呂曉超,封 雪,惠 香,王鶴亭
(大連市食品質量檢驗檢測研究院有限公司,遼寧大連 116630)
蛋白質的基本構成成分是氨基酸,此外還包含磷和鐵等微量元素,是一種非常復雜的生物分子結構。作為食品的主要構成成分,蛋白質在生物體細胞結構中具有非常重要的作用,可以為機體的生存與運行提供所需的營養物質。現如今,隨著人們物質生活條件的改善,人們對健康食品越來越青睞,同時也對食品中蛋白質的含量給予了更多關注。因此,需要相關部門逐步加強對蛋白質檢測工作的監管力度,不斷運用科學先進的檢測理念和方法來提升食品中蛋白質檢測水平,確保其檢測數據的精確性和有效性。
蛋白質本身具備一定的空間結構,主要由氨基酸構成,常見于人們日常食用的瘦肉、魚類及鮮奶等食品中,蛋白質不僅可以為人體提供必要的能量,同時還可以更好地促進人體發育,提升人體的免疫力。對于食品中蛋白質的基本特點而言,可以從以下兩方面進行分析。
蛋白質所具備的乳化特點主要體現在兩種或者兩種以上的不相溶液體,如油和水等,在經過特定的攪拌加工和加入乳化液的操作之后,便形成了乳濁液,常見的天然乳狀液產品有奶油和牛奶等。在一般情況下,蛋白質的乳化特點會受到一些干擾因素的影響,如蛋白質的類型、溫度以及離子強度等,在對蛋白質乳化特點進行檢測時,檢測人員通常會檢測其乳化性能和乳狀液的穩定性方式[1]。
蛋白質的黏度特點能夠更好地保存食品中的營養成分,還可以滿足人們對食品的口感需求,該特點主要體現在對食品成分結晶的控制和對冰晶生長的制約方面等,溶液中蛋白質的分子直徑會對蛋白質的黏度造成一定影響,主要是由蛋白質與溶劑、蛋白質與蛋白質的相互作用決定的,而日常的食品加工方式也會對蛋白質的黏度造成相應影響,如高溫環境和無機離子的存在等。除此之外,蛋白質的性質存在一定的不穩定性,可能受到外界條件的影響而產生空間結構的變化,從而影響到蛋白質的物理性質和生理活性。
通過對食品中蛋白質含量和氮含量之間存在的比例關系進行分析研究,可以更加清晰地了解蛋白質的檢測原理,在具體的實踐環節中,由于蛋白質是含氮的有機化合物,當食品與硫酸及催化劑一同進行加熱處理后,能夠使蛋白質有效分解,分解的氨與硫酸結合生成硫酸銨,再通過堿化蒸餾使氨游離,之后再用硼酸吸收,利用硫酸或鹽酸標準溶液進行滴定,依據酸的消耗量乘以換算系數,便可以得到樣品中的蛋白質含量。
蛋白質對人體的免疫系統具有很大的影響,能夠對機體起到很好的保護作用。不僅如此,除了脂肪以外,人體內的很多化學反應都依附于蛋白質而得以順利運行,同時蛋白質作為人體內提供能量的核心元素,在機體的新陳代謝中也起到了重要的促進作用[2]。通過分析研究得出,食品中蛋白質的種類主要分為3類,依次是完全蛋白質、半完全蛋白質和不完全蛋白質。隨著生活條件的逐步提升,食品安全成為了社會各界廣泛關注的焦點,人們對于蛋白質檢測方法的認識也逐步加深,為了更好地提升食品的安全性,就必須在檢測環節中運用科學適宜的檢測方法,以此來保障檢測數據的精確性和有效性。例如,在對乳制品進行蛋白質檢測時,檢測人員就必須對試驗的檢測溫度進行合理控制,避免由于溫度的不適宜而造成蛋白質分子結構的變化。在對豆類食品和肉蛋食品進行蛋白質檢測時,由于該物質本身擁有較高的蛋白質含量,為了避免乳制品中蛋白質品質受損,就需要選擇適宜的檢測方法[3]。在開展檢測工作時,檢測人員首先要對蛋白質分子結構特點進行全面了解,并對原有的檢測方法進行完善和優化,更好地提升其檢測效率和水平,使檢測數據成為重要的參考依據,從而有效降低我國食品安全隱患問題,讓人們可以安心食用有品質保障的健康食品。
凱氏定氮法是一種運用較為廣泛的蛋白質檢測方法,具有適用范圍廣且靈敏度較高等優點,在檢測過程中其具體的操作順序主要體現在樣品的消化、蒸餾、吸收以及滴定4個方面[4]。檢測人員需要對樣片、濃硫酸及催化劑實施消化處理,在破壞掉樣品中的有機物之后,實現蛋白質中氮元素向氨態氮的轉變,之后氨態氮和硫酸進行有效結合,待生成硫酸銨后,運用強堿反應來實施蒸餾操作使氨逸出,使用硼酸對逸出的氨進行吸收處理,通過滴定準確計算出樣品中的氮含量,換算即可得出蛋白質的具體含量。這種方法雖然具備簡單、準確率較高等優點,但耗時較長,且在整個檢測過程中會產生有毒有害氣體,對檢測環境有著一定的要求,必須要在通風要求達標的地方進行實驗。伴隨時代的發展與進步,如今科技水平有了顯著提升,傳統的檢測方法得到了進一步的優化與改進,通過將Se作為催化劑運用于消化環節,可以有效改善環境污染問題,既能夠迎合現今社會所倡導的環保理念,同時又打破了通風櫥實驗環境的局限性,使消化環節的實效性有了明顯提升[5]。
蛋白芯片法和電化學免疫傳感器法是兩種常見的蛋白質化學檢測手段。蛋白芯片法是檢測人員結合蛋白質與蛋白質之間的關聯性,構建合理的高通量蛋白檢測平臺后再進行蛋白質檢測芯片的制作,該步驟主要是檢測人員將蛋白質以一定順序排列在載玻片上完成的,然后再通過對指定熒光物質抗體與芯片蛋白質的有效結合,將結合抗體所展示出來的熒光指標作為依據,以此來測定蛋白質的具體含量[6]。蛋白質電化學免疫傳感器法與蛋白芯片法存在一定差異,該方法主要是對蛋白質抗原與抗體結合的反應情況進行特異性分析,并在各項集成器件作用下對蛋白質抗原與抗體實施有效識別,在操作過程中,需要保證電化學傳感器件連接無誤,確保化學物質濃度信號得到有效轉變。針對實驗人員而言,為了保證實驗結果的精確性,可以運用線形掃描伏安法對電化學信號進行科學檢測。
傳統的分光光度法有雙縮脲法,在具體檢測過程中,將雙縮脲試劑分別加入到濃度不等的標準物質與待測樣品之中,并對其反應情況進行細致觀察,然后結合其所產生的顏色產物在紫外線可見分光光度計540 mm波長下的吸光度測出值繪制蛋白濃度的標準曲線,通過吸光值來對檢測樣品中蛋白質的濃度進行測定。紫外線光吸收法主要是通過分子吸收光譜,進而對蛋白質成分中的色氨酸及苯丙氨酸等在紫外線280 mm處最大吸收峰進行測定的一種檢測方法,需要注意的是,在特定情況下,如核酸在260 mm處時因有光吸收,會對檢測過程造成相應的干擾[7]。
考馬斯亮藍法也是一種運用頻率較高的光度檢測法,這種檢測手段的優點在于可以和蛋白質達到快速穩定的結合,且操作便捷,靈敏度高。在具體的實踐過程中,考馬斯亮藍法運用的試劑數量相對較少,顯色劑的配制也相較簡單,同時穩定性好,基本不受其他外界因素的不良影響[8]。近些年,傳統的分光光度法得到了進一步的優化和完善,如金屬離子與有機染料的結合,在酸性條件允許的狀態下,這兩種物質的結合可以形成比較穩定的配合體系,再加上適宜的酸性環境,在與蛋白質分子進行結合后,可以通過極化來產生新的大分子團,這樣就可以對蛋白質的具體含量進行測定。該檢測手段擁有操作簡捷和靈敏度高等技術優勢。
高效液相色譜法主要通過將蛋白質實施水解處理,由檢測人員借助高效液相色譜儀對氨基酸的構成及實際含量加以檢測,測定出樣品中蛋白質的具體含量[9]。在實踐環節中需要注意的是,高效液相色譜法會受到游離氨基酸的干擾。堿水解反應、酸水解反應和酶水解反應可以對食品中蛋白質總氨基酸含量進行準確測定,在進行酸水解后試樣中的氨基酸回收率通常可以達到95%。氨基酸通過柱前或柱后衍生后,運用高效液相色譜法檢測能夠得到較高的靈敏度[10]。
蛋白質對于生物機體的重要性不言而喻,不僅在人體內參與了基因調控,同時還對人體代謝有著非常重要的影響,為人體的正常運轉提供了必要的動力,并且還為人體筑起了一座堅固的免疫城墻,為抵御病毒的侵害打下堅實的根基。通過對蛋白質成分的全面分析,檢測出蛋白質在各種食品中的含量,可以為人們的蛋白質攝取量提供重要參考,隨著科技水平的日益精進,檢測部門應該不斷運用科學先進的檢測理念和技術,進一步提升蛋白質檢測工作的效率和精確性。