試論人為添加非蛋白質氮乳與乳制品中蛋白質含量的測定方法

齊玉

摘 要：在測定乳制品蛋白質含量的方法中，傳統的凱氏定氮法無法甄別人為添加非蛋白氮的劣質乳制品，給一些不法生產者提供了可乘之機，讓劣質乳制品流入市場。文章對乳和乳制品蛋白質含量的檢測方法進行研究，分別采用凱氏定氮法和雙縮脲比色法兩種方法檢測乳制品中蛋白質含量，對比分析其具體測定過程及結果，為相關食品檢驗工作提供參考。

關鍵詞：人為添加;非蛋白質氮乳;乳制品;蛋白質含量;測定方法

1 前言

近年來，不法商販依靠向乳與乳制品中添加非蛋白質氮通過檢驗的案例時有發生。最惡劣的一次是某品牌奶粉添加了三聚氰胺物質，對消費者的身體健康造成極大傷害。為防止此類事件再次發生，必須實現對非蛋白質氮和乳制品蛋白質檢測的有效區分，從而準確測定乳制品中的蛋白質含量，杜絕劣質產品進入市場。

2 乳制品中蛋白質含量測定概述

乳蛋白中含有多種人體必需氨基酸，是乳制品中的重要營養成分，因此蛋白質含量是檢驗乳制品質量的重要指標，GB 25190-2010中規定牛乳蛋白含量不低于0.029 g/g，GB 19644-2010中規定調制乳粉蛋白含量不低于0.165 g/g等，乳制品蛋白含量的準確測定是乳制品產品安全的重要保障[1]。蛋白質含量的測定方法有很多種，傳統的測定方法多為凱氏定氮法，該方法由丹麥科學家率先提出，一直沿用至今。凱氏定氮法的測定原理是利用樣品中蛋白質在催化加熱的條件下分解產生的氨與濃硫酸反應，生成硫酸銨，堿化蒸餾使氨游離，經硼酸吸收后用硫酸或鹽酸標準溶液滴定，根據酸的消耗量計算氮含量，再乘以轉換系數，確定蛋白質含量。但是該方法并不能給出真實的蛋白質含量，由于含氮有機物不僅僅有蛋白質，還有三聚氰胺等，凱氏定氮法并不能對兩者進行準確區分。因此，一些不法生產者為謀取高額利潤，人為的在乳制品中添加尿素、三聚氰胺和化肥等非蛋白質氮，以提高蛋白質含量檢測數值，使劣質產品也能通過乳制品蛋白質檢驗。在《乳與乳制品蛋白質的測定——雙縮脲比色法》（NY/T1678-2008）中規定了另一種乳制品蛋白質測定方法，即雙縮脲比色法[2]。其原理是，利用三氯乙酸沉淀樣品中的蛋白質，在堿性條件下，含肽鍵化合物與銅離子反應生成紫紅色絡合物，將其在540 nm下進行吸光度測定，采用外標法定量，計算蛋白質含量。這種方法可以排除尿素、三聚氰胺等人為添加非蛋白氮的影響，蛋白質含量測定結果更加準確。

3 測定材料及方法

3.1 材料與試劑

試驗所需材料與試劑包括以下幾種。①凱氏定氮法所需的材料與試劑。市購液態奶，純度高于99%的酪蛋白標準品，水解蛋白、尿素、三聚氰胺、甘氨酸、95%乙醇、硫酸鉀、硫酸銅、濃硫酸、硼酸溶液、甲基紅、溴甲酚綠、氫氧化鈉溶液及鹽酸。②雙縮脲比色法所需的材料與試劑。市購液態奶，95%乙醇、濃硫酸、鹽酸、硫酸銅、氫氧化鉀、硫酸鉀、氫氧化鈉、三氯乙酸、甲基紅、四氯化碳及溴甲酚綠等。所用試劑皆為分析純，試驗用水為三級水。

3.2 儀器與設備

采用凱氏定氮法和雙縮脲比色法對乳制品蛋白質含量進行測定，需要采用感量為1 mg的分析天平、消煮爐、自動凱氏定氮儀、離心機、超聲波清洗器和分光光度計等。

3.3 方法與過程

3.3.1 凱氏定氮法對乳制品蛋白質含量的測定

在樣品前處理過程中，用分析天平準確稱取2 g液體乳，共需要5份，向其中4份分別加入水解蛋白、尿素、三聚氰胺和甘氨酸各10 mg，再加入6 g硫酸鉀、0.4 g硫酸銅、20 mL濃硫酸，在消煮爐中消化、放冷。然后取等量硫酸鉀、硫酸銅和濃硫酸做空白試驗。在測定過程中，首先在消化管中加50 mL水，然后于自動凱氏定氮儀上進行自動加液、蒸餾，滴定并記錄數據，完成試驗后，用公式X=[（V1-V2）×c×0.014]/m×F×100對蛋白質含量進行計算。其中V1為鹽酸標準滴定液體積，V2為空白試劑消耗的鹽酸標準滴定液體積，c為滴定溶液濃度，m為試樣質量，F為蛋白質換算系數。

3.3.2 雙縮脲法對乳制品蛋白質含量的測定

稱取液體乳后，向其中分別添加水解蛋白、尿素、三聚氰胺和甘氨酸各10 mg，在50 mL離心管中加入10 mL三氯乙酸混勻。靜止10 min后，在10 000r/min的轉速下離心10 min。然后傾去上層清液，經10 mL 95%乙醇洗滌，向沉淀加入20 mL雙縮脲試劑和2 mL四氯化碳，經過超聲波清洗器振蕩溶解，顯色10 min后再次離心處理20 min。取上層清液，在540 nm下對其的吸光度進行測定，繪制標準曲線，計算蛋白質含量，計算公式為X=2c/m0，其中X為樣品蛋白

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質含量，單位是g/g，C為蛋白質的質量濃度，單位是mg/mL，m0為樣品質量，單位為g。

4 測定結果分析

4.1 雙縮脲比色法

采用上述方法完成試驗后，可以繪制酪蛋白標準測定曲線。結果顯示酪蛋白的質量濃度在0.2～3.0 mg/mL范圍內，與溶液吸光度值的線性關系較好。

4.2 凱氏定氮法

采用凱氏定氮法測定的各組非蛋白質物質添加量如表1所示。

4.3 不同方法的測定結果對比

采用不同方法對乳制品蛋白質含量進行測定的結果如表2所示，從結果來看，傳統凱氏定氮法測定未添加非蛋白氮樣品的結果為0.031 8 g/g，雙縮脲比色法的測定結果為0.031 4g/g。凱氏定氮法測定加入非蛋白氮樣品的結果則明顯高于雙縮脲比色法的測定結果，其測定結果在0.041 8～0.045 6g/g范圍內，而雙縮脲比色法在0.031 0～0.032 2 g/g范圍內。

基于食品檢驗結果的準確性、科學性的考慮，為了避免人為添加了非蛋白質氮的劣質乳制品蒙混過關，必須采用有效的測定方法，對乳與乳制品中蛋白質含量進行準確測定。從而排除添加水解蛋白、尿素、三聚氰胺等物質對蛋白質含量測定結果的影響，分析上述實驗結果，雙縮脲比色法對蛋白質含量的測試結果優于傳統的凱氏定氮法，規避了傳統檢驗方法的弊端，完善了乳制品檢測機制，為營造更安全的乳制品市場提供重要保障。。因此，針對人為添加非蛋白質氮這種違規違法行為的存在，采取能夠區分兩者的測定方法是十分必

要的。

5 結語

綜上所述，傳統采用的凱氏定氮法實際是對總氮含量的測定，無法區分非蛋白質氮和蛋白質氮，因此難以對人為添加非蛋白質氮的行為加以識別和控制。通過采用雙縮脲比色法進行乳制品蛋白質含量的測定，可以解決這一問題，保障乳與乳制品食品安全檢測的有效性。

參考文獻

[1]劉琳，鄭波.電流法測定乳制品中真蛋白含量的方法探究[J].中國衛生檢驗雜志，2016，26（14）：2013-2014.

[2]劉慶，王凡余，李剛.乳制品中蛋白質檢測方法的研究進展[J].生命科學儀器，2014，12（Z1）：43-46.