществ молока наступает не строго в изоэлектрической точке, а при некотором снижении потенциала заряда до критического напряжения и, так как, уже частичная коагуляция белков поведет к увлечению ими жира, то для наиболее полного удаления последнего считают лучшим сепарировать возможно свежее молоко. [c.72]

Необходимо отметить, что эти условия отвечают некоторому критическому потенциалу двойного электрического слоя, а не изоэлектрической точке, как считали раньше. Для многих золей критический потенциал, остающийся на частицах к моменту коагуляции, находится в пределах 25—40 мВ. [c.334]

Изоэлектрическая точка раствора желатины находится при pH 4,7, поэтому именно в этой точке коагуляция будет наибольшей, что и отмечается в опыте. [c.193]

Объяснение. Как правило, золи высокомолекулярных соединений в изоэлектрической точке обладают наименьшей устойчивостью. Прибавление дегидратирующих веществ, как, например, спирта, вызывает их полную коагуляцию. [c.238]

На частицы коллоидов действуют диффузионные силы, н частицы стремятся равномерно распределяться во всем объеме жидкой фазы. Наличие у частиц электрических зарядов одного знака вызывает их взаимное отталкивание. Одновременно между коллоидными частицами имеются молекулярные силы взаимного притяжения, которые проявляются лишь при небольших расстояниях между частицами. При снижении электрического заряда частиц, т. е. при уменьшении -потенциала, силы отталкивания уменьшаются и становится возможным слипание частиц — процесс коагуляции коллоида. Силы взаимного притяжения между коллоидными частицами начинают преобладать над электрическими силами отталкивания при -потенциале системы менее 0,03 В. При -потенциале, равном нулю, коагуляция проходит с максимальной интенсивностью, состояние коллоидной системы в этом случае носит название изо-электрического состояния, а величина pH называется изоэлектрической точкой системы. [c.127]

В своих исследованиях Гарди полагал, что коагуляция должна наступать в изоэлектрической точке, когда -потенциал частиц равен нулю. Однако позднее было установлено, что коагуляция обычно наступает не в изоэлектрической точке, а при достижении некоторого критического -потенциала. Существенно, что значение критического потенциала в общем оказалось мало зависящим от вида электролита, с помощью которого он был достигнут. Для многих систем этот потенциал довольно близок к 30 мВ, что можно видеть из данных табл. IX, 1. [c.288]

По степени коагуляции. В пробирки наливают буферные растворы с различным значением pH, затем туда вносят равные количества исследуемого белка и добавляют спирт. Наиболее выраженное помутнение произойдет в пробирке с буфером, pH которого соответствует изоэлектрической точке белка. [c.189]

По мере увеличения дозы АЬ (804)3 С-потенциал загрязнений резко снижается, а после достижения изоэлектрической точки его изменение становится незначительным. Коагуляция протекает наилучшим образом при 5 < О и требует сульфата алюминия в 6—8 раз меньше, чем это необходимо для достижения С = = 0. Следовательно, различие знаков зарядов частиц загрязнений и коагулянта Интенсифицирует процесс, [c.341]

Сходное заключение было сделано при исследовании гетерокоагуляции коллоидных дисперсий смесей оксидов [248]. В том случае, когда два оксида, имеющие различные изоэлектрические точки, смешиваются при pH, среднем из значений таких изо-электрических точек, то происходит мгновенная коагуляция оксидов. Но если такой коагулят повторно подвергается процессу старения, диспергируется и вновь коагулирует, то время повторной коагуляции будет возрастать до тех пор, пока в конце концов рассматриваемая смесь не образует стабильную дисперсию. Подобное поведение объясняется взаимным переносом оксидов [c.113]

С помощью различных технических приемов можно сделать белки нерастворимыми. Некоторые из этих способов, как, например, термическая коагуляция, вызывают необратимые изменения белков. Предпочтение в первую очередь отдается тем технологиям, которые сохраняют у белков способность вновь переходить в растворимое состояние (функциональные свойства) в условиях, приближенных к нативным. Сюда относится случай осаждения белков при изоэлектрической точке или диализом солевых растворов белков. Однако степень осаждения может быть ниже степени коагуляции по разным причинам [c.424]

В том случае, когда используется термическая коагуляция, сначала обеспечивают предварительный прогрев противотоком в обменнике, возмещая калории малонасыщенной жидкости заводских стоков (например, сыворотка после отделения белков), чтобы довести температуру ее получения до уровня, близкого к температуре коагуляции, которая затем достигается прямым впусканием пара. Иногда необходима выдержка в камере при этой температуре для обеспечения полной коагуляции, и она происходит в тех же условиях, которые описаны выше для осаждения при изоэлектрической точке. На практике, если необходима корректировка pH, ее производят до момента достижения температуры коагуляции, но при вводе кислоты следует избегать образования осадка, чтобы не засорить теплообменник. [c.437]

Фактором, вызьшающим коагуляцию, может бьггь любое воздействие, нарушающее агрегативную устойчивость системы, например, изменение температуры, перемешивание жидкости, воздействие излучения и электрических зарядов. Наиболее важным фактором является добавление электролитов. Электролиты, добавляемые к золям, существенно влияют на толщину ДЭС и на -потенциал, являющийся одним из главных факторов устойчивости гидрофобных коллоидных систем. При уменьшении -потенциала, например, под влиянием добавления простых электролитов или других веществ, до значений менее 0,03В силы взаимного притяжения начинают преобладать над электрическими силами отталкивания. Наибольшая интенсивность коагуляции достигается при = О (изоэлектрическое состояние коллоидной системы). Величина pH, характеризующая это состояние, называется изоэлектрической точкой системы. [c.143]

При коагуляции казеина кислотой оптимум действия последней лежит в изоэлектрической точке казеина, равной pH = 4,6. При этом pH казеиновые частицы теряют свой заряд и перестают двигаться как к аноду, так и к катоду. Чтобы приготовить такой казеин, необходимо применять свежий обрат, зараженность которого микрофлорой минимальна, и прибавлять в него ту или иную кислоту при возможно низкой температуре на дно жидкости через трубку, сопровождая это прибавление энергичным перемешиванием. [c.92]

В отличие от ранее описанных работ коагуляция производилась не в изоэлектрической точке кислотой, а в щелочной стороне от изоэлектрической точки, ферментами. Ферменты, извлекались из зрелых семян путем проращивания и автолиза их, растворения в слабой щелочи, осаждения на глине н элюции с глины кислотой. [c.112]

Ход дубильного процесса зависит от pH ванн и если последние могут сообщить заряд казеину, он начинает растворяться. Появившиеся в растворе казеин или продукты его распада реагируют с формалином химически, и если pH было выше изоэлектрического, например 7—8, то образовавшиеся соединения казеин—формалин, аминокислоты — формалин ведут себя не как амфолиты, а как карбоновые кислоты, изменяют pH ванны в кислую сторону, и казеин, теряя заряд, коагулирует. Казеин, погруженный в формалиновую ванну с pH ниже изоэлектрического, также изменяет это pH, но в противоположную сторону. В последнем случае кислота ванны вероятно реагирует с аминогруппами казеина, усредняется ими и ванна доходит до изоэлектрической точки казеина. В кислой ванне коагуляции казеина не наблюдается. Таким образом казеин сам стабилизирует pH ванны. Однако представлять ему эту возможность нельзя, ибо это ведет к отклонениям в ходе процесса и сопровождается образованием трещин в галалите. [c.175]

Осветление мелассы Для осветления пользуются про цессом кис потной коагуляции Путем добавления серной кислоты снижают pH мелассы до 4, т е до изоэлектрической точки содержащихся в мелассе коллоидов При этих условиях происходит свертывание коллоидов и поглощение ими окрашенных веществ из раствора Процесс осветления мелассы обычно сочетают с процессом при готовления затора и осуществляют его следующим образом [c.202]

Увеличение концентрации ЦТАБ в системе после достижения изоэлектрического состояния (>2,5-10 М) приводит к росту положительных значений электрокинетического потенциала. Однако степень агрегации частиц (вплоть до концентрации ЦТАБ 10 М) вновь начинает расти, что может быть обусловлено разрушением ГС при появлении заряда на поверхности частиц, а также некоторой гидрофобизацией поверхности при адсорбции ПАВ. Гидрофилизация поверхности частиц ЗЮг за счет двуслойной адсорбции ЦТАБ [512] маловероятна вследствие низкой степени покрытия ЗЮг ионами ЦТАБ вблизи изоэлектрической точки. Из расчета энергии взаимодействия сферических частиц при С=ЫО М следует, что коагуляция частиц во вторичном минимуме (доли кТ) невозможна. Она происходит в первичном минимуме при преодолении энергетического барьера. Положительная структурная составляющая расклинивающего давления, ограничивающая его глубину, может быть обусловлена как взаимодействием ГС воды на поверхности ЗЮг, так и взаимодействием адсорбционных слоев ПАВ.. Можно ожидать, что при данной концентрации степень покрытия поверхности кварца молекулами ПАВ близка к 20% [513]. Как видно из рис. 10.3, дальнейшее увеличение концентрации ЦТАБ вновь приводит к ее стабилизации (участок г), что может быть связано с образованием геми-мицелл на поверхности кварца, а также увеличением положительного значения -по-тенциала частиц ЗЮг. [c.179]

Франкова идр. [172, 173] также изучали удаление вирусов Коксаки А при обработке воды сульфатом алюминия. Установлено, что чем больше концентрация вируса, тем большая доза коагулянта требуется, чтобы сделать воду пригодной для питья. Дозы А1а(504)зДО 100 мг л снижают содержание вируса в воде, но не делают ее безопасной для питья. При введении в воду вируса в виде суспенз-ии тканевой или мозговой культуры достаточно полное удаление ее достигается при дозе реагента 200—500 мг л. В воде, зараженной культурой вируса, очищенной пропуском через мембранные фильтры, коагуляция удаляет вирус лишь в небольшой степени. Добавление поливинилового спирта (0,01%) при обработке воды А1г(504)з значительно повышает эффективность очистки. Высокий эффект достигается при pH, соответствующем изоэлектрической точке коагуляции. В этом случае вода может быть очищена до степени, делающей ее пригодной для питья. [c.308]

Нельзя согласиться, чтобы все перечисленные агенты действовали в одинаковом направлении и приводили к тождественным результатам. Можно считать, что все они действуют коагулирующе путем дегидратации и все, кроме спирта, ацетона и таннина, снимают с протеинового золя электрический заряд. Отметим здесь некоторые особенности действия, присущие вышеперечисленным агентам денатурации. По исследованиям Леба действие анионов и катионов обусловливается зарядом протеина в кислую сторону от изоэлектрической точки при положительном заряде протеина происходит присоединение к нему аниона. В щелочную сторону от изоэлектрической точки при отрицательном заряде протеина присоединяется катион. Таким образом рассматривая денатурирующее действие солей тяжелых металлов, надо всегда иметь в виду заряд раствора протеина, в зависимости от которого происходит присоединение к протеину или катиона или аниона. Процесс протекает следующим образом при прибавлении соли тяжелого металла к раствору отрицательно заряженного протеина происходит коагуляция с поглощением катиона. Заряд протеина нейтрализуется или даже возникает противоположный заряд,-—происходит коагуляция. Дальнейшее прибавление соли тяжелого металла ведет к растворению коагулированного протеина и одновременно с этим последний перезаряжается,-—он получает положительный заряд- Следующее прибавление соли поведет к новой коагуляции протеина, при которой будет поглощаться анион соли- Изоэлектрический протеин не соединяется ни с катионами, ни с анионами 4 Следовательно. протеин, приведенный в изо-электрическое состояние, легко может быть отмыт от сопровождающих его примесей. Несмотря на мнение Леба, что присоединение [c.28]

По характеру изменений, происходящих при астабилизации, водные растворы ПАВ моделируют латексы и эмульсии, стабилизованные этим ПАВ. Об этом свидетельствуют совпадение изоэлектрических точек и идентичность в поведении при коагуляции натурального латекса и растворов протеинов — стабилизаторов его глобул [14], а также подобие кривых электрофоретической подвижности натурального латекса и частиц силикагеля, стабилизованных теми же ПАВ [15]. Нами были определены близкие значения концентраций электролита (МаС1), приводящие к коагуляции латекса СКС-ЗОАРК и водной фазы — раствора эмульгатора, применяемого при синтезе этого латекса. [c.450]

Франкова с соавторами [81] изучала удаление вирусов Корссаки А при коагулировании воды сульфатом алюминия. Установлено, что чем больше концентрация вируса, тем больше нужно коагулянта. Дозы А]2(504)з до 100 мг/л снижают содержание вируса в воде, ио не делают ее безопасной для питья. При введении в воду вируса в виде суспензии тканевой илн мозговой культуры полное удаление последней достигается при коагуляции воды дозой 200—500 мг/л реагента. При зараженни воды культурой вируса, очищенной пропусканием через мембранные фильтры, коагуляция удаляет вирус лишь в небольшой степени. Добавление поливинилового спирта (0,01%) при коагуляции воды АЬ(804)3 значительно повышает эффективность очистки воды от вирусов. При pH, соответствующем изоэлектрической точке коагуляции, упомянутые реагенты позволяют очистить воду до степени, делающей ее пригодной для питья. [c.89]

Изоэлектрическая точка золя может быть изменена в результате адсорбции на иоверхности частиц полиамфолитов (ПАВ или высокомолекулярных соединений). Поскольку при значениях рИ среды, близких к изоэлектрической точке, золи, как правило, становятся неустойчивыми, адсорбционное модифицирование поверхиости частиц часю применяют для защиты их от коагуляции. Нри такой стабилизации поверхность частиц приобретает свойства адсорбата. При этом заряд частиц и изоэлектрическая точка зависят не только от природы стабилизатора, но и концентрации электролитов. [c.100]

Простыми грубыми опытами мы можем убедиться, что pH казеина есть регулятор течения его реакций с солями, кислотами и основаниями. Если растворить казеин в 1/ю уксуснокислом натрии и довести pH раствора прибавлением l/jj N уксусной кислоты возможно ближе (до начала коагуляции) к изоэлектрической точке, то такой раствор казеина будет иметь pH > 4,6, казеин слегка будет заряжен отрицательно. Если прилить Vio раствора медного купороса, то выпадет голубой осадок соединения казеин — медь. Если к такому же раствору казенна в уксуснокислом натрии прибавить раствора хромовой кислоты, pH раствора, близкий к изоэлектрической точке, быстро изменится и сделается меньше 4,6. Казеин образует соединение с [СГ2О7]" и даст осадок желтого цвета. Если приготовить воду, подкисленную до pH = 4,6 н промыть ею несколько раз голубой и желтый осадки казеина, то оба они обесцветятся, казеин потеряет заряд и не в состоянии будет удерживать адсорбированные медь н хромовую кислоту. [c.64]

Действие спирта и ацетона обусловливает дегидратацию протеина, следовательно при этом уничтожается один лишь фактор, препятствующий коагуляции, и последняя наступает только вблизи от изоэлектрической точки раствора протеина, когда потенциал снижается до степени, не могущей удерживать частицы в растворе. Необходимо отметить, что степень гидрофильности у различных протеинов различна так, казеин в меньшей степени гидрофилен, нежели желатина, и для коагуляции его спиртом последнего требуется меньшее количество, нежели для желатины. Одно и то же количество спирта произведет коагуляцию в казеине при наличии большего заряда, нежели у желатины. Дегидратационными свойствами спирта и ацетона с успехом пользуются в технике белковых пластиков при этом наблюдается крайняя чувствительность казеина к спирту уже 1 г спирта на 1 кг казеина достаточен, чтобы обнаружить изменение пластических свойств последнего. Действие танн ина на растворы протеинов сходно с действием спирта и ацетона. Таннин, как и спирт, действует дегидратирующе. Он уменьшает эмульсоидные свойства золя протеина и увеличивает суспензоидные. На свойстве таннина вызывать дегидратацию основано дубление кож. Тщательные исследования показали, что иногда при отсутствии электролитов в растворе протеина осаждение таннином может и не наступить. [c.29]

Высокая чувствительность лиофобных золей к действию электролитов при практически полном отсутствии влияния неэлектролитов привела Гарди к выводу, что устойчивость таких систем обусловлена зарядом частиц и коагуляция наступает в изоэлектрической точке. Оказалось, однако, что в момент коагуляции заряд частиц не равен нулю. Было показано [18— 24], что между влиянием электролитов на -потенциал, с одной стороны, и их коагулирующим действием на коллоидные растворы, с другой, имеется пара.плелизм. Повис [25] ввел понятие о критическом потенциале, имеющем во всех случаях некоторое постоянное значение, ниже которого наступает быстрая коагуляция. [c.141]

Смесь подогревалась до 60—65°. Коагуляция заканчивалась в течение нескольких минут, pH сыворотки был равен 7,4, т. е. далеко в щелочной стороне от изоэлектрической точки. Смесь фильтровалась, белок отпрессовывался и высушивался. Полученный продукт был чистобелого цвета. При получении из него пластической массы легко пла- [c.113]

Устойчивость латекса, сильно зависящая от концентрации водородных ионов, очень велика при высоких значениях pH, очень мала в области pH от 6 до 3 (изоэлектрическая точка частичек соответствует приблизительно pH от 4,5 до 4,8) и снова возрастает при дальнейшем понижении pH. При низких концентрациях водородных ионов (высокие значения pH) электрофорез свидетельствует о том, что частички каучука отрицательно заряжены они движутся в электрическом поле к положительному полюсу по другую сторону от изоэлектрической точки заряд обратный. Электролиты коагулируют суспензию латекса, действуя на нее так же, как на суспензоиды. Осаждающее действие солей на свежий латекс с pH около 7 определяется главным образом валентностью катиона. Так, коагулирующее действие на латекс, разбавленный до концентрации каучука в 1% или ниже, оказывает А12(804)з, при содержании его в количестве 0,0006 эквивалента на литр. Мд304 требуется в 40 раз бопее высокой концентрации, а хлористого щелочного металла в 1000 раз больше. Эти различия в действии катионов подтверждают предположение о природе заряда частичек (правило Шульце-Гарди, стр. 136). Однако, хотя концентрированный латекс требует для коагуляции гораздо больше сернокислого алюминия, чем разбавленный, обычных двухвалентных катионов требуется немного больше или столько же. [c.399]

Коагуляция наступает обычно не в изоэлектрической точке, а после снижения заряда частиц до некоторой критической величины. Причем адсорбция коагулирующих ионов не превышает к этому моменту половины предельной величины адсорбции [10]. Значение дзета-потенциала, соответствующее критической величине заряда частицы (ДПкр), по одним данным, не зависит от вида электролита и составляет в среднем +30 мв (см. таблицу), по другим — такая зависимость существует. [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология