牛奶中蛋白質的檢測方法及相關思考

【摘要】：蛋白質作為牛奶重要的營養指標，有多種方法可對其進行檢測。本文主要通過闡述并比較不同蛋白質的檢測方法，歸納各種方法的優缺點。進而總結檢測方法的共性，并對我國牛奶產業的發展進行思考。

【關鍵詞】：蛋白質；檢測方法；牛奶產業

1、牛奶中蛋白質的價值

作為生命的物質基礎之一，蛋白質在催化生命體內各種反應進行、調節代謝、抵御外來物質入侵及控制遺傳信息等方面都起著至關重要的作用[1]。牛奶可以提供天然的優質蛋白質，在我國已經發展為重要的國民經濟產業。蛋白質含量是牛奶檢測的重要指標，可被用來評價牛奶的營養價值。因此國內外對蛋白質的檢測方法都有廣泛和深入的研究。

2、蛋白質的檢測方法

2.1、凱氏定氮法

凱氏定氮法是最常用氮含量測定方法。其原理是在有催化劑的條件下，用濃硫酸消化樣品，將有機氮都轉變成無機銨鹽，然后在堿性條件下將銨鹽轉化為氨，隨水蒸氣蒸餾出來后被過量的硼酸所吸收，再以鹽酸溶液滴定，計算出樣品中的含氮量。再通過蛋白質含氮量恒定在16%的特點，由含氮質量計算蛋白質的質量。此方法經過廣泛驗證，適用范圍廣泛，測定準確率高，并有很好的重現性。但是試劑消耗量較大，檢測時間長，且操作繁瑣，需要較多的人力和時間等缺點。在三聚氰胺事件發生后，凱氏定氮法無法區分蛋白質中的氮元素和其他含氮化學物質[2]的不足也顯得更為令人擔憂。

2.2、杜馬斯燃燒法

杜馬斯燃燒法也是一種常用的定氮方法。此方法的基本原理是使樣品在高溫下燃燒，燃燒產生的氮氧化物被還原成氮分子，隨后用熱導檢測器檢測出氮的質量，進而計算蛋白質的質量[3]。杜馬斯法的局限性在于對于復雜樣品分析難度較大，對液體樣品由于難以準確稱量而導致分析效果不理想。

2.3、考馬斯亮藍法

考馬斯亮藍G-250測定蛋白質含量是利用考馬斯亮藍G-250與蛋白質結合后變為青色，蛋白質與考馬斯亮藍結合物在595nm波長下有最大光吸收值。其溶液的吸光度與蛋白質含量成正比，可用與標準蛋白質樣品比較吸光度來定量測定溶液的蛋白質含量。此方法完成反應十分迅速；在室溫下能保持穩定不分解達1小時。能測定低濃度的蛋白質溶液，且操作便捷。

2.4、雙縮脲法

蛋白質分子中由于有肽鍵存在，能夠經180℃左右加熱產生雙縮脲。而在強堿性溶液中，雙縮脲與二價銅離子會形成紫色絡合物。這種紫色絡合物形成的溶液的吸光度與蛋白質濃度成正比，因此測定溶液吸光度來測定溶液的蛋白質含量。此方法法的優點是操作簡便，不同的蛋白質產生絡合物顏色相近。但是靈敏度差，不太適用于微量蛋白的測定。

2.5、紫外吸收法

蛋白質分子中的酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸等氨基酸含有共軛雙鍵在280nm處具有紫外吸收峰， 蛋白質溶液的吸光度與蛋白質含量成正比。因此，可利用一定280nm下蛋白質溶液的吸光度測定蛋白質含量。此方法較為靈敏，且操作便捷。

2.6、等電點沉淀法

由于蛋白質是兩性電解質，在處于等電點時所帶凈電荷為0，同時溶解度最低。利用此原理，可使蛋白質沉淀，然后稱量其質量，進而計算溶液的蛋白質濃度。此方法不適用于低濃度蛋白質溶液，且影響因素較多，因此不太常用于檢測。

3、檢測方法的比較

檢測方法的比較是一個如何取舍的問題。因為檢測方法的優劣需要有多個維度可以進行判斷。這些維度可以是準確性、精密度、難易度、對人員和儀器的依賴程度、消耗時間的長度、干擾因素的數量甚至是檢測費用。不同的檢測樣品、不同的檢測需求應該應用不同的檢測方法。不然就可能造成錯誤或者是引起浪費。對牛奶中蛋白質的濃度測定來說，沒有完美的檢測方法，只能選擇合適的方法進行檢測。

4、所有檢測方法的缺陷

所有的檢測方法不論先進與否都只是將一種物理量轉化為另一種物理量，再通過這些物理量之間已知的邏輯相關性來推測待測物理量的具體數值，然后與法定的標準相比較。這樣就難免會出現如果破壞這種邏輯關系，就會得到錯誤結果的問題。最眾所周知的便是三聚氰胺事件，通過破壞氮含量與蛋白質含量之間的邏輯關系欺騙檢測機構、進而欺騙消費者。檢測機構在此類情況中處于劣勢，因為所有的檢測方法都有據可查，只要找到檢測方法的邏輯漏洞，用較低的成本完成破壞即可牟利。可能有人會說可以增加檢測的項目、優化檢測步驟來降低檢測錯誤發生的概率。這確實是可行的，但增加的檢測環節、額外投入人力物力都將變為成本轉嫁到生產者，繼而轉嫁給消費者。未來可能會出現更好的選擇，比如利用大數據技術將生產者的各種信息匯總，預先判斷產品質量的出現問題可能性，有針對性的做出相應的檢測。

5、對我國牛奶產業的思考

我國的牛奶產業仍然任重道遠。蛋白質只是一個營養指標，而一個產品要得到認可需要的還有企業的信譽、檢測機構的公信力、消費者的個人偏好。司法能否確保非法生產者得到應有的懲罰，使他們的違法損失的期望值大于獲利的期望值；市場監管部門能否摒棄一刀切的監管模式，使不同品質的產品能以不同的價格出售，使消費者和商家都有更大的選擇自主權；政府能否提供可競爭環境，不再以政策保護劣質的生產企業，讓市場決定企業的興衰，這些都將對我國的牛奶產業產生決定性的影響。

參考文獻

[1]樂萍.蛋白質測定方法的比較與研究進展[J].江西化工，2007（2）：50-52.

[2]許家喜.蛋白質的檢測方法與乳制品中蛋白質測定[J].大學化學，2009，24（01）： 66-69.

[3]ISO 14891/IDF185：2002 Milk and milk products - Determination of nitrogen content - Routine method using combustion according to the Dumas principle

作者簡介：何達，男，（1985—），民族：漢，籍貫（精確到市）：杭州，當前職務：教師，當前職稱：助教，學歷：研究生，研究方向：生物化學，食品，作者單位：杭州職業技術學院，單位所在地（精確到市）：杭州。