續(xù)遠(yuǎn)龍+陳晨
摘 ?要:乳制品是一種銷量極高的食品,對(duì)于很多家庭而言,早餐飲用乳制品已經(jīng)成為一種生活習(xí)慣。而乳制品的質(zhì)量的檢測中當(dāng)屬蛋白質(zhì)含量最為重要,對(duì)乳制品中的蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測的方法也越來越準(zhǔn)確、發(fā)展越來越多元化。現(xiàn)如今已經(jīng)廣泛使用的檢測方法有其檢測方法有凱氏定氮法、杜馬斯燃燒法、近紅外光譜法以及更多更具創(chuàng)新性的新興檢測方法。
關(guān)鍵詞:乳制品;蛋白質(zhì);檢測
1 ?乳制品中蛋白質(zhì)檢測的常用方法
(1)凱氏定氮法(Kjeldahl Determination)
凱氏定氮法是我國檢測乳制品蛋白質(zhì)的最主要方法,其方法顧名思義,是根據(jù)氮含量來檢測蛋白質(zhì)。想要檢測氮的含量,直接檢測蛋白質(zhì)構(gòu)成中的氮是不可能的,而是需要通過氧化還原反應(yīng),使用氧化還原反應(yīng)中的氧化物(濃 )和一定催化條件(如催化劑和高溫),分解蛋白質(zhì),將低價(jià)氮氧化為氮鹽。再將氮鹽中的 通過堿化蒸餾的方法使其溢出,并用溶解度高的溶液將其盡數(shù)吸收,使HCL溶液與之反應(yīng),根據(jù)HCL溶液的消耗測得氮含量,再乘以一定的系數(shù)便可得到蛋白質(zhì)含量。
凱氏定氮法適用范圍廣,不僅可用于乳制品的蛋白質(zhì)檢測,其他樣品中蛋白質(zhì)的檢測也可以適用該種方法。但是凱氏定氮法使用過程步驟繁瑣復(fù)雜且耗時(shí)較長,而且僅僅是通過測量氮含量測蛋白質(zhì),無法區(qū)分測得的氮是否是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氮,便有不法商家鉆此漏洞,加入三聚氰胺提高氮含量欺騙消費(fèi)者。
(2)近紅外光譜法(near infrared spectroscopy,NIRS)
近紅外(NIR)譜波長范圍為700~2500nm,對(duì)待測樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描,由于不同元素和基團(tuán)對(duì)近紅外(NIR)譜吸收不同,可以根據(jù)光譜不同判斷得到待測樣品中的指含氫基團(tuán),乳制品中的大部分有機(jī)物如蛋白質(zhì)和脂肪都含有含氫基團(tuán),由此可測得這些有機(jī)物的成分含量。
近紅外光譜法檢測速度快且不似凱氏定氮法需要大量消耗品,更經(jīng)濟(jì)更環(huán)保,但是這種方法靈敏度不夠,容易造成較大誤差。
(3)杜馬斯燃燒法(combustion nitrogen analysis,CNA)
1831年,法國化學(xué)家Dumas創(chuàng)建了杜馬斯燃燒法進(jìn)行蛋白質(zhì)測定。該方法分為樣品燃燒、氮的還原、氣體凈化及檢測等步驟。首先將待測樣品燃燒,將燃燒的得到的氮氧化物在鎢上還原成為氮?dú)夥肿印5獨(dú)夥肿釉僖远趸細(xì)怏w為載氣被傳送到TCD熱導(dǎo)檢測器中,使得氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)引發(fā)電子測量信號(hào),經(jīng)過校準(zhǔn),最后可得到蛋白質(zhì)的含量。杜馬斯燃燒法歸根結(jié)底也主要是依靠對(duì)氮元素的檢測以檢測蛋白質(zhì)的含量,與凱氏定氮法略有相似,且二者存在一定的相關(guān)性(N(凱氏定氮)=0.0103+0.9855×N(杜馬斯燃燒法)),但兩種方法的最后結(jié)果其實(shí)相差并不大。然而兩者相較,杜馬斯燃燒法更有效率,過程中無需使用過度試劑,在乳制品中的蛋白質(zhì)檢測上也應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)用。
(4)甲醛滴定法
甲醛(HCHO)能夠與氨基酸上的氮?dú)浠鶊F(tuán)結(jié)合,釋放氮?dú)浠鶊F(tuán)上游離的氫離子,通過堿性溶液滴定消耗氫離子,得到余下的氨基N 含量,從而得到氨基酸的含量。但這種方法如上所述,僅僅就只能測得氨基酸,用于只含某一種已知氨基酸的樣品,不適用于含多種氨基酸的混合物。
(5)雙縮脲法(Biuret method)
在一百八十?dāng)z氏度的條件下,兩個(gè)分子加熱分解出一個(gè)氮?dú)夥肿?,并結(jié)合成雙縮脲。雙縮脲在強(qiáng)堿的溶液中可與 S 溶液形成紫色的絡(luò)合物,現(xiàn)象明顯便于觀察,這種反應(yīng)成為雙縮脲反應(yīng)。在檢測乳制品中的蛋白質(zhì)使,蛋白質(zhì)的濃度將于紫色絡(luò)合物的顏色的深淺成正比例關(guān)系。雙縮脲檢測極為快速但是并不精確,很難僅僅根據(jù)顏色的深淺來測得具體的蛋白質(zhì)含量數(shù)據(jù)。此種方法一般用于測量蛋白質(zhì)的相對(duì)濃度。
(6)紫外吸收法
蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸、色氨酸及苯丙氨酸殘基對(duì)紫外線有一定的吸收作用,吸收的極值在波長為280nm處,且此時(shí),乳制品對(duì)于紫外線的吸收程度與蛋白質(zhì)的濃度成正比,因此,在波長為280nm段,可將乳制品的吸光度作為檢測依據(jù)。
2 ?乳制品中蛋白質(zhì)檢測的新型檢測方法
在上述的幾種常用檢測方法中,其理論依據(jù)和原理支撐來自各個(gè)領(lǐng)域,如生物工程、化學(xué)應(yīng)用、光學(xué)、電磁學(xué)等等,現(xiàn)在科學(xué)不斷發(fā)展、各個(gè)學(xué)科不斷有新的發(fā)現(xiàn),其中不少都可以甚至已經(jīng)投入乳制品中蛋白質(zhì)檢測方法的使用中,并且使用越發(fā)簡便易于操作,在測量準(zhǔn)確度上提升很大。比如近日所提出的靈敏特異的蛋白質(zhì)檢測新方法,該方法以凝血酶作為目標(biāo)蛋白質(zhì),設(shè)計(jì)被標(biāo)記的核酸適體探針 ,兩條不同探針會(huì)與凝血酶同時(shí)結(jié)合,由于聚合酶的作用產(chǎn)生聚合反應(yīng),最后結(jié)合產(chǎn)物--雙鏈DNA檢測出,由此可得到聚合酶的含量。
3 ?總結(jié)
總管科研工作者在研究乳制品中蛋白質(zhì)的檢測方法的歷史道路上,從最初的原理簡單的只能進(jìn)行相對(duì)檢測蛋白質(zhì)濃度的簡易檢測方法,到后來能夠?qū)θ橹破分械鞍踪|(zhì)的含量檢測出大致的數(shù)量的更為進(jìn)步的檢測方法,再到如今這些不僅能精確測得蛋白質(zhì)含量、甚至能檢測蛋白質(zhì)種類的種種新型檢測方法,乳制品中蛋白質(zhì)檢測方法越來越多樣化、創(chuàng)新化。當(dāng)然,沒有任何一種方法能夠做到十全十美毫無誤差,但是有越來越多的新發(fā)現(xiàn)、新想法,我們?cè)谔剿鞯牡缆凡粩嗲靶羞M(jìn)步,不僅在研究新的方法,也在挖掘改進(jìn)經(jīng)典方法,結(jié)合需求、降低成本,選擇檢測方法,達(dá)到真正經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。
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