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标题 乳制品中蛋白质检测方法的研究进展
范文

    续远龙+陈晨

    摘 ?要:乳制品是一种销量极高的食品,对于很多家庭而言,早餐饮用乳制品已经成为一种生活习惯。而乳制品的质量的检测中当属蛋白质含量最为重要,对乳制品中的蛋白质进行检测的方法也越来越准确、发展越来越多元化。现如今已经广泛使用的检测方法有其检测方法有凯氏定氮法、杜马斯燃烧法、近红外光谱法以及更多更具创新性的新兴检测方法。

    关键词:乳制品;蛋白质;检测

    1 ?乳制品中蛋白质检测的常用方法

    (1)凯氏定氮法(Kjeldahl Determination)

    凯氏定氮法是我国检测乳制品蛋白质的最主要方法,其方法顾名思义,是根据氮含量来检测蛋白质。想要检测氮的含量,直接检测蛋白质构成中的氮是不可能的,而是需要通过氧化还原反应,使用氧化还原反应中的氧化物(浓 )和一定催化条件(如催化剂和高温),分解蛋白质,将低价氮氧化为氮盐。再将氮盐中的 通过碱化蒸馏的方法使其溢出,并用溶解度高的溶液将其尽数吸收,使HCL溶液与之反应,根据HCL溶液的消耗测得氮含量,再乘以一定的系数便可得到蛋白质含量。

    凯氏定氮法适用范围广,不仅可用于乳制品的蛋白质检测,其他样品中蛋白质的检测也可以适用该种方法。但是凯氏定氮法使用过程步骤繁琐复杂且耗时较长,而且仅仅是通过测量氮含量测蛋白质,无法区分测得的氮是否是构成蛋白质的氮,便有不法商家钻此漏洞,加入三聚氰胺提高氮含量欺骗消费者。

    (2)近红外光谱法(near infrared spectroscopy,NIRS)

    近红外(NIR)谱波长范围为700~2500nm,对待测样品进行近红外光谱扫描,由于不同元素和基团对近红外(NIR)谱吸收不同,可以根据光谱不同判断得到待测样品中的指含氢基团,乳制品中的大部分有机物如蛋白质和脂肪都含有含氢基团,由此可测得这些有机物的成分含量。

    近红外光谱法检测速度快且不似凯氏定氮法需要大量消耗品,更经济更环保,但是这种方法灵敏度不够,容易造成较大误差。

    (3)杜马斯燃烧法(combustion nitrogen analysis,CNA)

    1831年,法国化学家Dumas创建了杜马斯燃烧法进行蛋白质测定。该方法分为样品燃烧、氮的还原、气体净化及检测等步骤。首先将待测样品燃烧,将燃烧的得到的氮氧化物在钨上还原成为氮气分子。氮气分子再以二氧化碳气体为载气被传送到TCD热导检测器中,使得氮气的体积分数引发电子测量信号,经过校准,最后可得到蛋白质的含量。杜马斯燃烧法归根结底也主要是依靠对氮元素的检测以检测蛋白质的含量,与凯氏定氮法略有相似,且二者存在一定的相关性(N(凯氏定氮)=0.0103+0.9855×N(杜马斯燃烧法)),但两种方法的最后结果其实相差并不大。然而两者相较,杜马斯燃烧法更有效率,过程中无需使用过度试剂,在乳制品中的蛋白质检测上也应加强运用。

    (4)甲醛滴定法

    甲醛(HCHO)能够与氨基酸上的氮氢基团结合,释放氮氢基团上游离的氢离子,通过碱性溶液滴定消耗氢离子,得到余下的氨基N 含量,从而得到氨基酸的含量。但这种方法如上所述,仅仅就只能测得氨基酸,用于只含某一种已知氨基酸的样品,不适用于含多种氨基酸的混合物。

    (5)双缩脲法(Biuret method)

    在一百八十摄氏度的条件下,两个分子加热分解出一个氮气分子,并结合成双缩脲。双缩脲在强碱的溶液中可与 S 溶液形成紫色的络合物,现象明显便于观察,这种反应成为双缩脲反应。在检测乳制品中的蛋白质使,蛋白质的浓度将于紫色络合物的颜色的深浅成正比例关系。双缩脲检测极为快速但是并不精确,很难仅仅根据颜色的深浅来测得具体的蛋白质含量数据。此种方法一般用于测量蛋白质的相对浓度。

    (6)紫外吸收法

    蛋白质分子中的酪氨酸、色氨酸及苯丙氨酸残基对紫外线有一定的吸收作用,吸收的极值在波长为280nm处,且此时,乳制品对于紫外线的吸收程度与蛋白质的浓度成正比,因此,在波长为280nm段,可将乳制品的吸光度作为检测依据。

    2 ?乳制品中蛋白质检测的新型检测方法

    在上述的几种常用检测方法中,其理论依据和原理支撑来自各个领域,如生物工程、化学应用、光学、电磁学等等,现在科学不断发展、各个学科不断有新的发现,其中不少都可以甚至已经投入乳制品中蛋白质检测方法的使用中,并且使用越发简便易于操作,在测量准确度上提升很大。比如近日所提出的灵敏特异的蛋白质检测新方法,该方法以凝血酶作为目标蛋白质,设计被标记的核酸适体探针 ,两条不同探针会与凝血酶同时结合,由于聚合酶的作用产生聚合反应,最后结合产物--双链DNA检测出,由此可得到聚合酶的含量。

    3 ?总结

    总管科研工作者在研究乳制品中蛋白质的检测方法的历史道路上,从最初的原理简单的只能进行相对检测蛋白质浓度的简易检测方法,到后来能够对乳制品中蛋白质的含量检测出大致的数量的更为进步的检测方法,再到如今这些不仅能精确测得蛋白质含量、甚至能检测蛋白质种类的种种新型检测方法,乳制品中蛋白质检测方法越来越多样化、创新化。当然,没有任何一种方法能够做到十全十美毫无误差,但是有越来越多的新发现、新想法,我们在探索的道路不断前行进步,不仅在研究新的方法,也在挖掘改进经典方法,结合需求、降低成本,选择检测方法,达到真正经济实用的目的。

    参考文献:

    [1] 李菲,董文宾,高洁.牛奶中蛋白质检测技术研究进展-食品科技[J].2012:5-13.

    [2] 冯昕, 王吉中, 尧俊英, 等. 考马斯亮蓝法测定乳与乳制品中蛋白质含量[J]. 粮食与食品工业, 2010(3): 57-59.

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更新时间:2025/3/21 16:31:18