Semaine 2

Cristalliser le lactose (suite) :

1-Récupérer la solution de lactase de la semaine précédente et bien mélanger.

2-Ajouter un barreau magnétique à la solution et placer le bécher sur un agitateur magnétique chauffant. Ajuster le chauffage au maximum et l’agitation pour qu’elle soit vigoureuse. Concentrez ainsi la solution à moins de 75 ml en prenant soin de ne pas évaporer à sec. 

3-Une fois la solution concentrée, placez un bain-marie sous le bécher.

4-À l’aide d’un cylindre gradué de 100 ml ajouter environ 200 ml d’éthanol tout en continuant d’agiter. 

5-Ajouter environ 1,25 g de charbon activé et environ 2,5 g de terre de diatomées. 

6-Chauffer le mélange pendant environ 10 minutes en agitant de temps en temps.

7-Utiliser quatre entonnoirs coniques munis d’un papier-filtre plié en quatre

(Whatman# 4) pour chacun d’eux et mettre étendre sur les parois de chacun d’eux un peu de terre de diatomées (environ 0,5 g). Filtrer à chaud la solution éthanoïque dans quatre béchers de 400 ml; durant la filtration, continuer à garder le bécher de solution éthanoïque, terre de diatomées et charbon activé dans le bain-marie. À la fin, rincer le bécher et le filtre avec de l’éthanol.

-Transvider le filtrat des quatre montages à filtration dans un une fiole conique de 500 ml puis ajouter assez d’éthanol pour obtenir environ 280 ml de filtrat. Placez le bouchon sur la fiole conique afin de l’entreposer. Les cristaux seront récupérés la semaine suivante.

Séparer les caséines des graisses :

8-Récupérer le précipité de caillé obtenu la semaine précédente et le transférer dans un bécher de 400 ml.

9-Faire un montage à filtration sous vide avec un entonnoir Büchner de 7 cm et un papier-filtre Whatman #1. Puis, filtrez la solution de caillé en ne laissant passer que le liquide afin de conserver le maximum de solide. 

10-Ajouter 32 ml d’acétone, puis agiter et écraser les grains vigoureusement. Ajoutez et 32 ml de diéthyléther, agitez et écrasez les caillots durant une quinzaine de minutes. 

11-Filtrez la solution de caillé en ne laissant passer que le liquide afin de conserver le maximum de solide puis, laissez reposer la solution.

12-Ajoutez de nouveau 20 ml d’acétone puis 20 ml de diéthyléther et agiter vigoureusement durant quelques minutes. Laissez reposer un moment.

13-Filtrez la solution de caillé en ne laissant passer que le liquide afin de conserver le maximum de solide, puis laisser reposer. 

14-Ajoutez de nouveau 15 ml d’acétone puis 15 ml de diéthyléther et agiter vigoureusement durant quelques minutes et laissez reposer la solution un moment avant de filtrer de nouveau.

15-Lavez ensuite le solide du bécher de 400 ml avec 32 ml de diéthyléther et transférez le tout sur le filtre Büchner. Utilisez quelques millilitres pour déloger les derniers grains et les faires passer sur le filtre Büchner. 

16-Récupérer le filtrat, le solide sur le filtre et transvider le tout dans le bécher de 400 ml utilisés au départ. Sceller ce dernier avec du papier paraffine et entreposer. 

Résultats :

Tableau des masses :

Étape /substance	Masse (g)
5-Terre de diatomées	2,6  0,01
5-Charbon activé	1,5

Tableau des volumes :

Étape /substance	Volume (ml)
10- Acétone	32,0
10- diéthyléther	31
12-Acétone	18
12-Diéthyléther	20
14-Acétone	15
14-Diéthyléther	15
15-Diéthyléther	32

Observations semaine 2 :

La solution de lactose qui avait reposé durant une semaine s’était décantée, alors nous avons agité cette dernière afin de la rendre homogène. Il est important de ne pas concentrer la solution de lactose à moins de 75 ml afin d’éviter de brûler les molécules de lactose, c’est pour cette raison qu’il est important de bien agiter. Cependant, il se pourrait que des molécules de lactase aient été brûlées malgré l’agitation constante. L’ajout de la solution d’éthanol (molécule polaire) a permis de solubiliser complètement le lactose qui est une molécule polaire afin de récupérer dans le filtrat que la lactase à cristalliser. Le rôle du charbon activé est de capter les grosses molécules afin de purifier la solution. Quant à la terre de diatomées, elles recouvrent les pores du filtre afin d’empêcher les petites molécules de passer à travers le filtre. À l’aide de ces deux substances, on obtient un filtrat clair et sans impureté. Lors de la filtration, il reste des résidus dans le fond du bécher de 400 ml malgré le rinçage à l’éthanol. De plus, il se peut qu’il reste de la lactase dans chacun des filtres, car lors de la récupération du filtrat, les solides qui sont dans les filtres, soit la terre de diatomées et le charbon activé, étaient encore humides. La filtration à chaud permet au lactose de demeurer soluble, car dès la filtration terminée, des cristaux se forment au fond des petits béchers. Donc il est important de transférer leur contenu dans une fiole conique afin d’entreposer ce dernier et de permettre la cristallisation complète du lactose. Pourquoi ajouter encore de l’éthanol?