百色市售三种牛奶中酪蛋白含量的测定与比较①

韦剑发,杨城,霖,杨日芳,马丹妮,杨夏钰,朱晓莹

(1.右江民族医学院药学系2010级药本2班,广西 百色 533000 E-mail:1542580642@qq.com; 2.右江民族医学院生化教研室,广西 百色 533000)

牛奶营养丰富、易于消化吸收、物美价廉、是理想的天然食品之一。酪蛋白是牛奶中最主要的蛋白质,酪蛋白含量约占牛奶蛋白质总量的80%[1]。酪蛋白含有人体必需的8种氨基酸,易于消化吸收。酪蛋白进入机体后在胰蛋白酶等作用下,水解成酪蛋白磷酸肽。研究表明,酪蛋白磷酸肽具有促进小肠吸收矿物质,尤其是钙的吸收;促进牙齿、骨骼中钙的沉淀和钙化及增强机体免疫力等功效[2～4]。酪蛋白是白色无味的物质,不溶于水、乙醇及有机溶剂[5]。等电沉淀(pI,Isoelectric point)法提取是利用蛋白质在溶液pH=pI时,蛋白质在溶液中的溶解度最低[5]这一原理。酪蛋白pI=4.7,将牛奶置于pH=4.7的醋酸盐溶液中,将酪蛋白沉淀出来。再利用酪蛋白不溶于乙醇、乙醚的性质,用乙醇、乙醚洗涤沉淀物,去除脂类、磷脂等杂质,从而得到较纯的酪蛋白。

对百色市售常见的蒙牛、伊利及皇氏纯牛奶三种牛奶的酪蛋白含量进行测定,为辨别牛奶真伪提供一种参考。

1 材料与方法

1.1 材料 市售盒装蒙牛纯牛奶(内蒙古蒙牛乳业股份有限公司)、伊利纯牛奶(内蒙古伊利实业集团股份有限公司)及皇氏水牛奶(广西甲天下皇氏乳业集团有限公司)。

1.2 主要试剂 醋酸-醋酸钠缓冲溶液(用酸度计调pH至4.7)、95%乙醇、乙醇-乙醚混合液(乙醇∶乙醚=1∶1)、无水乙醚。所用试剂均为分析纯。

1.3 仪器 离心机 TDL80(上海安亭科学仪器厂)、恒温水浴锅HH·W21·600S(上海跃进医疗器械厂)、电子分析天平PL203(上海梅特勒-托利多仪器有限公司)、2XZ-0.5型旋片真空泵(浙江黄岩黎明实业有限公司)、酸度计PHS-3C(上海伟业仪器厂)、烘箱D·HG-781(湖北省黄石市医疗器械厂)。

1.4 等电沉淀法分离酪蛋白[6]①脱脂:三种牛奶各取10ml于离心管中,离心10min(3 000r/min)。取出后用药匙轻挑去上层脂肪层。②酪蛋白的沉淀:将去脂后的牛奶与10ml pH4.7醋酸-醋酸钠缓冲液分别预热至40℃,再将缓冲溶液缓慢倒入牛奶中,并搅拌混匀。冷却至室温,离心10min(3 000r/min),弃上清液,得酪蛋白粗品。③水洗:取5ml的蒸馏水洗涤酪蛋白沉淀,离心10min(3 000r/min)。重复三次。④再脱脂:用95%乙醇洗沉淀一次,分别抽滤;再用乙醇-乙醚混合液洗两次,分别抽滤;然后用乙醚洗两次,分别抽滤。⑤烘干称重:置于50℃烘箱中烘干3.5h,用电子天平称重。得纯品酪蛋白。

1.5 计算结果 酪蛋白含量=酪蛋白质量(克)/100ml牛奶

得率=(测得含量/理论含量)×100%(式中理论含量为3.5g/100ml牛奶)

2 结果

见表1。由表1可知,伊利纯牛奶酪蛋白含量最高,依次是伊利纯牛奶＞蒙牛纯牛奶＞皇氏水牛奶。

表1 三种牛奶酪蛋白提取结果 (±s,n=6)

表1 三种牛奶酪蛋白提取结果 (±s,n=6)

名称 称量质量(g)酪蛋白含量(g/100ml)得率(%)蒙牛纯牛奶 0.344±0.045 3.44 98.3伊利纯牛奶 0.365±0.034 3.65 104.3皇氏水牛奶 0.336±0.053 3.36 96.0

3 讨论

牛奶的质量高低主要取决于蛋白质含量的多少,对牛奶中酪蛋白含量进行测定有助于了解市售各个品牌牛奶的质量高低。此次实验结果表明,伊利纯牛奶酪蛋白含量最高,依次是蒙牛纯牛奶、皇氏水牛奶;而且三种品牌的牛奶以皇氏水牛奶售价较高,蒙牛和伊利售价相当,所以伊利纯牛奶的性价比最高,为我们以后补充营养和合理膳食提供参考。

另外,各品牌牛奶包装盒上标示蛋白质含量分别如下:蒙牛3.0g/100ml、伊利3.1g/100ml、皇氏3.0g/100ml。通过数据的对比分析,这三个品牌牛奶的蛋白质标示均低于理论含量3.5g/100ml,而实验结果均接近于理论含量,高于品牌标示含量,这可能原因有:第一,生产方检测牛奶蛋白质含量的方法不同,致使结果不同。第二,此次实验操作存在误差,导致酪蛋白纯度不够,结果偏高。

pI法分离提取酪蛋白,简单方便,易于操作,得率也较高,为牛奶质量鉴定和辨别市售牛奶的真伪提供了科学参考。实验中需要注意以下事项:①向牛奶中滴加pH 4.7醋酸盐缓冲液混合这一步非常关键,要边加边搅拌,速度适中,以防局部pH过低影响蛋白质的活性。②用乙醇和乙醚洗涤酪蛋白沉淀时,应将酪蛋白捣碎,并在溶剂中充分搅拌、浸泡,这样才能洗净脂质,纯品酪蛋白为白色,若蛋白质发黄表明脂质未洗涤完全。③抽滤过程所用乙醚是挥发性、有毒的有机溶剂,最好在通风橱内操作。

[1] 张建忠,郦一心.酪蛋白和酪蛋白制品的开发[J].中国乳品工业,1998,26(6):31-32.

[2] 刘文,陈有亮.酪蛋白磷酸肽的功能及其制备[J].科技通报,2008(1):55-56.

[3] 陈新风,郭荣富.酪蛋白磷酸肽及其营养作用[J].饲料工业,2005(6):13-15.

[4] Hartmann R,Hans Meisel.Cytochemical assessment of phosphopeptides derival from casein as potential imgredients for functional food[J].Nahang Food,2002,46(6):427-451.

[5] 吴梧桐.生物化学[M].6版.北京:人民卫生出版社, 2010:88-89.

[6] 李韬.生物化学实验指导[M].南宁:广西科学技术出版社,2007:36-37.