牛奶蛋白质含量快速检测试纸的研制与开发*

吕艳慧 杨志孝 孙莎莎

(泰山医学院基础医学院，山东 泰安 271000)

牛奶富含人体生长发育所需的全部氨基酸，是人们日常生活中喜爱的饮食之一，并在餐桌上占据着越来越重的地位。但由于国内乳制品行业发展良莠不齐，整个奶品市场还不够成熟，质量问题层出不穷，致使人们对牛奶的饮用存在顾虑，因此影响了乳品的市场的健康发展。[1]牛奶主要的营养指标就是蛋白质，因此牛奶中蛋白质含量的高低就直接反映了牛奶的质量。

目前，国内外主要采用凯氏定氮法，通过测量牛奶中氮元素的含量，间接测量蛋白质的含量[6]，但此种方法仍存在很大弊端，它无法区分蛋白质中的氮元素和其他含氮化学物质如三聚氰胺中的氮元素[1]，且此方法较为繁琐，对专业技术要求较高，不适用于家庭使用。而我们研制的试纸，是专门针对蛋白质的一种检测方法，可以有效的避免了因其他化学物质中氮元素含量高而引起的“高蛋白质含量”的假象，且蛋白质检测试纸操作简单，成本低廉，更容易在家庭中推广应用，方便人们的生活。实验过程简述如下。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

标准牛血清白蛋白(Sigma公司)；EDTA—Na2—2H2O(AR.)；氢氧化钠(AR.)；氯化钠(AR.)；甘氨酸(AR.)；硫酸铜(AR.)；牛奶样品 市售五种品牌牛奶(A、B、C、D、E)[3]。UV-2000紫外分光光度计(尤尼柯上海仪器公司) DHG—9140型电热恒温鼓风干燥箱(上海新苗医疗器械制造有限公司)；电子分析天平(上海精天电子仪器有限公司)。

1.2 牛奶蛋白试纸的制作方法

1.2.1双缩脲溶液的制备 称取0.80 g硫酸铜(CuSO4·5H2O)，1.42 g EDTA-Na2·2H2O ，3.50 g氯化钠，用150 ml蒸馏水溶解，在搅拌下加入14.00 g氢氧化钠，用蒸馏水稀释至250 ml，转移至棕色广口瓶中并放置于暗处，可以较长期保存，若瓶中有黑色沉淀出现，则需重新配制[2]。

1.2.2蛋白质标准溶液的制备 以标准牛血清白蛋白(Sigma公司，含量大于98%)为标准，根据市场调查，市售牛奶蛋白含量范围约为1.6～3.3 g/100 ml，所以用0.1 mol/L NaOH溶液配制成浓度为0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 g/100 ml的蛋白质标准溶液[7]。

1.2.3复合双缩脲的浓度选择 将材质为纯棉短绒的滤纸剪切为1.0×5.0 cm纸条备用，配制复合双缩脲试剂1.0倍、1.5倍、2.0量溶液各100 ml，分别加入Triton X—100 0.35 g溶解后，用不同倍浓度的复合双缩脲标准试剂溶液分别浸泡试纸2 min干燥后颜色梯度。

1.2.4试纸在复合双缩脲试剂中浸泡时间的选择 以1.5倍的复合标准双缩脲试剂分别浸泡试纸1、2、3、4、5 min，充分干燥后，分别浸润1.5 g/ml、2.0 g/ml、2.5 g/ml、3.0 g/ml、3.5 g/ml的梯度溶液进行显色反应。

1.2.5快速试纸的制作 根据实验结果综合分析，确定试纸的制作条件是，以1.5倍复合双缩脲标准试剂浸泡3 min，在60 ℃温度干燥，与标准系列蛋白质溶液显色反应，颜色的梯度变化明显，效果理想。因此，以此为试纸的制作条件。将干燥后的试纸以50条/包，每包内加一张标准蛋白质比色卡，塑封后避光保存保存。

1.2.6标准比色卡的制作 将上述试纸分别在0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 g/100 ml浓度的蛋白标准溶液中均匀润湿，自然干燥后，选取颜色均匀一致的部分，剪成0.8×4.0 cm颜色纸块，依次粘贴并标记对应的浓度，压膜塑封。

1.2.7牛奶产品的检测 从商店购买三个品牌的盒装牛奶，分别取出5 ml于培养皿中，将检测试纸均匀润湿，用电吹风干燥显色后，与标准比色卡对照，确定其含量检测结果。

2 实验结果

2.1 复合双缩脲溶液浓度对显色效果的影响

由显色结果看，用不同倍浓度的复合双缩脲试剂溶液分别浸泡试纸2 min，干燥后，以复合双缩脲试剂浸泡颜色偏浅，以复合双缩脲2倍浓度浸泡颜色太深，因此，以1.5倍浓度的复合双缩脲试剂浸泡的显色较为理想。

2.2 试纸在复合双缩脲试剂中浸泡时间与颜色梯度的关系

以1.5倍的复合标准双缩脲试剂分别浸泡试纸 1、2、3、4、5 min，充分干燥后，分别浸润0 g/ml、1.5 g/ml、2.0 g/ml、2.5 g/ml、3.0 g/ml、3.5 g/ml的梯度溶液进行显色反应。由显色的梯度颜色看，试纸在1.5倍复合双缩尿标准试剂中浸泡的时间不同，其显色效果有较大差别，浸泡时间分别为1、2、3 min时，颜色均有良好的梯度变化，浸泡1、2 min时颜色较浅，浸泡时间4、5 min时，颜色较深，但是颜色梯度变差，浸泡时间为3 min时显色及颜色梯度较为理想。因此，1.5倍复合双缩尿标准试剂浸泡3 min检测效果较好。

2.3 标准比色卡

将上述试纸分别在0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 g/100 ml浓度的蛋白标准溶液中均匀润湿，自然干燥后，选取颜色均匀一致的部分，剪成0.8×4.0 cm颜色纸块，依次粘贴并标记对应的浓度，压膜塑封。

3 讨 论

蛋白质快速检测试纸，是一种牛奶中蛋白质含量检测的新方法。[4]与蛋白质的常规检测方法比较，此法只需将饮用的奶制品滴加到试纸，便可通过与标准比色卡的颜色对比，得到其蛋白质的大体含量，操作简单，成本低廉，干扰因素少。[5]市售牛奶的蛋白质含量在3.0%左右，我们就是根据牛奶蛋白质的特定浓度而设计的专用检测试纸，其检测浓度范围是0%～3.5%。蛋白质浓度的测定需细致的操作，实际操作中，由于滴加者的操作能力、个人观察分辨能力的不同，容易产生误差，导致结果准确性降低，且由于实验研究的时间限制，有关试纸存放的期限问题有待作更深的探究。

[1] 许家喜.蛋白质的检测方法与乳制品中蛋白质测定[J].大学化学,2009,24(01):66-69.

[2] 张厚锋,张淑萍.双缩脲和凯氏定氮法测定饲料中蛋白质含量的比较研究[J].中国饲料，2008,1(07):34-38.

[3] 马丽华,田雨,姜瞻梅，等.双缩脲法检测奶粉中总蛋白质快速检测试纸的研制[J].食品工业科技,2012,33(11):327-329.

[4] 解立斌,黄建,霍军生.食品快速检测技术应用进展[J].国外医学(卫生学分册),2007,34(03):192-195.

[5] 党民团,刘 娟,焦更生.试纸法在食品及农业检测中的应用[J].陕西农业科学,2007,11(02):88-90.

[6] 杨柳桦,孙成均.双缩脲光度法快速测定乳品中的蛋白质[J].现代预防医学,2005,13(08):984-985.

[7] 周焕英,高志贤,崔晓亮.试纸法在食品、水质及其他快速检测中的应用[J].解放军预防医学杂志,2003,21(02):148-151.