一种乳制品真蛋白测定仪及其测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于属于乳制品真蛋白检测技术领域,尤其与一种乳制品真蛋白测定仪及 其测定方法有关。
【背景技术】
[0002] 乳制品是指使用牛乳或羊乳及其加工制品为主要原料,加入或不加入适量的维生 素、矿物质和其他辅料,使用法律法规及标准规定所要求的条件,加工制作的产品。蛋白质 是人体不可缺少的重要营养成分,乳制品为我们提供了大部分的蛋白质来源。因此测定乳 制品中的蛋白质是评价乳制品质量的重要指标,同时,蛋白质也是其他许多食品中重要的 营养指标。测定食品中蛋白质的含量,对于评价食品中的营养价值、提高产品质量、优化产 品配方具有极其重要的作用。
[0003] 然而,在利益的驱使下,不法商贩在乳制品中掺假的现象也屡屡发生。因此,提供 一个快速、可靠、廉价的乳制品中蛋白质的检测方法对检验行业尤为重要。
[0004]目前国内外所采用的测定乳制品中的蛋白质的方法有很多,其中主要的检测方法 有凯氏定氮法、双缩脲分光光度法、其衍生的Folin-酚试剂法、考马斯亮蓝法、紫外分光光 度法以及最近发展起来的蛋白质检测仪和流动注射分光光度法等。其中凯氏定氮法因其 测定结果准确、稳定性好、重复性强等优点被评为目前分析含氮化合物最常用的方法,此方 法适用范围广,受到国内外的广泛采用和认可,但这种方法存在较多缺点,如操作过程繁 琐、实际消耗量大、实验过程中会产生二氧化硫及硫化氢等有害气体等,不适合快速检测; 双缩脲分光光度计法干扰物质少,但主要的缺点是灵敏度差。Folin-酚试剂法由于增加了 一种增强显色的试剂,所以其灵敏度比双缩脲分光光度法高很多,但也需要更精确的控制 操作时间,一般适合于测定蛋白质的相对浓度,也不适合快速检测;考马斯亮蓝法摒弃了双 缩脲分光光度法和酚试剂法的明显缺点和使用限制,利用考马斯亮蓝染料测定蛋白质的吸 光度,大大提高了灵敏度,测定快速、简便、干扰物质少,是目前测定蛋白质灵敏度最高的方 法,但此法在测定不同蛋白质时有较大的差异,去污剂会造成少许干扰;紫外分光光度法 简便、快速,但测定的准确度较差,干扰物质多。新型的检测方法主要有流动分光光度法、直 接电位法测定和蛋白质测定仪等。其中流动分光光度法可实现样品和试剂自动同时定量, 这种方法具有分析速度快、试剂消耗量少、检出限低、重现性好等优点,本法已成功用于乳 制品中蛋白质含量的准确测定,满足了市场对乳制品中蛋白质含量的简便、快速、准确测定 的需求,但其检测过程较复杂,仪器要求高,购买仪器所需费用较高,难以实现对市场上乳 制品的现场快速分析。综上所述,上述方法都有局限性。
【发明内容】
[0005] 针对上述问题,本发明的目的旨在提供一种乳制品真蛋白测定仪及其测定方法。
[0006] 为此,本发明采用以下技术方案:一种乳制品真蛋白测定仪,其特征是,所述的乳 制品真蛋白测定仪包括电位计、溶解氧电极、测试杯体、磁力搅拌器和电流检测装置,所述 的测试杯体底部贯通并固定在所述的磁力搅拌器上,磁力搅拌器上的搅拌杆置于所述测试 杯体内腔中,所述的溶解氧电极通过导线与所述的电位计连接,溶解氧电极底部伸入测试 杯体的内腔中,所述的电流检测装置检测测试杯体内腔中溶液的电流,所述的电位计、溶解 氧电极、磁力搅拌器和电流检测装置通过控制系统控制工作。
[0007] -种乳制品真蛋白测定方法,包括以下步骤:
[0008] 1. 1、零氧校准:将亚硫酸钠溶液放入测定仪的测试杯体中并通以溶解氧电极,通 过测定仪上的磁力搅拌器以一定速度对溶液进行搅拌,直至测定仪上的读数趋于稳定;
[0009] 1. 2、满度校准:把溶解氧电极用水冲洗干净后,用滤纸吸干薄膜表面的水分,并将 电极置于空气中,直至测定仪上的读数趋于稳定;
[0010] 1. 3气压:气压设定值为101. 3KPa;
[0011] 2、甘氨酸标准品的测定
[0012] 2. 1、分别准备定量的甘氨酸溶液、2%的戊二醛溶液和pH为8. 2的磷酸盐缓冲溶 液;
[0013] 2. 2、测试杯上加入上述磷酸盐缓冲溶液和2%的戊二醛溶液,将溶解氧电极放入 溶液中,待读数稳定时记录电流值和温度,加入甘氨酸标准溶液,记录时间,待电流值稳定 后读取电流下降值,每一标准溶液测定三次,以电流下降值的平均值作为纵坐标(nA),以甘 氨酸溶液的浓度(mM)作为横坐标,绘制标准曲线;
[0014] 3、样品的测定
[0015] 3. 1、分别取适量牛奶样品进行稀释,混匀备用,利用加标法分别测定样品溶液与 加入甘氨酸标准品的样品溶液的电流下降值,每组重复测量三次,用电流下降的平均值计 算样品的蛋白质含量,结果分别以甘氨酸的含量(g)/N的含量以及用N换算的蛋白质的含 量计。
[0016] 使用本发明可以达到以下有益效果:本发明利用电流法快速测定乳制品中蛋白质 的含量,并利用双功能试剂戊二醛和含氨基的化合物如蛋白质和氨基酸等反应的产物对溶 液中氧的消耗,通过溶解氧仪测定电流下降值来分析样品中蛋白质的含量;通过测定不同 浓度的标准品、样品及不同温度等条件下的试验结果。本发明研究的目的在于提供一种更 加简便、快速、可靠且廉价的蛋白质测定仪,利用溶解氧仪器对反应消耗氧的测定从而根据 回归方程得到蛋白质或氨基酸的含量,减少了因非蛋白氮的存在而导致检测的误差,以便 更好的实现快速准确的测定食品中蛋白质的构想,保证市场乳制品的安全。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细描述。
[0019] 如图1所示,本发明包括电位计4、溶解氧电极3、测试杯体1、磁力搅拌器2和电流 检测装置5,测试杯体底部贯通并固定在磁力搅拌器2上,磁力搅拌器2上的搅拌杆置于所 述测试杯体内腔中,溶解氧电极3通过导线与电位计4连接,溶解氧电极3底部伸入测试杯 体1的内腔中,电流检测装置5检测测试杯体内腔中溶液的电流,电位计4、溶解氧电极3、 磁力搅拌器2和电流检测装置5通过控制系统控制工作。
[0020] 实施例1 :准备仪器:JPRS-I溶解氧仪;磁力搅拌器;凯氏定氮装置(实验室配 置);分析天平(万分之一天平);纯水机;甘氨酸标准品(分析纯,l〇〇g);戊二醛(分析纯, 25%);磷酸氢二钾(分析纯);磷酸二氢钾(分析纯);氯化钾饱和溶液(分析纯氯化钾晶 体溶于水配制);浓硫酸(实验室提供);硫酸铜(分析纯);硫酸钾(分析纯)。试剂除特 殊说明外均为分析纯,本实验用水均为纯水。
[0021] 零氧校准:称取5. 26g亚硫酸钠用IOOmL纯水溶解,配制成5%的亚硫酸钠溶液 备用。按下溶解氧仪的"零氧"键,此时仪器处于零氧状态,然后,将电极放入上述新鲜配制 的亚硫酸钠溶液中,同时以一定的速度搅拌溶液,当仪器显示读数趋于稳定后,按下"确认" 键,仪器完成零氧校准并返回测量工作状态。
[0022] 满度校准:仪器按下"满度"键,此时仪器处于满度校准状态,把溶解氧电极用水 冲洗干净后,用滤纸小心吸干薄膜表面的水分,并将电极置于空气中,待读数稳定后,按下 "确认"键,仪器完成满度校准并返回测量工作状态。
[0023] 气压校准:气压设定值为101. 3KPa
[0024] 甘氨酸标准品的测定:
[0025] 甘氨酸标准品及试剂的配置:分别称取0. 0000g、0. 0187g、0. 0375g、0. 0563g、 0.0750g、0.0937g、0. 1125g、0. 1500g、0. 1875g甘氨酸标准品,用少量纯水溶解后定容至 25mL,配制成OmM、10mM、20mM、30mM、40mM、50mM、60mM、80mM、IOOmM的标准溶液,混匀备用。 准确吸取8. 00mL25 %的戊二醛溶液于IOOmL容量瓶中,纯水定容,配制成2%的戊二醛溶 液,混匀备用。分别称取5. 25g磷酸二氢钾和14g磷酸氢二钾用纯水溶解后定容至500mL, 配制成pH8. 2, 0. 2M的磷酸盐缓冲溶液。
[0026] 标准曲线绘制和线性范围的确定:烧杯中加入IOOmL缓冲液和10mL2%戊二醛溶 液,放入适当搅拌子后置于磁力搅拌器上,将溶解氧仪的电极放入溶液中,待读数稳定时记 录电流值和温度,分别准确加入〇 -50mM的甘氨酸标准溶液10mL,记录时间,待电流值稳定 后(约10-15min)读取电流下降值。每一标准溶液测定三次,以电流下降值的平均值作为 纵坐标(nA),以甘氨酸溶液的浓度(mM)作为横坐标,绘制标准曲线。
[0027] 按上述方法分别测定20mM-100mM、10-60mM范围内的甘氨酸标准溶液的电流下 降值,并绘制不同浓度范围的标准曲线,计算相关系数。确定标准曲线以及测量的线性范 围。若温度波动较大,可将结果换算成20°C相应的值进行分析。
[0028] 样品的测定
[0029] 样品:伊利纯牛奶;华西纯牛奶;维维维他型豆奶粉;伊利学生营养豆奶粉;
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