1. Mục đích
- Ôn tập lại kiến thức về một số phân tử sinh học.
- Tiến hành được thí nghiệm nhận biết các thành phần hóa học có trong tế bào như đường đơn, tinh bột, protein và lipid.
- Áp dụng được nguyên lí của các phản ứng hóa học đặc thù để nhận biết từng loại phân tử sinh học.
- Rèn luyện các kĩ năng thao tác trong phòng thí nghiệm như pha hóa chất, sử dụng các dụng cụ, kĩ năng an toàn trong phòng thí nghiệm, tránh bị bỏng, bị hóa chất bắn vào cơ thể và quần áo,…
2. Cách tiến hành
a. Cách tiến hành nhận biết đường glucose
- Bước 1: Hòa tan 20 g glucose vào trong nước được dung dịch glucose loãng.
- Bước 2: Trộn dung dịch glucose với dung dịch Benedict (thể tích bằng nhau) trong ống nghiệm rồi đun nóng bằng đun cách thủy hoặc hơ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn.
- Bước 3: Quan sát sự thay đổi màu trong thí nghiệm.
b. Cách tiến hành nhận biết lipid bằng phép thử nhũ tương
- Bước 1: Cho hai giọt dầu ăn vào ống nghiệm cùng với 5 mL cồn tuyệt đối rồi lắc mạnh cho đến khi dầu hòa tan hoàn toàn.
- Bước 2: Rót dung dịch này sang ống nghiệm chứa vài mL nước.
- Bước 3: Quan sát màu sắc trong ống nghiệm.
c. Cách tiến hành nhận biết protein bằng phép thử Biuret
- Bước 1: Cho một ít dung dịch albumin 1% hoặc một lượng nhỏ lòng trắng trứng vào ống nghiệm cùng với 5 mL dung dịch NaOH loãng.
- Bước 2: Thêm vào ống nghiệm 5 mL dung dịch CuSO4 1%.
- Bước 3: Quan sát sự thay đổi trong ống nghiệm: dung dịch sẽ chuyển dần từ màu xanh sang màu xanh tím sau vài phút.
3. Kết quả
a. Kết quả thí nghiệm nhận biết đường glucose
Kết quả màu của dung dịch trong ống nghiệm sẽ chuyển dần từ màu xanh lục sang vàng và cam, rồi xuất hiện chất kết tủa màu đỏ gạch của copper oxide (CuO).
b. Kết quả thí nghiệm nhận biết lipid bằng phép thử nhũ tương
Kết quả huyền phù màu trắng sữa sẽ xuất hiện trong ống nghiệm. Các giọt huyền phù phản xạ và hấp thụ ánh sáng, làm cho dung dịch trở nên trắng như những đám mây. Nếu dung dịch cồn không chứa triglyceride thì cồn sẽ hòa tan trong nước và khi đó ánh sáng sẽ xuyên qua hỗn hợp làm cho dung dịch cồn và nước trở nên trong suốt.
c. Kết quả thí nghiệm nhận biết protein bằng phép thử Biuret
Kết quả dung dịch sẽ chuyển dần từ màu xanh sang màu xanh tím sau vài phút.
4. Giải thích và kết luận
a. Giải thích và kết luận thí nghiệm nhận biết đường glucose
- Giải thích: Dung dịch copper sulphate trong môi trường kiềm có màu xanh đặc trưng, khi phản ứng với glucose với xúc tác của nhiệt độ sẽ tạo nên chất kết tủa màu đỏ gạch.
Glucose + Cu2+ (màu xanh) → Đường bị oxy hóa + Cu+ (màu đỏ gạch)
- Kết luận: Có thể nhận biết glucose bằng phép thử Benedict.
b. Giải thích và kết luận thí nghiệm nhận biết lipid bằng phép thử nhũ tương
- Giải thích: Dầu ăn là một loại lipid không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ. Bởi vậy, khi cho dầu ăn vào trong cồn tuyệt đối, dầu ăn sẽ bị hòa tan tạo ra hiện tượng nhũ tương hóa (xuất hiện huyền phù màu trắng sữa).
- Kết luận: Có thể nhận biết sự có mặt của lipid thông qua phép thử nhũ tương.
c. Giải thích và kết luận thí nghiệm nhận biết protein bằng phép thử Biuret
- Giải thích: Albumin hay lòng trắng trứng đều chứa protein. Tất cả các protein đều có các liên kết peptide chứa nguyên tử nitrogen. Trong môi trường kiềm (NaOH), các hợp chất có chứa từ hai liên kết peptide trở lên phản ứng với CuSO4 tạo thành phức chất màu xanh tím, tím hoặc tím đỏ, tùy thuộc vào số lượng liên kết peptide nhiều hay ít.
- Kết luận: Có thể nhận biết protein bằng phép thử Biuret.
5. Trả lời câu hỏi
Quy trình thí nghiệm nhận biết protein và glucose trong thực phẩm có gì khác với quy trình nhận biết lipid? Vì sao lại có sự khác nhau đó?
Trả lời:
- Điểm khác trong quy trình thí nghiệm nhận biết protein và glucose trong thực phẩm có gì khác với quy trình nhận biết lipid là Cách pha loãng dung dịch thí nghiệm: đối với glucose và protein albumin có thể dùng nước pha loãng, còn dầu ăn thì phải dùng cồn.
- Có sự khác nhau đó vì: Lipid không tan trong nước, ngược lại glucose và protein albumin tan trong nước.
