林 淼 趙志輝 雷 萍
近年來,隨著我國飼料工業(yè)的迅猛發(fā)展,魚粉的需要量逐年增加,魚粉的質(zhì)量問題越來越引起飼料行業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的重視。魚粉是水產(chǎn)飼料的主要蛋白源,尤其含有動(dòng)物生長所必需的氨基酸,含量豐富且配比合理,在飼料、養(yǎng)殖行業(yè)中起著不可代替的作用。由于用量大,價(jià)格高,有些商家在魚粉中摻雜使假、以次充好,使魚粉質(zhì)量參差不齊,給市場造成了一定的混亂[1-2]。摻假、摻雜魚粉中往往是摻入兩種或兩種以上雜質(zhì),并且有些魚粉因加工工藝不當(dāng)造成腐敗,這給魚粉品質(zhì)分析帶來了一定的困難。因此,有必要建立一個(gè)有效的手段對(duì)魚粉中的氨基酸進(jìn)行定量分析。目前,只有少數(shù)幾篇文獻(xiàn)涉及到魚粉的定量分析。對(duì)于氨基酸的分析大多采用液相色譜[3]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用[4-5]、毛細(xì)管電泳[6]、凱氏定氮法[7]和光譜法[8-9]等。然而,這些方法或試劑費(fèi)用昂貴,或分離效率低,有些方法還不能同時(shí)測定多種氨基酸。運(yùn)用氨基酸分析儀可解決上述問題,同時(shí)方法操作簡便,重現(xiàn)性好,靈敏度高。
氧化水解法是將魚粉中的氨基酸(胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等)用過甲酸氧化,然后進(jìn)行酸解,再經(jīng)離子交換色譜分離、測定[10]。脯氨酸在570 nm處有最大吸收峰,除脯氨酸外,其他各氨基酸均在440 nm有最大吸收峰。因此,在570 nm檢測波長計(jì)算脯氨酸含量,而在440 nm檢測波長計(jì)算其它各氨基酸含量。
1.2.1 試劑
過甲酸溶液:將30%過氧化氫與88%甲酸按1:9(體積比)混合,于室溫下放置1 h,置冰水浴中冷卻30 min(臨用前配制);48%氫溴酸;6.0 mol/l鹽酸溶液:將優(yōu)級(jí)純鹽酸與水按1:1(體積比)混合;茚三酮溶液;流動(dòng)相:參照表1。
表1 流動(dòng)相梯度洗脫
除特殊說明,所用試劑均為分析純。實(shí)驗(yàn)用水為超純水。
1.2.2 氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液
含天門冬氨酸、蘇氨酸等17種常規(guī)蛋白水解液分析用層析純氨基酸,各組分濃度C(氨基酸)=100 nmol/ml。
Aminosys A200自動(dòng)氨基酸分析儀系統(tǒng):配有微型光度檢測器、超聲波提取器、溶劑微孔過濾器帶0.22 μm水相濾膜、渦旋振蕩器、水浴鍋、真空泵。
1.4.1 試樣制備
稱取魚粉0.5 g左右(精確至0.000 1 g),置于20 ml濃縮瓶或濃縮管中,于冰水浴中冷卻30 min后加入已經(jīng)冷卻的過甲酸溶液2 ml,加液時(shí)需將樣品全部潤濕,但不要搖動(dòng),蓋好瓶塞,放入55℃水浴反應(yīng)15 min,直至全部樣品氧化成淺土黃色;向濃縮管中加入氫溴酸0.3 ml,振搖,使反應(yīng)終止;抽真空;加入約15 ml鹽酸溶液,搖勻,超聲使其溶解,再抽真空,封口,置恒溫箱中,(110±1)℃下水解 22~24 h;取出濃縮管,冷卻,用水將內(nèi)容物定量地轉(zhuǎn)移至50 ml容量瓶中,定容;過0.22 μm濾膜后即可上機(jī)。
1.4.2 色譜分析
色譜條件:氨基酸柱(安米諾西斯公司生產(chǎn));柱溫:采用程序升溫,58 ℃(0~38 min)、70 ℃(38~43 min)、75℃(43~75 min)和58℃(75~82 min);流動(dòng)相流速:0.2 ml/min;檢測波長:440 nm/570 nm雙波長同時(shí)檢測;反應(yīng)器溫度:115℃;分別取標(biāo)準(zhǔn)溶液及試樣20 μl進(jìn)樣。根據(jù)保留時(shí)間及標(biāo)準(zhǔn)加入法定性,試樣峰面積與標(biāo)準(zhǔn)峰面積比較定量。
實(shí)驗(yàn)所測定17種氨基酸標(biāo)樣色譜圖見圖1。0~64 min圖譜顯示440 nm檢測結(jié)果,64 min后顯示570 nm檢測結(jié)果。從圖1可看出,17種氨基酸在選定的分離條件下可以達(dá)到很好的分離效果。
在上述優(yōu)化條件下,將濃度均為100 nmol/ml的氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣9次,峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)按出峰次序分別為3.3%(胱氨酸)、4.2%(蛋氨酸)、2.3%(天門冬氨酸)、4.1%(蘇氨酸)、3.7%(絲氨酸)、2.8%(谷氨酸)、2.4%(脯氨酸)、2.4%(甘氨酸)、4.1%(丙氨酸)、3.4%(纈氨酸)、1.9%(異亮氨酸)、2.8%(亮氨酸)、4.3%(酪氨酸)、1.9%(苯丙氨酸)、3.2%(組氨酸)、2.7%(賴氨酸)、2.3%(精氨酸),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在上述優(yōu)化條件下本實(shí)驗(yàn)方法是可行的。
圖1 氨基酸標(biāo)準(zhǔn)譜圖
對(duì)氨基酸的混合標(biāo)樣進(jìn)行測定,得出該方法的檢出限、線性范圍,所得的數(shù)據(jù)見表2。由表2可知,該方法對(duì)17種氨基酸的檢測具有較低的檢出限、較寬的線性范圍和較高的回收率,較高的回收率也說明了用該方法檢測魚粉中的氨基酸所得到的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確可靠的。
表2 17種氨基酸的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及回收率
圖2 國產(chǎn)魚粉中氨基酸標(biāo)準(zhǔn)譜圖
用所建立的方法檢測了4家國內(nèi)不同廠家魚粉及2家進(jìn)口魚粉,國內(nèi)魚粉和進(jìn)口魚粉各選擇一個(gè)有代表性的典型樣品圖譜見圖2、圖3,6家樣品的分析結(jié)果見表3(其中樣品1~4為4家國內(nèi)不同廠家魚粉,樣品5~6為進(jìn)口魚粉)。
當(dāng)前飼料企業(yè)步履維艱,如果不控制好原料的質(zhì)量,特別是昂貴的動(dòng)物性蛋白飼料——魚粉,后果將是嚴(yán)重的。魚粉是飼料工業(yè)的重要原料,其水解液中氨基酸的測定對(duì)其營養(yǎng)評(píng)價(jià)和飼料配制具有重要意義,所以使用魚粉的飼料企業(yè)只有嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),才能控制成品的質(zhì)量,并使養(yǎng)殖戶用上優(yōu)質(zhì)的飼料。文中使用氨基酸分析儀測定魚粉中的氨基酸的方法,快速、簡便和靈敏,所得圖譜為魚粉的質(zhì)量控制提供了直觀、可靠的科學(xué)佐證。
圖3 進(jìn)口魚粉中氨基酸標(biāo)準(zhǔn)譜圖
表3 魚粉中氨基酸的分析結(jié)果(n=3)(%)
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