牛奶蛋白質(zhì)含量快速檢測(cè)試紙的研制與開發(fā)*

呂艷慧 楊志孝 孫莎莎

(泰山醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，山東 泰安 271000)

牛奶富含人體生長(zhǎng)發(fā)育所需的全部氨基酸，是人們?nèi)粘Ｉ钪邢矏鄣娘嬍持唬⒃诓妥郎险紦?jù)著越來越重的地位。但由于國(guó)內(nèi)乳制品行業(yè)發(fā)展良莠不齊，整個(gè)奶品市場(chǎng)還不夠成熟，質(zhì)量問題層出不窮，致使人們對(duì)牛奶的飲用存在顧慮，因此影響了乳品的市場(chǎng)的健康發(fā)展。[1]牛奶主要的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)就是蛋白質(zhì)，因此牛奶中蛋白質(zhì)含量的高低就直接反映了牛奶的質(zhì)量。

目前，國(guó)內(nèi)外主要采用凱氏定氮法，通過測(cè)量牛奶中氮元素的含量，間接測(cè)量蛋白質(zhì)的含量[6]，但此種方法仍存在很大弊端，它無法區(qū)分蛋白質(zhì)中的氮元素和其他含氮化學(xué)物質(zhì)如三聚氰胺中的氮元素[1]，且此方法較為繁瑣，對(duì)專業(yè)技術(shù)要求較高，不適用于家庭使用。而我們研制的試紙，是專門針對(duì)蛋白質(zhì)的一種檢測(cè)方法，可以有效的避免了因其他化學(xué)物質(zhì)中氮元素含量高而引起的“高蛋白質(zhì)含量”的假象，且蛋白質(zhì)檢測(cè)試紙操作簡(jiǎn)單，成本低廉，更容易在家庭中推廣應(yīng)用，方便人們的生活。實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)述如下。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

標(biāo)準(zhǔn)牛血清白蛋白(Sigma公司)；EDTA—Na2—2H2O(AR.)；氫氧化鈉(AR.)；氯化鈉(AR.)；甘氨酸(AR.)；硫酸銅(AR.)；牛奶樣品 市售五種品牌牛奶(A、B、C、D、E)[3]。UV-2000紫外分光光度計(jì)(尤尼柯上海儀器公司) DHG—9140型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司)；電子分析天平(上海精天電子儀器有限公司)。

1.2 牛奶蛋白試紙的制作方法

1.2.1雙縮脲溶液的制備 稱取0.80 g硫酸銅(CuSO4·5H2O)，1.42 g EDTA-Na2·2H2O ，3.50 g氯化鈉，用150 ml蒸餾水溶解，在攪拌下加入14.00 g氫氧化鈉，用蒸餾水稀釋至250 ml，轉(zhuǎn)移至棕色廣口瓶中并放置于暗處，可以較長(zhǎng)期保存，若瓶中有黑色沉淀出現(xiàn)，則需重新配制[2]。

1.2.2蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 以標(biāo)準(zhǔn)牛血清白蛋白(Sigma公司，含量大于98%)為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，市售牛奶蛋白含量范圍約為1.6～3.3 g/100 ml，所以用0.1 mol/L NaOH溶液配制成濃度為0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 g/100 ml的蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液[7]。

1.2.3復(fù)合雙縮脲的濃度選擇 將材質(zhì)為純棉短絨的濾紙剪切為1.0×5.0 cm紙條備用，配制復(fù)合雙縮脲試劑1.0倍、1.5倍、2.0量溶液各100 ml，分別加入Triton X—100 0.35 g溶解后，用不同倍濃度的復(fù)合雙縮脲標(biāo)準(zhǔn)試劑溶液分別浸泡試紙2 min干燥后顏色梯度。

1.2.4試紙?jiān)趶?fù)合雙縮脲試劑中浸泡時(shí)間的選擇 以1.5倍的復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)雙縮脲試劑分別浸泡試紙1、2、3、4、5 min，充分干燥后，分別浸潤(rùn)1.5 g/ml、2.0 g/ml、2.5 g/ml、3.0 g/ml、3.5 g/ml的梯度溶液進(jìn)行顯色反應(yīng)。

1.2.5快速試紙的制作 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合分析，確定試紙的制作條件是，以1.5倍復(fù)合雙縮脲標(biāo)準(zhǔn)試劑浸泡3 min，在60 ℃溫度干燥，與標(biāo)準(zhǔn)系列蛋白質(zhì)溶液顯色反應(yīng)，顏色的梯度變化明顯，效果理想。因此，以此為試紙的制作條件。將干燥后的試紙以50條/包，每包內(nèi)加一張標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)比色卡，塑封后避光保存保存。

1.2.6標(biāo)準(zhǔn)比色卡的制作 將上述試紙分別在0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 g/100 ml濃度的蛋白標(biāo)準(zhǔn)溶液中均勻潤(rùn)濕，自然干燥后，選取顏色均勻一致的部分，剪成0.8×4.0 cm顏色紙塊，依次粘貼并標(biāo)記對(duì)應(yīng)的濃度，壓膜塑封。

1.2.7牛奶產(chǎn)品的檢測(cè) 從商店購(gòu)買三個(gè)品牌的盒裝牛奶，分別取出5 ml于培養(yǎng)皿中，將檢測(cè)試紙均勻潤(rùn)濕，用電吹風(fēng)干燥顯色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，確定其含量檢測(cè)結(jié)果。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 復(fù)合雙縮脲溶液濃度對(duì)顯色效果的影響

由顯色結(jié)果看，用不同倍濃度的復(fù)合雙縮脲試劑溶液分別浸泡試紙2 min，干燥后，以復(fù)合雙縮脲試劑浸泡顏色偏淺，以復(fù)合雙縮脲2倍濃度浸泡顏色太深，因此，以1.5倍濃度的復(fù)合雙縮脲試劑浸泡的顯色較為理想。

2.2 試紙?jiān)趶?fù)合雙縮脲試劑中浸泡時(shí)間與顏色梯度的關(guān)系

以1.5倍的復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)雙縮脲試劑分別浸泡試紙 1、2、3、4、5 min，充分干燥后，分別浸潤(rùn)0 g/ml、1.5 g/ml、2.0 g/ml、2.5 g/ml、3.0 g/ml、3.5 g/ml的梯度溶液進(jìn)行顯色反應(yīng)。由顯色的梯度顏色看，試紙?jiān)?.5倍復(fù)合雙縮尿標(biāo)準(zhǔn)試劑中浸泡的時(shí)間不同，其顯色效果有較大差別，浸泡時(shí)間分別為1、2、3 min時(shí)，顏色均有良好的梯度變化，浸泡1、2 min時(shí)顏色較淺，浸泡時(shí)間4、5 min時(shí)，顏色較深，但是顏色梯度變差，浸泡時(shí)間為3 min時(shí)顯色及顏色梯度較為理想。因此，1.5倍復(fù)合雙縮尿標(biāo)準(zhǔn)試劑浸泡3 min檢測(cè)效果較好。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)比色卡

將上述試紙分別在0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 g/100 ml濃度的蛋白標(biāo)準(zhǔn)溶液中均勻潤(rùn)濕，自然干燥后，選取顏色均勻一致的部分，剪成0.8×4.0 cm顏色紙塊，依次粘貼并標(biāo)記對(duì)應(yīng)的濃度，壓膜塑封。

3 討 論

蛋白質(zhì)快速檢測(cè)試紙，是一種牛奶中蛋白質(zhì)含量檢測(cè)的新方法。[4]與蛋白質(zhì)的常規(guī)檢測(cè)方法比較，此法只需將飲用的奶制品滴加到試紙，便可通過與標(biāo)準(zhǔn)比色卡的顏色對(duì)比，得到其蛋白質(zhì)的大體含量，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，干擾因素少。[5]市售牛奶的蛋白質(zhì)含量在3.0%左右，我們就是根據(jù)牛奶蛋白質(zhì)的特定濃度而設(shè)計(jì)的專用檢測(cè)試紙，其檢測(cè)濃度范圍是0%～3.5%。蛋白質(zhì)濃度的測(cè)定需細(xì)致的操作，實(shí)際操作中，由于滴加者的操作能力、個(gè)人觀察分辨能力的不同，容易產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致結(jié)果準(zhǔn)確性降低，且由于實(shí)驗(yàn)研究的時(shí)間限制，有關(guān)試紙存放的期限問題有待作更深的探究。

[1] 許家喜.蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法與乳制品中蛋白質(zhì)測(cè)定[J].大學(xué)化學(xué),2009,24(01):66-69.

[2] 張厚鋒,張淑萍.雙縮脲和凱氏定氮法測(cè)定飼料中蛋白質(zhì)含量的比較研究[J].中國(guó)飼料，2008,1(07):34-38.

[3] 馬麗華,田雨,姜瞻梅，等.雙縮脲法檢測(cè)奶粉中總蛋白質(zhì)快速檢測(cè)試紙的研制[J].食品工業(yè)科技,2012,33(11):327-329.

[4] 解立斌,黃建,霍軍生.食品快速檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)(衛(wèi)生學(xué)分冊(cè)),2007,34(03):192-195.

[5] 黨民團(tuán),劉 娟,焦更生.試紙法在食品及農(nóng)業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,11(02):88-90.

[6] 楊柳樺,孫成均.雙縮脲光度法快速測(cè)定乳品中的蛋白質(zhì)[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2005,13(08):984-985.

[7] 周煥英,高志賢,崔曉亮.試紙法在食品、水質(zhì)及其他快速檢測(cè)中的應(yīng)用[J].解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2003,21(02):148-151.