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摘 要:蛋白质是一种非常重要的能量来源,蛋白质是人体细胞的基础组成部分。蛋白质如何有效检测,一直是我国食品领域重点关注的目标。探索蛋白质含量测定方法,可以精准的得知各种食物中蛋白质的总含量,为后续食品领域的研究提供数据支持以及理论基础。按照测量条件,得知动物性食物蛋白质含量为10%~20%,利用率较高。植物性植物蛋白质含量为20%~40%,能够替代某些动物性食物蛋白质,有一定的优势。通过快速、准确、便捷的测量方法,可帮助我国消费者实现蛋白质含量的分析补充,提高国民身体健康。
关键词:食品领域;蛋白质含量;检测方法;优势研究
在现有的测量方法中,主要使用凯氏定氮法、分光光度法以及燃烧法。各检测方法都有自身的独特优势,需要结合实际检测条件进行应用。蛋白质是生命延续的基础物质,要利用蛋白质的特性、含量,来检测该食物的实用价值。通过化学分析,根据蛋白质的某些理化特征等完成定性、定量采集。方便我国食品领域对其中某些食物中的营养素、添加剂、有害物质等鉴定分析,对后续健康食品的研发有非常重要的积极作用,值得大力推广。
一、凯氏定氮法
凯氏定氮法要结合化合物以及混合物中的氮含量进行测定,加入催化剂后,可以对某样品进行测量。如有机氮向无机盐转化,并在对应的碱性条件下,利用催化剂转化为氨。随水蒸气蒸馏而出,并被酸性吸收。凯氏定氮法的原理,通过催化加热条件,可以对测量食物中的所有蛋白质进行分解。分解后,蛋白质将会成为硫酸钠物质。在碱化蒸馏的作用下,所有的氨将转化为游离状态,利用硼酸对游离氨完全吸收,科学合理的测出其中蛋白质具体含量。凯氏定氮法的测量优点结果相较准确,具有良好的重现性[1]。且对于外界不良情况所造成的影响较少,误差性能够满足目前的测量标准。但该方法在测量过程中,测量时间极长,至少要保持8小时以上,对试剂的消耗量较大。凯氏定氮法有一定的局限性,如样品中若含有硝酸盐,则很难完成有机物氨的转化,影响检测数据精准性。
二、分光光度法
分光光度法有明显的测量优势,例如在催化加热基础上,分光光度法将食品中的蛋白质进行分解。进而产生氨,与硫酸完全结合,氨与硫酸结合后将会生成硫酸氨。在分光光度测量下,使用乙酸钠缓冲溶液与乙酰丙酮发生反应,形成颜色微黄的化合物。利用波长为400纳米的环境,测定化合物的吸光数据值,完成比较定量。利用公式进行系数换算,最终得出理想的蛋白质比例。分光光度法操作极为简洁,将蒸馏、滴定等复杂步骤进行简化,更方便的对蛋白质进行测量,有明显的应用优势[2]。分光光度法改变了凯氏定氮法的局限性,时间缩短,减少试剂消耗,且更加灵敏。但分光光度法也有一定的问题,例如在测定过程中,分光光度法很容易受到溶液纯度影响。若检测溶液杂质包含较多,就会形成明显的干扰因素,存在严重误差。无法完成标准选择,测绘精准度严重下降。
三、燃烧法
燃烧法的原理,是需要将待检测的样品放置于高温环境下。对检测的食物样品进行燃烧,分析在燃烧过程中释放出的混合气体,可以将其还原为氮气。其中,包含干扰性气体,如碳、硫就会被分离,形成纯净的氮气。通过检测仪进一步的测定,就可以得出样品中的蛋白质数据值。控制好燃烧温度,如必须高于900℃,低于1200℃。燃烧法进行食品蛋白质含量测定的优点较为便捷,样品不需要提前进行处理,检测周期成倍缩短。10分钟左右就可以完成样品检测,且检测结果具有较高的精准性,降低误差[3]。燃烧法的检测原理较为特殊,燃烧法以及凯氏定氮法要对同一食品进行测量,燃烧法的精度略高于凯氏定氮法。燃烧法能够更充分的将样品中的全部氮元素实现激发,包含有机氮以及无机氮,常规的检测方式只能对有机氮进行测量。燃烧法在检测过程中也不会产生额外的污染,更不会释放有毒有害气体。但燃烧法在食品蛋白质含量检测时,也会出现检测结果模糊问题。例如,某些不均匀、不规则或复杂性较高的样品,在分析过程中难度较大。部分样品在检测前,需要对样品进行研磨,避免出现燃烧不充分等问题。此外,燃烧法的成本损耗较大,燃烧法使用的仪器较为昂贵。在对样品进行燃烧分析过程中,也要通过大量的吸收剂来去除多余气体,吸收剂消耗、更换也会增加燃烧法的综合成本。
四、直接测量法
分析直接测量法,包含了双缩脲尿法、Lowery法以及Folin酚法,这三种方法都可以归纳于直接方法。对于双缩脲法,有许多文章报道,其检测的优势能够更好的对红、白蛋白进行反应,生成的数据值更精准,干扰物较少,不受任何温度影响。但此种方式的灵敏度较低,操作较为复杂。因此,很难应用于自动化分析检测。Lowery法,可以利用铜盐反应进行测量。Lowery法通过芳香族氨基酸。,Tyr以及Try进行反应,生成肽链以及极性侧链。通过二者之间的反应情况,来判定在检测食品中蛋白质的含量[4]。在波长750nm处进行测定,可以将发色基团还原成暗蓝色。与吸光光度法相比,这种检测方式灵敏度较高,可达到10~20倍。但这种检测方式的反应为非特性反应,抗干扰能力较差。Folin酚法,是结合前两种测试方法的一种新型检测方式,能够适用于水溶性蛋白质的含量测定。 Folin酚法的灵敏度与传统检测方式相比,其精准性高达100倍,有效减少蛋白质种类引起的偏差,肽键显示效果增强。且两种方式叠加,使Folin酚法的灵敏度极高,可以检测最低蛋白质量为5毫克。
五、紫外线吸收法
紫外线吸收法便捷、灵敏、快速,不会消耗样品。对于某些情况下,如低浓度盐类不会干扰最终的测量标准。但紫外线吸收法也有一定的缺点,如与标准蛋白质中的酪氨酸、色氨酸含量差异较大时,测量结果就会有误差。紫外线吸收法适合用于吸收测试无色样品,对于有色样品在测试过程中,需要进行额外处理。排除潜在的颜色干扰后,才可进行紫外线吸收法。核酸在紫外区有一定的吸收性,通过标准校正可以清除。在研究中,通过荧光素与牛血清蛋白形成复合物,可以得知最大的吸收峰波长为480nm, 比试剂本身红移9nm。了解最终的测试性范围为100mg/L以内,灵敏度为0.48ug/cm2。
结束语:
综上所述,我国居民对食品安全方面的关注度越来越高。为了更好的完成营养物测量,尤其蛋白质检测,要结合各种常见方式进行比对分析。了解这些方式中的缺点、优点,联系相关机构以及工作人员掌握在检测方法中的优势以及缺陷,并结合检测样品的特征,对已知的测定方法进行合理选择。
参考文献
[1]颜李秀,周邦萌,苏琳,等. 食品中蛋白质含量测定方法的研究进展[J]. 中国食品,2022(3):95-97.
[2]张永生,刘冬敏,王建辉,等. 植源性天然产物在食品中降生物胺作用研究进展[J]. 食品科学,2022,43(3):315-324.
[3]安宇,冯玉超,王长远. 绿豆肽功能活性及其在食品中的应用进展[J]. 现代食品科技,2022,38(2):340-346.
[4]陈峰,杨帅伶,刘宾. 微藻蛋白质及其在食品中的应用研究进展[J]. 中国食品学报,2022,22(6):21-32.