李新建
(江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與營養(yǎng)工程學(xué)院,江蘇淮安 223001)
乳品是由生鮮牛(羊)乳及其制品為主要原料加工制成的產(chǎn)品。乳品含有脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、多種維生素和礦物質(zhì)等諸多營養(yǎng)物質(zhì),同時乳制品中豐富的鈣質(zhì)能促進骨質(zhì)增長,被譽為“接近完善的”食品,深受人們的喜愛。但是許多不法商販受到其經(jīng)濟利益的驅(qū)使,在乳品中摻水、摻堿、淀粉類、豆?jié){等,使得乳品行業(yè)陷入困境,也嚴重侵害了消費者的利益[1-3]。乳品摻假的行為不僅會影響乳品行業(yè)的發(fā)展,而且對于消費者不僅僅是欺騙,更嚴重的是長期飲用乳品對人體造成不可避免的危害[4-6]。試驗通過提取豆?jié){中的脲酶,并測定其活性,來測定出乳品中摻入豆?jié){的多少。
大豆(豆?jié){) 中含有脲酶,在適當條件下能將尿素分解為(NH4)2CO3,使紅色的石蕊試紙變藍。
759S型,上海精若科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;SZ-93型自動雙重純水蒸餾器,上海亞榮生化儀器廠產(chǎn)品;JC-GGC6000型多用振蕩器,青島聚創(chuàng)環(huán)保設(shè)備有限公司產(chǎn)品;SHZ-88型臺式水浴恒溫振蕩器上海醫(yī)療器械七廠產(chǎn)品;JYL-Y912型九陽料理機,九陽股份有限公司產(chǎn)品。
尿素溶液、紅色石蕊試紙、碘化汞、碘化鉀、硫酸銨、三氯乙酸、(NH4)2SO4和NaOH,以上試劑均為分析純。
取30 g大豆,置于250 mL蒸餾水中浸泡4 h,用料理機打碎,加入1 mL尿素溶液質(zhì)量分數(shù)分別為0.5%,1.0%,3.0%,5.0%,7.0%;反應(yīng)時間為3,5,7,9,11,13 min;反應(yīng)溫度為 25,30,35,40,45℃,反應(yīng)完畢后加入質(zhì)量分數(shù)為10%三氯乙酸的溶液1 mL,振蕩搖勻(轉(zhuǎn)速3 000 r/min,離心5 min),取上清液0.5 mL置于納氏試管中,加入8.5 mL蒸餾水和1 mL納氏試劑,于波長415 nm處測定吸光度。計算公式為:
式中:a——經(jīng)標準曲線所查得的樣品管中NH4+的微摩爾數(shù)。
納氏試劑用量對吸光度的影響見圖1。
圖1 納氏試劑用量對吸光度的影響
分別選取顯色劑用量0.6,0.8,1.0,1.2 mL。由圖1可見,隨著顯色劑用量的增加,吸光度呈直線上升趨勢,當顯色劑用量增加到1.0 mL時,吸光度最高。因此,顯色劑1 mL為最適用量。
尿素質(zhì)量分數(shù)對脲酶酶活的影響見圖2。
圖2 尿素質(zhì)量分數(shù)對脲酶酶活的影響
如圖2所示,隨著尿素質(zhì)量分數(shù)的增加,酶活呈現(xiàn)增加趨勢,當尿素質(zhì)量分數(shù)達到4%時,脲酶活度呈平穩(wěn)狀態(tài)。這可能是底物達到飽和。因此,4%尿素質(zhì)量分數(shù)為最適底物質(zhì)量分數(shù)。
反應(yīng)溫度對脲酶酶活的影響見圖3。
圖3 反應(yīng)溫度對脲酶酶活的影響
反應(yīng)溫度對脲酶的測定有顯著的影響,因此分別考查在25,30,35,40,45℃下反應(yīng)溫度對脲酶酶活度的影響。由圖3可見,隨著反應(yīng)溫度的升高,脲酶酶活呈增加趨勢,當反應(yīng)溫度達到35℃時,酶活逐漸下降。因此,選擇35℃為最適反應(yīng)溫度。
反應(yīng)時間對脲酶酶活的影響見圖4。
圖4 反應(yīng)時間對脲酶酶活的影響
分別觀察3,5,7,9,11,13 min時脲酶酶活的情況。由圖4可見隨著反應(yīng)時間的延長,脲酶酶活呈上升趨勢,當反應(yīng)時間達到9 min時酶活趨于平穩(wěn)。因此,選擇9 min作為最適的反應(yīng)時間。
脲酶反應(yīng)的最適pH值見圖5。
圖5 脲酶反應(yīng)的最適p H值
分別在pH值為5,6,7,8,9下測定脲酶的活度。如圖5所示,隨著pH值的上升脲酶的活力逐漸增加,當pH值達到7時,脲酶酶活力最大,隨后又逐漸下降。因此,pH值選擇7為最適pH值。
于波長415 nm,顯色劑1 mL,尿素質(zhì)量分數(shù)4%,反應(yīng)溫度35℃,反應(yīng)時間9 min,pH值7的條件下進行試驗。按表1所示比例取牛乳與豆?jié){混合后進行檢測取質(zhì)量分數(shù)為3%尿素溶液10 mL加入25 mL比色管中,然后取被檢樣液10 mL加入尿素溶液中,混勻。管內(nèi)懸吊一小片紅色石蕊試試紙,用塞塞住,將比色管放入35℃水浴中保溫。如牛乳中含有豆?jié){時,則紅色石蕊試紙變?yōu)樗{色。
結(jié)果分析見表1。
乳品中摻豆?jié){檢測方法改進,大豆(豆?jié){) 中含有脲酶,在適當條件下能將尿素分解為(NH4)2CO3,從而使紅色的石蕊試紙變藍。測得的牛乳中摻豆?jié){的最低限值可達1%。此方法簡便易行、結(jié)果準確、價格優(yōu)廉,有比常規(guī)方法還要寬泛的檢測范圍,具有一定的實用意義。
表1 結(jié)果分析
用碘法測乳品中的豆?jié){含量。如乳品中摻豆?jié){則碘試劑反應(yīng)呈污綠色,顯色出現(xiàn)快,消失也快,試管熱反應(yīng)明顯。于波長415 nm,顯色劑1 mL,尿素質(zhì)量分數(shù)4%,反應(yīng)溫度35℃,反應(yīng)時間9 min,pH值7的條件下,可測得的牛乳中摻豆?jié){的最低限值可達1%。