◎張 欣,趙楊東升,李 鵬
(徐州綠健乳業有限責任公司,徐州 221000)
蛋白質是衡量乳制品質量的主要指標之一,乳制品是人們生活中重要食品之一,蛋白質含量以及質量在很大程度上影響了人們身體健康。近年來逐漸有不法分子為獲取利益,采取不正當手段來提高乳制品中蛋白質含量。為保證乳制品的質量,就需要選擇用有效的檢測技術來對其中含有的蛋白質含量以及質量進行檢測,以此來保證人們身體健康不受影響。
蛋白質是維持生命體征的物質基礎,與人們的身體健康有著緊密的聯系,同時蛋白質也是乳制品中的主要構成內容,人們大多選擇食用乳制品來補充身體所需蛋白質,但是如果乳制品中蛋白質含量不足,甚至蛋白質質量不合格,反而會對人體健康造成很大影響。針對此種情況,都是選擇用專業的蛋白質檢測技術來對乳制品質量進行檢測,以此來確定其含量與質量,可見蛋白質檢測技術的重要性。尤其是近年來三聚氰胺事件的發生,使得人們對乳制品質量有了更高的警惕。選擇摻加的方式來提高乳制品中蛋白質含量,是最為常見的一種手段,例如向原料乳制品中加入豆奶、尿素、膠原水解蛋白、三聚氰胺、亞硝酸鹽以及銨鹽等蛋白質混合物,雖然可以提高其含有的蛋白質含量,但是卻會對人體健康造成一定影響。為保證乳制品蛋白質的含量與質量,就需要選擇專業的檢測技術,判斷其是否正常。
蛋白質為含氮有機化合物,在對乳制品中其含量進行檢測時,就可以選擇用凱式定氮法。將食品與濃硫酸、硫酸鉀以及硫酸銅在500℃條件下加熱消化,會促進蛋白質分解,分解后生成的氮與硫酸會結合生成硫酸銨,在此基礎上選擇簡化蒸餾的方式來使氨轉變為游離狀態,用硼砂吸收后以鹽酸或者硫酸標準液進行滴定試驗,以酸消耗量來進行換算最終得到食品中蛋白質的含量。此種檢測技術為一種常規的化學分析方法,檢測所需要的設備與試劑等都比較常見,實驗操作也比較簡單[1]。另外,凱式定氮法不僅適用于乳制品蛋白質檢測,同時也適用于其他樣品的測定。但是在進行側定時,必須要做好對操作步驟的管理,例如消解環節需要大量腐蝕性試劑濃硫酸,所需時間大概為2h,并且實驗時是通過測定樣品中氮元素來對樣品中蛋白質含量進行計算確定,不能有效區分蛋白質氮與非蛋白質氮,還需要結合乳制品中非蛋白氮測定方法進行處理。
近紅外光譜法對乳制品中的蛋白質進行測定,主要就是通過捕獲樣品的近紅外光譜圖,并根據光譜圖中所含的信息來獲取物質結構與組成信息。采用此種方法對乳制品進行檢測時,其中含有的蛋白質會吸收近紅外入射光,并且蛋白質種類與含量不同所吸收的光譜也不同,這樣就可以通過化學計量方法建立吸收光譜與含量之間的矯正模型,完成對乳制品中蛋白質含量的測定[2]。就近紅外光譜法在蛋白質檢測實驗中應用現狀來看,已經取得了一定的成果,例如檢測摻假牛奶、三聚氰胺等,具有檢測速度快、化學試劑消耗少、無損耗以及操作方便等優點。但是從整體上來看,還需要對其進行更深入的研究,選擇用標準儀器,并做好各相關環節的控制。
高效液相色譜法是一種比較新型的蛋白質檢測方法,具有比較好的效果。采用此種方法來對乳制品中蛋白質進行測定,基本原理就是通過高效液相色譜法測定烴脯氨酸含量,并以此為基礎來計算乳制品中摻加的膠原水解蛋白質含量。以Symmetry-C18(150mm×3.9mm×0.5μm)為 色 譜 柱,2,4-二硝基氟苯為衍生試劑,梯度洗脫流動相A確定為0.05mol/L乙酸鈉緩沖溶液,其中pH值為6.5,并含有10mol/L四氫呋喃,而流動相B則選擇用乙腈-水,兩者體積比為1:1[3]。烴脯氨酸質量分數在2~10mg/L范圍內與峰面積之間具有良好的現行關系,檢出限為2.5mg/L。
選擇毛細管電泳的方式檢測,基本原理就是利用酪蛋白與乳清蛋白所占蛋白總比例來測定乳制品中蛋白質是否摻假。以牛奶為例,其蛋白質質量分數為3%~3.5%,其中酪蛋白含量可以占到80%,剩余的20%為乳清蛋白,兩者之間的比例基本穩定。利用這一特點,就可以選擇毛細管電泳方式對牛奶中的蛋白質進行測定,檢測是否存在摻假情況。選擇未涂層熔融石英毛細管進行蛋白分離,電泳優化條件為磷酸鹽緩沖液,其中pH為2.5,分離電壓確定為26kV,柱溫控制在35℃,紫外檢測波長為214nm,在經過30min后就可以將牛乳與摻假牛乳進行分離。通過對牛乳混樣與不同比例摻假乳進行對比分析,可以對摻假蛋白特征峰進行確定,最后通過峰面積來測定牛乳中摻假蛋白質比例。
通過SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳方法來對乳制品中蛋白質進行檢測,也可以獲得相對可靠的數據。選擇此種方法進行處理時,應選擇用8%分離膠在120V電壓下進行電泳實驗,應用超級靈敏度蛋白質點用快速染液染色,煮沸染色時間為1min,后振蕩10min,最終就可以完成對牛乳中所含蛋白質含量的檢測。
對于乳制品中蛋白質的檢測方式很多,所需的條件不同,檢測的最終效果也不同,在選擇時要與實際需求結合。想要提高乳制品蛋白質檢測的準確性與有效性,就需要對已有檢測方式進行優化完善,并在此基礎上加強對新檢測技術的研究,綜合檢測目的、時間以及成本等多種因素來進行研究選擇,確定出最為合適的測定方法。
[1]梁芳慧,董麗丹,安衛東,等.乳及乳制品中蛋白質檢測技術的研究進展[J].現代科學儀器,2010(6):154-156.
[2]侯向昶,董浩,羅東輝,等.乳與乳制品中蛋白質檢測方法的研究現狀與進展[J].乳業科學與技術,2013(3):28-31.
[3]胡宏燦,黃皓,羅琳.乳制品中蛋白質含量檢測方法的研究[J].科技信息,2012(15).