张鹏 王连凤
蒙牛乳业泰安有限责任公司 山东省泰安市 271000
摘要：在我国快速发展过程中，经济在迅猛发展，社会在不断进步，要维持我们的生命机理正常运行，我们必须要得到足够数量以及种类的营养物质。这篇文章主要来说蛋白质含量的测定这一主题，它在食品各项营养物质的测定中显得尤为重要。通过长年以来大量这方面的专家进行实验研究得到的大量研究数据才说明，凯氏定氮法在众多检测方法中脱颖而出具有很多优点，比如，它操作起来要比其他方法更加简单，这样的话就不容易出错，所以实验结果也就更具真实性和科学性，而且也不会对操作人员造成伤害，既安全又稳定，因此，这种方法是人们目前使用最多，在社会上最为流行的一种方法。文章对食品中蛋白质检测方法进行分析，目的是为了增加蛋白质检测的准确性也是为了提高人们的满意度。
关键词：蛋白质；凯氏定氮法；食品；检测
引言
蛋白质是六大营养素之一，机体中的每一个细胞和许多重要组成部分都有蛋白质参与，被誉为“生命的物质基础”。近年来，许多蛋白质以添加剂的形式应用到肉、蛋、奶等食品生产过程中，一方面增添了食物的色泽、口感，另一方面满足了人们日益增长的营养需求。因此，有关蛋白质的检测成为相关政府职能部门的主要工作。过去测定食品中蛋白质主要是凯氏定氮法，该法经典、准确，主要原理是以检测样品中的氮为基础然后乘以相关系数换算成蛋白质。然而，一般蛋白质含氮量仅为16%左右，而三聚氰胺的含氮量高达66%之多，这就使一些不法商贩利用国标漏洞为了商业利益往乳制品中大量添加这种有毒有害物质，最终酿成惨剧的发生。此外，凯氏定氮法检测程序繁琐，测定时间较长(一般为数小时之久)，给大批量检测工作带来不便。目前，近红外光谱(NIＲS)、蛋白质快速检测仪等技术应用到蛋白质测定方面，使检测工作增添了新的活力。本文基于新的检验技术，并与凯氏定氮法相对比，对食品中蛋白质的快速检测技术进行综述。
1检测原理
把样品加入水中，然后加入5%的硫酸铜溶液，并加热蛋白质沉淀出来。同时，由于三聚氰胺、尿素等无机氮具有不同程度的溶解性，将它们和易溶解性含氮性化学物质溶解在蒸馏水里，然后通过慢性滤纸过滤,将滤上物中的蛋白质与滤纸一起放入凯氏烧瓶中，加入硫酸和辅料消化，冷却1h转移到容量瓶定容，定量吸取容量瓶中部分试液，加入过量的40%浓氢氧化钠溶液沉淀之后蒸馏，通过冷凝管形成氨水溶液，然后用2%硼酸溶液吸收，用0.05mol/L盐酸标液滴定，从而得出样品真蛋白的含量。同时，把过滤的滤液也进行消化，按照前面方法消化定容蒸馏，从而得出样品非蛋白质氮的含量。
2食品中蛋白质检测方法
2.1凯氏定氮法
凯氏定氮法是国内外普遍采用的测定食品或其他生物材料中含氮量的经典方法，分为样品消化、蒸馏和吸收、滴定3个步骤。其基本原理是：试样与浓硫酸和催化剂一同消化破坏有机物，使其中的蛋白质氮及其他有机氮转化为氨态氮，然后与硫酸结合生成硫酸铵加入碱进行蒸馏使氨逸出，用硼酸吸收后，再以酸标准溶液滴定，测出含氮量。样品的消化过程看似简单，但是自凯氏定氮法被发明至今128年以来，虽然经过不断的努力加以改进，仍然存在耗时过长和损耗较大的难题。采用微波和超声辅助消化测定凯氏氮，经典凯氏定氮法、超声辅助和微波-超声辅助的消化方法的消化时间分别为30、25、7min。金属催化剂(例如Se)的使用可使消化时间缩短为30min。金属盐类的使用可使消化时间缩短为2h。据所查资料，现在为止能达到的最短消化时间为7min。然而，某些辅助消化试剂的应用却带来毒性和造成环境污染的负面影响问题。例如，消化产生的SO2会危害人体健康。
另外一个问题就是增加成本，例如，需要消耗试剂量大且有些催化剂价格较昂贵。除了消化时间以外，还有许多研究报道试图减少消化过程中氮的损失。例如，汞作为催化剂会有干扰，它可与氨结合形成稳定的化合物，所以在加入硫酸之前要将其分解。采用密闭消化，可有效地减少易挥发元素的损失，同时也减少了消化时间。氨的蒸馏过程中，传统的蒸馏装置操作不当容易发生倒吸，且碱的加入量会影响蒸馏，过多会浪费试剂，过少又会使蒸馏不完全，从而造成误差，所以在操作时需要注意。氨的滴定过程，传统的方法采用混合指示剂对颜色变化进行判断滴定终点，由于人对色彩辨别的差异，容易造成误差。而现在多采用酸度计或电位滴定法相结合进行测定，使滴定结果更准确。由于经典凯氏定氮法操作繁琐、环境污染较大、蒸馏容易倒吸，自动定氮仪测定蛋白质则克服了以上不足，采用自动消化、蒸馏、滴定，操作简单，减少了环境污染，可大批量测定样品，提高了工作效率。目前自动定氮仪在牛乳、小麦、大米、大豆、食用菌、肉制品、调味料等中都得到广泛应用。但全自动定氮仪价格昂贵，增加了前期投入。
2.2分光光度法
蛋白质可以与某些物质发生特定的显色反应，该复合物在一定浓度范围内与其特定吸光强度呈现正相关，即在此范围内，浓度越高则吸光度越强。可以通过标准曲线及相应的吸光度导出反应物浓度，进而算出蛋白质含量。在酸性介质中偶氮胭脂红B可以与大豆水溶性蛋白迅速结合生成复合物，并在580nm处有最大吸收波长。依此特性，在考察了酸度、ABX溶液浓度对吸光度的影响后，初步建立了一个快速测定大豆水溶性蛋白质的新方法，所得结果与凯氏法测得的结果基本一致。使用碱液浸提大麦中的可溶性蛋白，然后用乙醇澄清，紫外法检测浸提液，根据吸光度与回归方程计算出蛋白质的含量，获得了较理想的实验结果。这两种方法均避开了蛋白质消化作用所浪费的反应时间，加快了实验速度。
2.3染料结合法
染料结合法检测蛋白质含量重现性好、灵敏度高。除考马斯亮蓝法外，采用染料结合法检测食品中蛋白质的基本原理是：样品中的蛋白质与一种磺化的酸性染料溶液在低酸缓冲液中(通常为pH2)混合形成一种不溶性蛋白质染料络合物。至今为止，已有很多关于采用有机染料检测蛋白质含量的报道，所涉及的染料包括考马斯亮蓝G-250、酸性橙12、偶氮胭脂红G、变色酸2B、变色酸2C、偶氮氯膦Ⅰ、偶氮胂Ⅲ等。近年来，有关于金属-有机染料结合检测蛋白质方面的报道，如Fe(Ⅲ)-茜素红S、Cu(Ⅱ)-硝基磺酚C。介绍了染料结合法定量48种6～32年黑比诺葡萄酒中的蛋白质，这是一种简单、较快的分析方法。但是，应用于食品及原料中蛋白质检测较广的仍然为酸性橙12和考马斯亮蓝法。
结语
每个生命体中都缺少不了蛋白质的存在，尤其在人体中，蛋白质的含量占人体干重的比例相当高，达到了45%，在一些特定器官中占比更是达到了80%，没有一个器官不含蛋白质，且蛋白质占比始终很高，细胞中也同样如此，蛋白质具有非常重要的生物学功能，参与基因调控，参与了代谢的调控，给予机体运动与支持，参与血液中运输氧，储存铁的功能。蛋白质还有免疫保护的作用，参与了抗原、抗体的反应以及凝血的机制。体内很多的化学反应，都是以蛋白质作为生物催化酶而进行的，除了脂肪，蛋白质也是人体中提供能量的核心之一，参与机体的新陈代谢。
参考文献
[1]王淡兮,孙秀兰.蛋白质定量检测方法的探讨[J].粮食与食品工业,2009,16(04):49-51,62.
[2]黄婉玉,曹炜,李菁,朱青,常丹.考马斯亮蓝法测定果汁中蛋白质的含量[J].食品与发酵工业,2009,35(05):160-162.
[3]冯昕,王吉中,尧俊英,呼玉侠.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,2010,17(03):57-59.