Гидролиз белков. Белок расщепляют до составляющих его аминокислот гидролизом. Обычно используют кислотный гидролиз белков, применяя для этой дели НС1. Во избежание потерь аминокислот процесс целесообразно вести с выделенным белком. Однако способы удаления углеводов настолько несовершенны и, в свою очередь, ведут к потерям белка, что этот прием практически не применяется. Поэтому идут по пути гидролиза белков в большом избытке кислоты (400—1000-кратнсе количество кислоты по отношению к навеске).
Общепринято для гидролиза белков применять 6 н. раствор НСl. Его состав почти идентичен составу азеотропной смеси с температурой кипения 110° С. Получают 6 н. НСl перегонкой при 110° С. Концентрация полученной перегонкой кислоты почти не изменяется при кипячении или упаривании досуха. Такой раствор обладает минимальным давлением при нагревании в запаянных ампулах до 110° С.
При гидролизе белков муки и хлеба используют 1000- кратное количество кислоты по отношению к навеске и ведут процесс при 110° 24 ч в ампулах, запаянных в атмосфере азота.
Большинство аминокислот устойчивы к действию горячих растворов соляной кислоты. Однако триптофан и серусо- держащие аминокислоты (цистин, цистеин, метионин) в этих условиях разлагаются и их определяют отдельно.
Установлено, что при 24-часовом гидролизе валин, лейцин и изолейцин полностью не освобождаются, а серин, треонин и тирозин частично разрушаются. Поэтому для этих аминокислот необходимо установить коэффициент коррекции. Для этого образец гидролизуют в течение 6; 12; 24; 48; 72 и 86 ч, находят величину максимального содержания аминокислоты и вычисляют поправочный коэффициент — коэффициент коррекции, как отношение максимального количества аминокислоты к количеству ее, найденному при 24-часовом гидролизе.
Для количественного определения серусодержащих аминокислот образец перед гидролизом следует обрабатывать надмуравьиной кислотой. При этом цистеин превращается в цистеиновую кислоту, метионин — в метионин-сульфон, которые устойчивы к кислотному гидролизу. Так как такая обработка приводит к частичному разрушению остальных аминокислот, обычно готовят два гидролизата: один для серусодержащих аминокислот, другой — для всех остальных. Однако если после окисления надмуравьиную кислоту немедленно удалить с помощью лиофильной сушки, то аминокислоты не разрушаются, поэтому можно пользоваться одним гидролизатом для определения всех аминокислот, кроме триптофана. Для его выделения используют щелочной гидролиз.
Способ обработки образца надмуравьиной кислотой при определении метионина. Навеску исследуемого вещества, содержащую примерно 2—5 мг белка, помещают в фарфоровую чашечку и добавляют 2 мл надмуравьиной кислоты, которую готовят перед употреблением. Если белок растворяется хорошо, то ограничиваются 4-часовым выдерживанием пробы в надмуравьиной кислоте, в противном случае время окисления увеличивается до 10—15 ч. Затем добавляют 0,3 мл 48%-ной бромистоводородной кислоты и раствор выпаривают. Гидролиз проводят в 6 н. НСl, как указано выше.
Реактивы. 1. Надмуравьиная кислота. Готовят добавлением 1 мл 30%-ной перекиси водорода к 9мл 88%-ной муравьиной кислоты. Раствор оставляют на 1 ч при комнатной температуре, а затем охлаждают до 0°. 2. 48%-ный раствор бромистоводородной кислоты НВг.
Определение аминокислотного состава белков хлеба. Мякиш предварительно высушивают при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния определяют влажность. Корку и муку используют в натуральном виде. Расчет навески ведут после определения в хлебе общего белка методом Кьельдаля или Лоури. Навеску крошки берут с таким расчетом, чтобы она содержала 5 мг белка. Взвешенную на аналитических или торзионных весах навеску испытуемого вещества .помещают в тонкостенную пробирку из борсиликатного стекла диаметром 15—25 и высотой 160 мм с предварительно подготовленным для запаивания (суженным) горлом. В пробирку вносят 1000- кратное по сравнению со взятой навеской количество 6 н. соляной кислоты. Через тонкую тефлоновую трубку со стеклянным наконечником пропускают в пробирку из баллона азот особой чистоты в течение 4 мин, после чего ее запаивают. Гидролиз проводят в термостате при 110 ± 1° С в течение 24 ч.
По окончании гидролиза содержимое ампулы осторожно количественно переносят в бюкс вместимостью 50 мл, используя воду лишь для ополаскивания ампулы. Бюкс помещают на кипящую водяную баню в вытяжном шкафу и выпаривают досуха. Для полноты удаления соляной кислоты содержимое бюкса несколько раз увлажняют небольшим количеством воды с последующим выпариванием.
Полученный сухой гидролизат растворяют в цитрат- ном буфере pH 2,2 и фильтруют. Количество аминокислот определяют хроматографическим способом, как при количествениом определении свободных аминокислот (см. с. 93) Этим же фильтратом можно воспользоваться для определения аминокислот с помощью анализатора любой марки.