曲 玲 汪海棠 徐學(xué)博 方 正 郭 佳
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué),黑龍江 哈爾 濱 150000)
蛋白質(zhì)是人體六大營養(yǎng)物質(zhì)之一,對于人體生長需要具有重要的作用,人體攝入蛋白質(zhì)主要是食物中攝入,是人體氮源的唯一來源,是脂肪和糖類等人體其他營養(yǎng)物質(zhì)無法取代的。蛋白質(zhì)和人體的營養(yǎng)代謝以及物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)息息相關(guān)。對蛋白質(zhì)的分離、定性定量分析在食品檢驗(yàn)中是非常重要的一項(xiàng)工作,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,分析檢驗(yàn)手段也在不斷進(jìn)步,對食品中蛋白質(zhì)的測定方法也在不斷向著準(zhǔn)確和快速的方向發(fā)展。食品中對蛋白質(zhì)的檢測方法主要分為直接測定和間接測定這兩大類。
凱氏定氮法是食品工業(yè)中測定蛋白質(zhì)的最常用的一種方法,它屬于間接測定的一種方法,對食品式試樣中的總有機(jī)氮進(jìn)行測定,然后再根據(jù)含氮量推算出蛋白質(zhì)含量的一種方法。它是一種簡單、準(zhǔn)確率高的測定方法,是法定的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法。運(yùn)用凱氏定氮法對蛋白質(zhì)進(jìn)行測定主要分對樣品進(jìn)行消化、蒸餾、吸收和滴定這四個(gè)過程。在催化劑的作用下,利用濃硫酸對試樣進(jìn)行消煮把試樣中的有機(jī)物破壞,使蛋白質(zhì)中的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榘睉B(tài)氮,氨態(tài)氮與硫酸結(jié)合生成硫酸銨,利用強(qiáng)堿的作用進(jìn)行蒸餾使氨逸出,用硼酸把逸出的氨吸收再用酸進(jìn)行滴定,算出試樣中氮的含量,然后再乘以換算系數(shù)計(jì)算出蛋白質(zhì)的含量??墒沁@種方法需要的時(shí)間特別長,而且還會(huì)產(chǎn)生有毒有害的氣體,所以要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。隨著科學(xué)的進(jìn)步,宗留香等人對傳統(tǒng)的測定方法進(jìn)行了改進(jìn),利用Se作為催化劑來進(jìn)行消化過程,這樣就實(shí)現(xiàn)了環(huán)保消化,可以不用在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,并且消化效率也得到了提高。
雙縮脲法是傳統(tǒng)的分光光度法測定蛋白質(zhì)的方法。含有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的肽鍵與堿性的硫酸銅反應(yīng)形成紫色的絡(luò)合物,生成的顏色產(chǎn)物在紫外可見分光光度計(jì)在540nm波長下測定吸光度。把不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和待測試樣加入雙縮脲試劑,反應(yīng)生成的顏色產(chǎn)物在紫外可見分光光度計(jì)在540nm波長下測定吸光度測出的值對蛋白濃度作圖得出標(biāo)準(zhǔn)曲線,對于需要測定的試樣中蛋白質(zhì)的含量根據(jù)吸光度的值可以查出蛋白質(zhì)濃度。紫外光吸收法是以分子吸收光譜為基礎(chǔ)測定蛋白質(zhì)組成中含有的色氨酸、絡(luò)氨酸以及苯丙氨酸等芳香族氨基酸在紫外光280nm出最大吸收峰的一種測定方法。可是核酸在260nm處有有光吸收,會(huì)對測定造成一定的干擾??捡R斯亮藍(lán)法另一種常用的光度法??捡R斯亮藍(lán)具有快速、穩(wěn)定與蛋白質(zhì)結(jié)合的特點(diǎn),反應(yīng)進(jìn)行2分鐘左后就可以達(dá)到平衡,并且它的結(jié)合物在室溫下可以在1h內(nèi)保持穩(wěn)定,它是目前靈敏度最高的一種測定蛋白質(zhì)的方法,最低蛋白質(zhì)檢測量可以達(dá)到1ug,并且這種方法操作起來也比較簡單,所用的試劑也比較少,所用到的顯色劑的配制方法也比較簡單,干擾物質(zhì)少,緩沖液還原劑、糖等都不會(huì)對顯色造成影響。近幾年利用金屬離子與有機(jī)染料形成配合物結(jié)合光度法測定蛋白質(zhì)含量得到了發(fā)展。金屬離子與有機(jī)染料相遇形成穩(wěn)定配合體系,在酸性條件下,遇到蛋白質(zhì)分子,互相極化形成新的大分子團(tuán),從而定量測定蛋白質(zhì)的含量。這種方法靈敏度高,干擾離子少,操作起來也比較簡單。
電泳是指在電場的作用下,帶電粒子向電荷相反的電荷的移動(dòng)的現(xiàn)象,對于蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳分離時(shí)一種重要的分離純化技術(shù),主要有瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳和淀粉凝膠電泳等。在測定過程中對樣品的制備是最為關(guān)鍵的步驟,要最大限度的獲得所有的蛋白質(zhì)。在合適的鹽濃度下,要保持蛋白質(zhì)的最大溶解度和可重復(fù)性,要選擇合適的表面活性劑和還原劑,才能把所有的共價(jià)鍵二硫鍵都進(jìn)行破環(huán),形成一個(gè)各自多肽的溶液,要把多糖、核酸以及脂類等干擾分子都盡量去除。這種方法的缺點(diǎn)就是所有的試劑多為有害試劑,會(huì)對人體健康造成傷害。唐萍等運(yùn)用毛細(xì)管電泳法測定奶制品中的蛋白質(zhì)含量,采用檸檬酸體系對牛奶中蛋白質(zhì)進(jìn)行分離,采用涂層毛細(xì)管柱,在一定的條件下,對樣品緩沖液稀釋的奶制品在20分鐘內(nèi)得到了很好地分離。這種方法準(zhǔn)確快速,并且沒有污染,為奶粉的配方改善以及牛奶質(zhì)量監(jiān)控提供了一個(gè)新的途徑。
高效液相色譜法就是把蛋白質(zhì)進(jìn)行水解,然后用高效液相色譜法測定每一種氨基酸的組成以及含量,然后就可以推算出試樣中蛋白質(zhì)的含量了。這種方法的特點(diǎn)就是會(huì)受到游離氨基酸的干擾。通過堿水解反應(yīng)、酸水解反應(yīng)以及酶水解反應(yīng)可以準(zhǔn)確的測定食物中蛋白質(zhì)的總氨基酸,通常情況下,在進(jìn)行酸水解后試樣中的氨基酸回收率高達(dá)95%。氨基酸在通過柱前或者柱后衍生后,用高效液相色譜檢測可以得到很高的靈敏度。利用這種方法的特點(diǎn)就是成本比較高,因?yàn)閮x器是比較昂貴的。由于這種方法主要是由儀器來測定的,所以很好地減少了認(rèn)為誤差,因此,它具有可靠和準(zhǔn)確的特點(diǎn),所以利用高效液相色譜法來測定食品中的蛋白質(zhì)將會(huì)被更多的人采用。
目前食品行業(yè)中測定蛋白質(zhì)含量的方法主要有凱氏定氮法、分光光度法、電泳法和高效液相色譜法,最準(zhǔn)確的測定方法為高效液相色譜法,運(yùn)用最廣泛的為凱氏定氮法,隨著科學(xué)的進(jìn)步,對于這幾種方法也在不斷改進(jìn)提高,以后將會(huì)出現(xiàn)更準(zhǔn)確、快捷的測定方法。但是食品安全問題卻只能從源頭上解決,提高檢測水平完善檢測方法能有效地減少檢測的誤差卻不能保證食品的安全。
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