论文部分内容阅读
【摘要】：蛋白质作为牛奶重要的营养指标，有多种方法可对其进行检测。本文主要通过阐述并比较不同蛋白质的检测方法，归纳各种方法的优缺点。进而总结检测方法的共性，并对我国牛奶产业的发展进行思考。
【关键词】：蛋白质；检测方法；牛奶产业
1、牛奶中蛋白质的价值
作为生命的物质基础之一，蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用[1]。牛奶可以提供天然的优质蛋白质，在我国已经发展为重要的国民经济产业。蛋白质含量是牛奶检测的重要指标，可被用来评价牛奶的营养价值。因此国内外对蛋白质的检测方法都有广泛和深入的研究。
2、蛋白质的检测方法
2.1、凯氏定氮法
凯氏定氮法是最常用氮含量测定方法。其原理是在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品，将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气蒸馏出来后被过量的硼酸所吸收，再以盐酸溶液滴定，计算出样品中的含氮量。再通过蛋白质含氮量恒定在16%的特点，由含氮质量计算蛋白质的质量。此方法经过广泛验证，适用范围广泛，测定准确率高，并有很好的重现性。但是试剂消耗量较大，检测时间长，且操作繁琐，需要较多的人力和时间等缺点。在三聚氰胺事件发生后，凯氏定氮法无法区分蛋白质中的氮元素和其他含氮化学物质[2]的不足也显得更为令人担忧。
2.2、杜马斯燃烧法
杜馬斯燃烧法也是一种常用的定氮方法。此方法的基本原理是使样品在高温下燃烧，燃烧产生的氮氧化物被还原成氮分子，随后用热导检测器检测出氮的质量，进而计算蛋白质的质量[3]。杜马斯法的局限性在于对于复杂样品分析难度较大，对液体样品由于难以准确称量而导致分析效果不理想。
2.3、考马斯亮蓝法
考马斯亮蓝G-250测定蛋白质含量是利用考马斯亮蓝G-250与蛋白质结合后变为青色，蛋白质与考马斯亮蓝结合物在595nm波长下有最大光吸收值。其溶液的吸光度与蛋白质含量成正比，可用与标准蛋白质样品比较吸光度来定量测定溶液的蛋白质含量。此方法完成反应十分迅速；在室温下能保持稳定不分解达1小时。能测定低浓度的蛋白质溶液，且操作便捷。
2.4、双缩脲法
蛋白质分子中由于有肽键存在，能够经180℃左右加热产生双缩脲。而在强碱性溶液中，双缩脲与二价铜离子会形成紫色络合物。这种紫色络合物形成的溶液的吸光度与蛋白质浓度成正比，因此测定溶液吸光度来测定溶液的蛋白质含量。此方法法的优点是操作简便，不同的蛋白质产生络合物颜色相近。但是灵敏度差，不太适用于微量蛋白的测定。
2.5、紫外吸收法
蛋白质分子中的酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸等氨基酸含有共轭双键在280nm处具有紫外吸收峰， 蛋白质溶液的吸光度与蛋白质含量成正比。因此，可利用一定280nm下蛋白质溶液的吸光度测定蛋白质含量。此方法较为灵敏，且操作便捷。
2.6、等电点沉淀法
由于蛋白质是两性电解质，在处于等电点时所带净电荷为0，同时溶解度最低。利用此原理，可使蛋白质沉淀，然后称量其质量，进而计算溶液的蛋白质浓度。此方法不适用于低浓度蛋白质溶液，且影响因素较多，因此不太常用于检测。
3、检测方法的比较
检测方法的比较是一个如何取舍的问题。因为检测方法的优劣需要有多个维度可以进行判断。这些维度可以是准确性、精密度、难易度、对人员和仪器的依赖程度、消耗时间的长度、干扰因素的数量甚至是检测费用。不同的检测样品、不同的检测需求应该应用不同的检测方法。不然就可能造成错误或者是引起浪费。对牛奶中蛋白质的浓度测定来说，没有完美的检测方法，只能选择合适的方法进行检测。
4、所有检测方法的缺陷
所有的检测方法不论先进与否都只是将一种物理量转化为另一种物理量，再通过这些物理量之间已知的逻辑相关性来推测待测物理量的具体数值，然后与法定的标准相比较。这样就难免会出现如果破坏这种逻辑关系，就会得到错误结果的问题。最众所周知的便是三聚氰胺事件，通过破坏氮含量与蛋白质含量之间的逻辑关系欺骗检测机构、进而欺骗消费者。检测机构在此类情况中处于劣势，因为所有的检测方法都有据可查，只要找到检测方法的逻辑漏洞，用较低的成本完成破坏即可牟利。可能有人会说可以增加检测的项目、优化检测步骤来降低检测错误发生的概率。这确实是可行的，但增加的检测环节、额外投入人力物力都将变为成本转嫁到生产者，继而转嫁给消费者。未来可能会出现更好的选择，比如利用大数据技术将生产者的各种信息汇总，预先判断产品质量的出现问题可能性，有针对性的做出相应的检测。
5、对我国牛奶产业的思考
我国的牛奶产业仍然任重道远。蛋白质只是一个营养指标，而一个产品要得到认可需要的还有企业的信誉、检测机构的公信力、消费者的个人偏好。司法能否确保非法生产者得到应有的惩罚，使他们的违法损失的期望值大于获利的期望值；市场监管部门能否摒弃一刀切的监管模式，使不同品质的产品能以不同的价格出售，使消费者和商家都有更大的选择自主权；政府能否提供可竞争环境，不再以政策保护劣质的生产企业，让市场决定企业的兴衰，这些都将对我国的牛奶产业产生决定性的影响。
参考文献
[1]乐萍.蛋白质测定方法的比较与研究进展[J].江西化工，2007（2）：50-52.
[2]许家喜.蛋白质的检测方法与乳制品中蛋白质测定[J].大学化学，2009，24（01）： 66-69.
[3]ISO 14891/IDF185：2002 Milk and milk products - Determination of nitrogen content - Routine method using combustion according to the Dumas principle
作者简介：何达，男，（1985—），民族：汉，籍贯（精确到市）：杭州，当前职务：教师，当前职称：助教，学历：研究生，研究方向：生物化学，食品，作者单位：杭州职业技术学院，单位所在地（精确到市）：杭州。
【关键词】：蛋白质；检测方法；牛奶产业
1、牛奶中蛋白质的价值
作为生命的物质基础之一，蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用[1]。牛奶可以提供天然的优质蛋白质，在我国已经发展为重要的国民经济产业。蛋白质含量是牛奶检测的重要指标，可被用来评价牛奶的营养价值。因此国内外对蛋白质的检测方法都有广泛和深入的研究。
2、蛋白质的检测方法
2.1、凯氏定氮法
凯氏定氮法是最常用氮含量测定方法。其原理是在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品，将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气蒸馏出来后被过量的硼酸所吸收，再以盐酸溶液滴定，计算出样品中的含氮量。再通过蛋白质含氮量恒定在16%的特点，由含氮质量计算蛋白质的质量。此方法经过广泛验证，适用范围广泛，测定准确率高，并有很好的重现性。但是试剂消耗量较大，检测时间长，且操作繁琐，需要较多的人力和时间等缺点。在三聚氰胺事件发生后，凯氏定氮法无法区分蛋白质中的氮元素和其他含氮化学物质[2]的不足也显得更为令人担忧。
2.2、杜马斯燃烧法
杜馬斯燃烧法也是一种常用的定氮方法。此方法的基本原理是使样品在高温下燃烧，燃烧产生的氮氧化物被还原成氮分子，随后用热导检测器检测出氮的质量，进而计算蛋白质的质量[3]。杜马斯法的局限性在于对于复杂样品分析难度较大，对液体样品由于难以准确称量而导致分析效果不理想。
2.3、考马斯亮蓝法
考马斯亮蓝G-250测定蛋白质含量是利用考马斯亮蓝G-250与蛋白质结合后变为青色，蛋白质与考马斯亮蓝结合物在595nm波长下有最大光吸收值。其溶液的吸光度与蛋白质含量成正比，可用与标准蛋白质样品比较吸光度来定量测定溶液的蛋白质含量。此方法完成反应十分迅速；在室温下能保持稳定不分解达1小时。能测定低浓度的蛋白质溶液，且操作便捷。
2.4、双缩脲法
蛋白质分子中由于有肽键存在，能够经180℃左右加热产生双缩脲。而在强碱性溶液中，双缩脲与二价铜离子会形成紫色络合物。这种紫色络合物形成的溶液的吸光度与蛋白质浓度成正比，因此测定溶液吸光度来测定溶液的蛋白质含量。此方法法的优点是操作简便，不同的蛋白质产生络合物颜色相近。但是灵敏度差，不太适用于微量蛋白的测定。
2.5、紫外吸收法
蛋白质分子中的酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸等氨基酸含有共轭双键在280nm处具有紫外吸收峰， 蛋白质溶液的吸光度与蛋白质含量成正比。因此，可利用一定280nm下蛋白质溶液的吸光度测定蛋白质含量。此方法较为灵敏，且操作便捷。
2.6、等电点沉淀法
由于蛋白质是两性电解质，在处于等电点时所带净电荷为0，同时溶解度最低。利用此原理，可使蛋白质沉淀，然后称量其质量，进而计算溶液的蛋白质浓度。此方法不适用于低浓度蛋白质溶液，且影响因素较多，因此不太常用于检测。
3、检测方法的比较
检测方法的比较是一个如何取舍的问题。因为检测方法的优劣需要有多个维度可以进行判断。这些维度可以是准确性、精密度、难易度、对人员和仪器的依赖程度、消耗时间的长度、干扰因素的数量甚至是检测费用。不同的检测样品、不同的检测需求应该应用不同的检测方法。不然就可能造成错误或者是引起浪费。对牛奶中蛋白质的浓度测定来说，没有完美的检测方法，只能选择合适的方法进行检测。
4、所有检测方法的缺陷
所有的检测方法不论先进与否都只是将一种物理量转化为另一种物理量，再通过这些物理量之间已知的逻辑相关性来推测待测物理量的具体数值，然后与法定的标准相比较。这样就难免会出现如果破坏这种逻辑关系，就会得到错误结果的问题。最众所周知的便是三聚氰胺事件，通过破坏氮含量与蛋白质含量之间的逻辑关系欺骗检测机构、进而欺骗消费者。检测机构在此类情况中处于劣势，因为所有的检测方法都有据可查，只要找到检测方法的逻辑漏洞，用较低的成本完成破坏即可牟利。可能有人会说可以增加检测的项目、优化检测步骤来降低检测错误发生的概率。这确实是可行的，但增加的检测环节、额外投入人力物力都将变为成本转嫁到生产者，继而转嫁给消费者。未来可能会出现更好的选择，比如利用大数据技术将生产者的各种信息汇总，预先判断产品质量的出现问题可能性，有针对性的做出相应的检测。
5、对我国牛奶产业的思考
我国的牛奶产业仍然任重道远。蛋白质只是一个营养指标，而一个产品要得到认可需要的还有企业的信誉、检测机构的公信力、消费者的个人偏好。司法能否确保非法生产者得到应有的惩罚，使他们的违法损失的期望值大于获利的期望值；市场监管部门能否摒弃一刀切的监管模式，使不同品质的产品能以不同的价格出售，使消费者和商家都有更大的选择自主权；政府能否提供可竞争环境，不再以政策保护劣质的生产企业，让市场决定企业的兴衰，这些都将对我国的牛奶产业产生决定性的影响。
参考文献
[1]乐萍.蛋白质测定方法的比较与研究进展[J].江西化工，2007（2）：50-52.
[2]许家喜.蛋白质的检测方法与乳制品中蛋白质测定[J].大学化学，2009，24（01）： 66-69.
[3]ISO 14891/IDF185：2002 Milk and milk products - Determination of nitrogen content - Routine method using combustion according to the Dumas principle
作者简介：何达，男，（1985—），民族：汉，籍贯（精确到市）：杭州，当前职务：教师，当前职称：助教，学历：研究生，研究方向：生物化学，食品，作者单位：杭州职业技术学院，单位所在地（精确到市）：杭州。