【摘要】:蛋白質(zhì)作為牛奶重要的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo),有多種方法可對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。本文主要通過闡述并比較不同蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法,歸納各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。進(jìn)而總結(jié)檢測(cè)方法的共性,并對(duì)我國(guó)牛奶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)行思考。
【關(guān)鍵詞】:蛋白質(zhì);檢測(cè)方法;牛奶產(chǎn)業(yè)
1、牛奶中蛋白質(zhì)的價(jià)值
作為生命的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,蛋白質(zhì)在催化生命體內(nèi)各種反應(yīng)進(jìn)行、調(diào)節(jié)代謝、抵御外來物質(zhì)入侵及控制遺傳信息等方面都起著至關(guān)重要的作用[1]。牛奶可以提供天然的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),在我國(guó)已經(jīng)發(fā)展為重要的國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。蛋白質(zhì)含量是牛奶檢測(cè)的重要指標(biāo),可被用來評(píng)價(jià)牛奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此國(guó)內(nèi)外對(duì)蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法都有廣泛和深入的研究。
2、蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法
2.1、凱氏定氮法
凱氏定氮法是最常用氮含量測(cè)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(jī)氮都轉(zhuǎn)變成無機(jī)銨鹽,然后在堿性條件下將銨鹽轉(zhuǎn)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(jì)算出樣品中的含氮量。再通過蛋白質(zhì)含氮量恒定在16%的特點(diǎn),由含氮質(zhì)量計(jì)算蛋白質(zhì)的質(zhì)量。此方法經(jīng)過廣泛驗(yàn)證,適用范圍廣泛,測(cè)定準(zhǔn)確率高,并有很好的重現(xiàn)性。但是試劑消耗量較大,檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng),且操作繁瑣,需要較多的人力和時(shí)間等缺點(diǎn)。在三聚氰胺事件發(fā)生后,凱氏定氮法無法區(qū)分蛋白質(zhì)中的氮元素和其他含氮化學(xué)物質(zhì)[2]的不足也顯得更為令人擔(dān)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(chǎn)生的氮氧化物被還原成氮分子,隨后用熱導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)出氮的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算蛋白質(zhì)的質(zhì)量[3]。杜馬斯法的局限性在于對(duì)于復(fù)雜樣品分析難度較大,對(duì)液體樣品由于難以準(zhǔn)確稱量而導(dǎo)致分析效果不理想。
2.3、考馬斯亮藍(lán)法
考馬斯亮藍(lán)G-250測(cè)定蛋白質(zhì)含量是利用考馬斯亮藍(lán)G-250與蛋白質(zhì)結(jié)合后變?yōu)榍嗌?,蛋白質(zhì)與考馬斯亮藍(lán)結(jié)合物在595nm波長(zhǎng)下有最大光吸收值。其溶液的吸光度與蛋白質(zhì)含量成正比,可用與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)樣品比較吸光度來定量測(cè)定溶液的蛋白質(zhì)含量。此方法完成反應(yīng)十分迅速;在室溫下能保持穩(wěn)定不分解達(dá)1小時(shí)。能測(cè)定低濃度的蛋白質(zhì)溶液,且操作便捷。
2.4、雙縮脲法
蛋白質(zhì)分子中由于有肽鍵存在,能夠經(jīng)180℃左右加熱產(chǎn)生雙縮脲。而在強(qiáng)堿性溶液中,雙縮脲與二價(jià)銅離子會(huì)形成紫色絡(luò)合物。這種紫色絡(luò)合物形成的溶液的吸光度與蛋白質(zhì)濃度成正比,因此測(cè)定溶液吸光度來測(cè)定溶液的蛋白質(zhì)含量。此方法法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便,不同的蛋白質(zhì)產(chǎn)生絡(luò)合物顏色相近。但是靈敏度差,不太適用于微量蛋白的測(cè)定。
2.5、紫外吸收法
蛋白質(zhì)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(zhì)溶液的吸光度與蛋白質(zhì)含量成正比。因此,可利用一定280nm下蛋白質(zhì)溶液的吸光度測(cè)定蛋白質(zhì)含量。此方法較為靈敏,且操作便捷。
2.6、等電點(diǎn)沉淀法
由于蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì),在處于等電點(diǎn)時(shí)所帶凈電荷為0,同時(shí)溶解度最低。利用此原理,可使蛋白質(zhì)沉淀,然后稱量其質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算溶液的蛋白質(zhì)濃度。此方法不適用于低濃度蛋白質(zhì)溶液,且影響因素較多,因此不太常用于檢測(cè)。
3、檢測(cè)方法的比較
檢測(cè)方法的比較是一個(gè)如何取舍的問題。因?yàn)闄z測(cè)方法的優(yōu)劣需要有多個(gè)維度可以進(jìn)行判斷。這些維度可以是準(zhǔn)確性、精密度、難易度、對(duì)人員和儀器的依賴程度、消耗時(shí)間的長(zhǎng)度、干擾因素的數(shù)量甚至是檢測(cè)費(fèi)用。不同的檢測(cè)樣品、不同的檢測(cè)需求應(yīng)該應(yīng)用不同的檢測(cè)方法。不然就可能造成錯(cuò)誤或者是引起浪費(fèi)。對(duì)牛奶中蛋白質(zhì)的濃度測(cè)定來說,沒有完美的檢測(cè)方法,只能選擇合適的方法進(jìn)行檢測(cè)。
4、所有檢測(cè)方法的缺陷
所有的檢測(cè)方法不論先進(jìn)與否都只是將一種物理量轉(zhuǎn)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(guān)性來推測(cè)待測(cè)物理量的具體數(shù)值,然后與法定的標(biāo)準(zhǔn)相比較。這樣就難免會(huì)出現(xiàn)如果破壞這種邏輯關(guān)系,就會(huì)得到錯(cuò)誤結(jié)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(zhì)含量之間的邏輯關(guān)系欺騙檢測(cè)機(jī)構(gòu)、進(jìn)而欺騙消費(fèi)者。檢測(cè)機(jī)構(gòu)在此類情況中處于劣勢(shì),因?yàn)樗械臋z測(cè)方法都有據(jù)可查,只要找到檢測(cè)方法的邏輯漏洞,用較低的成本完成破壞即可牟利??赡苡腥藭?huì)說可以增加檢測(cè)的項(xiàng)目、優(yōu)化檢測(cè)步驟來降低檢測(cè)錯(cuò)誤發(fā)生的概率。這確實(shí)是可行的,但增加的檢測(cè)環(huán)節(jié)、額外投入人力物力都將變?yōu)槌杀巨D(zhuǎn)嫁到生產(chǎn)者,繼而轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。未來可能會(huì)出現(xiàn)更好的選擇,比如利用大數(shù)據(jù)技術(shù)將生產(chǎn)者的各種信息匯總,預(yù)先判斷產(chǎn)品質(zhì)量的出現(xiàn)問題可能性,有針對(duì)性的做出相應(yīng)的檢測(cè)。
5、對(duì)我國(guó)牛奶產(chǎn)業(yè)的思考
我國(guó)的牛奶產(chǎn)業(yè)仍然任重道遠(yuǎn)。蛋白質(zhì)只是一個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo),而一個(gè)產(chǎn)品要得到認(rèn)可需要的還有企業(yè)的信譽(yù)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)的公信力、消費(fèi)者的個(gè)人偏好。司法能否確保非法生產(chǎn)者得到應(yīng)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(chǎng)監(jiān)管部門能否摒棄一刀切的監(jiān)管模式,使不同品質(zhì)的產(chǎn)品能以不同的價(jià)格出售,使消費(fèi)者和商家都有更大的選擇自主權(quán);政府能否提供可競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,不再以政策保護(hù)劣質(zhì)的生產(chǎn)企業(yè),讓市場(chǎng)決定企業(yè)的興衰,這些都將對(duì)我國(guó)的牛奶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生決定性的影響。
參考文獻(xiàn)
[1]樂萍.蛋白質(zhì)測(cè)定方法的比較與研究進(jìn)展[J].江西化工,2007(2):50-52.
[2]許家喜.蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法與乳制品中蛋白質(zhì)測(cè)定[J].大學(xué)化學(xué),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(jiǎn)介:何達(dá),男,(1985—),民族:漢,籍貫(精確到市):杭州,當(dāng)前職務(wù):教師,當(dāng)前職稱:助教,學(xué)歷:研究生,研究方向:生物化學(xué),食品,作者單位:杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,單位所在地(精確到市):杭州。