陈静,王玉英,王婷婷,李峰,陆淳,朱宏
(石家庄君乐宝乳业有限公司技术中心,石家庄 050221)
生鲜牛乳真蛋白快速检测方法
陈静,王玉英,王婷婷,李峰,陆淳,朱宏
(石家庄君乐宝乳业有限公司技术中心,石家庄 050221)
建立生鲜牛乳中真蛋白快速检测方法,运用于牛乳中蛋白质掺假检测。采用紫外分光光度计,在280 nm波长处,通过吸光度值来测定真蛋白质量浓度;采用FT-120、甲醛滴定法、凯氏定氮法进行对比验证;考察人为添加非蛋白类含氮物质氯化铵、硫酸胺、尿素对真蛋白含量检测结果的影响。结果表明,紫外分光光度法检测真蛋白质量浓度与其他3种检测方法差异不显著;且检测结果不受人为添加非蛋白类含氮物质的影响。紫外分光光度法检测生鲜牛乳真蛋白质量浓度,方法快速、可行,适用于生鲜牛乳中蛋白质掺假检测。
真蛋白;快速检测;紫外分光光度法
真蛋白(true protein,TP)是指除了非蛋白质氮以外的蛋白态氮所计算得到的蛋白[1]。在国家标准中,凯氏定氮法测定的是乳中总氮含量,“三聚氰胺”事件的发生,是不法分子钻了国家标准中蛋白质检测方法的缺陷,人为添加“三聚氰胺”以提升食品检测中的蛋白质质量浓度指标。检测三聚氰胺只能解决一时之需,它不能从根本上解决原料奶的质量安全问题。因此,开发一种蛋白质检测方法并能防止牛乳中蛋白质掺假,是确保乳制品质量安全的重要课题。
本文采用紫外分光光度计,对生鲜牛乳中真蛋白的快速检测方法进行研究,同时通过在生鲜乳中掺加非蛋白类含氮物质如氯化铵、硫酸胺、尿素等,考察人为添加非蛋白类含氮物质对真蛋白质量浓度的影响。
质量浓度为9 g/L氯化钠(天津市百试化工有限公司)溶液,蒸馏水,奶厅现挤的纯正乳(不含掺加非蛋白质类的含氮物质)作为标准溶液(10 g/L);T6新世纪紫外分光光度计(北京普析通用仪器有限公司)。
1.2.1 标准工作曲线
分别吸取乳品标准溶液0.00,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00 mL,置于50 mL容量瓶中,加入氯化钠溶液至刻度,混匀。分别吸取以上溶液5 mL于50 mL容量瓶中,加入氯化钠溶液至刻度,振荡混匀。以4 000 r/min离心10 min,备用。用氯化钠溶液做空白调零,在280 nm波长处测得吸光度值。以吸光度为纵坐标,蛋白浓度为横坐标,绘制工作曲线。
1.2.2 样品处理方法
取液态乳0.5 mL于50 mL容量瓶中,加入质量浓度为9 g/L氯化钠溶液至刻度,混匀。吸取5 mL混匀的样品溶液于50 mL容量瓶中,加入9 g/L氯化钠溶液至刻度,振荡混匀。以4 000 r/min离心10 min,备用。用质量浓度为9 g/L氯化钠溶液做空白调零,在280 nm波长处测得吸光度值。
FT-120检测蛋白质质量分数参照《福斯乳成分快检测仪操作规范》中方法进行。
甲醛滴定法[2]。
凯氏定氮法[3]参照国家标准中食品蛋白质测定方法。
蛋白质量浓度在0.00~0.10 g/mL范围内标准工作曲线呈线性关系,曲线的回归方程为:Y=0.22395X–0.00022,相关系数r=0.9991。蛋白质标准工作曲线如图1所示。
由表1可以看出,分光光度法测得的真蛋白的加标回收率在94.0%~106.7%之间。
表1 分光光度法测得的真蛋白的加标回收率g/100 mL
从牧场现挤生鲜牛乳,做精密度实验,结果如表2所示。
表2 方法的精密度实验g/100 mL
由表2可以看出,此方法的标准偏差为0.071 g/100 mL,相对标准偏差为2.23%。
从牧场现挤生鲜牛乳,采用分光光度计法、FT-120法、甲醛滴定法、凯氏定氮法检测纯正牛乳中的蛋白质含量。具体检测结果如表3所示。
由表3可以看出,分光光度法测得的纯牛乳中蛋白质量浓度在2.8~3.1 g/100 mL之间,其测得的数值与FT-120测得的相比,偏差小于4.76%,与甲醛滴定方法相比,偏差小于5.41%,与国标法相比,偏差小于5.08%。分光光度法测得的蛋白质量浓度之所以小于FT-120、甲醛滴定和国标法测得的结果,是由于分光光度法测得的是乳中的真蛋白,而FT-120和甲醛滴定法测得的蛋白质量浓度是氨键的数目,国标法测得的是乳中的粗蛋白。因此,采用紫外分光光度法检测生鲜乳中的真蛋白质量浓度比其他检测方法低,且差异不显著。
表3 生鲜乳中蛋白质量浓度检测结果g/100 mL
验证氯化铵、硫酸铵、尿素对紫外分光光度计检测真蛋白质量浓度的影响。从牧场现挤生鲜牛乳,并人为加入氯化铵、硫酸铵、尿素等物质,观察真蛋白质量浓度的变化。采用紫外分光光度法、FT-120对比检测加标样品中蛋白质量浓度,检测结果如表4所示。
表4 加标样品中蛋白质量浓度测定结果g/100mL
由表4可以看出,生鲜牛乳中添加氯化铵、尿素和硫酸胺等非蛋白类含氮物质之后,采用FT-120法检测蛋白质质量浓度,能明显增加生鲜牛乳中的蛋白质质量浓度;而采用分光光度法检测蛋白质量浓度,结果质量浓度均在2.80~2.82 g/100 mL之间。可见,采用分光光度法检测生鲜牛乳中真蛋白质量浓度不受氯化铵、硫酸铵、尿素等非蛋白类含氮物质影响。因此,采用分光光度法检测生鲜牛乳中的蛋白质量浓度,可以防止以含氮有机物冒充牛乳蛋白质的违法行径。
乳与乳制品中蛋白质的测定方法有:凯氏定氮法(传统的湿消化法,燃烧法)、分光光度法(考马斯亮蓝G-250法、双缩脲法、Folin酚法(Lowry法)、BCA法和紫外吸收法)和滴定法(甲醛滴定法、pH滴定法)等[4]。在中国国家标准中,凯氏定氮法测定的是总氮含量,因此得到的结果代表的是乳中粗蛋白质量浓度;而在国际标准(ISO,AOAC,IDF)中,测定结果可真实反映乳品真蛋白的质量浓度。我国国家标准中测定食品中蛋白质(GB/T5009.5-2010)[3]有3种方法:凯氏定氮法、分光光度法和燃烧法。正常情况下,天然乳中真蛋白的质量浓度少于粗蛋白。由于乳与乳制品的蛋白质中有游离的酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸存在的缘故,在280 nm波长处有特征的最大吸收,其吸收强度与样品中蛋白质含量呈正比[5]。利用这个特异性吸收,在280 nm波长处,研究采用紫外分光光度计,通过吸光度值来测定真蛋白质量浓度。2000年,美国农业部规定以真蛋白质量浓度作为原料乳收购的计价因子[6],在不添加其他含氮物的条件下,它可以避免由于尿素氮的变动造成的测定误差,世界上越来越多的国家开始采用真蛋白质量浓度作为计价因子(如法国、澳大利亚等)[1]。
本文采用紫外分光光度计,测定生鲜牛乳的吸光度值,建立了分光光度法测生鲜牛乳中的真蛋白质量浓度的分析方法。分光光度法测得蛋白质量浓度的回收率在94.0%~106.7%之间,通过精密度实验,得到相对标准偏差为2.06%。通过与FT-120、甲醛滴定法、凯氏定氮法测得的蛋白质量浓度进行对比,确定了分光光度法测得的蛋白质量浓度为生鲜乳中真蛋白,并通过人为添加氯化铵、硫酸铵、尿素等物质,确定了非蛋白类含氮物质对分光光度计检测真蛋白质量浓度的结果无影响。紫外分光光度法适用于生鲜乳中蛋白质掺假检测,能有效制约以含氮有机物冒充蛋白质的违法行为,确保了乳制品质量安全。
采用紫外分光光度计法检测牛乳中的真蛋白质量浓度有以下2个方面的优点[6]:真蛋白较好地反应出乳的真正营养价值;非蛋白态氮不能计入蛋白质质量浓度,可以有效防止不法分子以含氮有机物冒充蛋白质的违法行径。因此,本方法的建立,可以快速的检测生鲜牛乳中真蛋白质量浓度,有效防止牛乳蛋白质掺假。
[1]唐佳妮,吕元.国内外乳品真蛋白检测方法的进展[J].食品与发酵工业,2009,35(4):119-123.
[2]田志梅.甲醛值滴定法快速测定牛奶中蛋白质含量[J].中国食品卫生杂志,2008,20(3):244-245.
[3]食品中蛋白质的测定GB 5009.5-2010[S].
[4]张爱武.食品中蛋白质测定方法的研究进展[J].农产品加工,2008(1):81-83.
[5]田志梅,张永顺.紫外分光光度法快速测定液态奶、奶粉中蛋白质含量[J].中国卫生检验杂志,2008,18(2):263-264.
[6]BARBANO D M,LYNCH J M.Major Advances in Testing of Dairy Products:Milk Component and Dairy Product Attribute Testing[J].Dairy Sci.,2006,89:1189-1194.
Study on quick testing method for true protein in raw milk
CHEN Jing,WANG Yu-ying,WANG Ting-ting,LI Feng,LU Chun,ZHU Hong
(Shijiazhuang Junlebao dairy Co.Ltd,Technology Center Shijiazhuang 050221,China)
To establish a quick true protein testing method for milk protein adulteration inspection,and can be applied milk protein inspection adulteration.At 280 nm wavelength,protein content were measured by spectrophotometer.The method was compared with FT-120,formaldehyde titration and Kjeldahl methods.The addition of non-protein nitrogen material such as ammonium sulfate,ammonium chloride and carbamide was found no influence on the result.Spectrophotometory method has no significant difference with other 3 methods when it was used as a quick true milk protein testing method.The result was not interfered by addition of non-protein nitrogen material.The UV spectrophotometry determination of true protein were fast,feasible.UV spectrophotometry can be applied to raw milk in the quick testing and inspection adulteration.
true protein;quick testing;UV spectrophotometory method
TS252.7
A
1001-2230(2010)11-0050-03
2010-07-12
陈静(1980-),女,工程师,从事乳制品检验方法研究。
朱宏