饲料中掺入尿素和脲醛聚合物的简易鉴别方法

2017-01-08邱小亮蔡春芳

饲料工业 2017年16期

■ 邱小亮蔡春芳

（1.苏州大学医学部基础医学与生物科学学院，江苏苏州215123；2.鑫裕饲料（苏州）有限公司，江苏苏州215152）

作为配合饲料的重要组成部分，蛋白质饲料原料在动物生长发育过程中发挥着重要作用，蛋白质含量是蛋白质饲料原料质量中极重要的指标，也是其采购时议价的主要依据。氮是蛋白质的特征性元素，业界常用“凯氏定氮法”来间接推算蛋白质含量[1]，测定结果称为“粗蛋白”。然而“凯氏定氮法”测定的是原料中的氮含量而无法区分氮的来源，这就给不法商贩提供了可趁之机。许多含氮物质，例如尿素、铵盐类、硝酸盐-亚硝酸盐类、三聚氰胺、脲醛聚合物和生物蛋白精等被掺入饲料原料[2]，以提高“蛋白质”含量。蛋白质饲料原料中掺有这些物质，对养殖水产动物造成很大的危害：①对鱼体主要内脏器官造成伤害，出现器质性病态反应，如肝胰脏、肾脏、脾脏等发生肿大、出血等现象，并导致鱼体免疫、防御能力下降，死亡率增高等综合性反应；②体色发生变化，目前在多数无鳞鱼（如斑点叉尾鮰、黄颡鱼、胡子鲶）及有鳞鱼（如武昌鱼、青鱼等），体色出现显著的“白化”现象，严重时肌肉色泽也要发生变化；③消化道、鳃、鳍条基部、表皮等发生严重的出血现象；④养殖鱼类生产性能受到严重影响[3]。

通过分析氨基酸组成可有效甄别非蛋白氮，但由于仪器设备昂贵，分析时间较长，目前还未被广泛应用[4]。现在报道的其它非蛋白氮的检测鉴定方法也都有一定的缺陷：①显微镜镜检，该方法较有效，但是对检测人员的经验要求较高，且容易把非蛋白氮误认为氧化铝[5]或其它物质而出现误判；②显色反应，利用脲醛聚合物在浓硫酸的作用下分解成甲醛与氨，甲醛与变色酸（1，8-二羟基萘一3，6二磺酸）的浓硫酸溶液一起微热，形成一种紫色或紫红色的化合物[6]。该方法只对脲醛聚合物有效而对尿素等无效，且易受蛋白质饲料原料本身颜色的干扰，例如玉米蛋白粉的颜色为黄色，对显色反应有干扰；③测真蛋白，利用硫酸铜，在碱性条件下，纯蛋白被氢氧化铜（或三氯乙酸）沉淀，用水洗去水溶性含氮物，沉淀部分按粗蛋白的测定方法测定其含氮量[7]。该方法对尿素等水溶性非蛋白氮虽然有效，但是精度不够，而且对不溶于水的尿醛聚合物无效。

饲料企业一般都配备有凯氏定氮设备，笔者探讨了依靠自动凯式定氮仪来检测饲料原料中是否掺有非蛋白氮的可行性。

1 材料和方法

1.1 分析原理

尿素和脲醛聚合物在100℃时被强碱作用水解为氨盐、氨和其它的物质，同时强碱条件下氨气溢出，而原料中的蛋白质在这样的条件下水解成氨基酸盐，氨基酸盐在强碱条件下稳定[8]，因而蒸馏出的氨气主要来自尿素或尿素聚合物。

1.2 分析器材与试剂

自动凯式定氮仪（KDN-103F，上海纤检仪器有限公司）、多功能粉碎机（GY-FS-06，江西赣云食品机械有限公司）、60目标准分样筛（建华筛具总厂），消化管，电子天平（赛多利斯科学仪器（北京）有限公司）、40%氢氧化钠溶液、2%硼酸溶液、甲基红-酚酞指示剂、0.05 M标准盐酸溶液。

1.3 分析材料

分析材料如表1所示，包括尿素、脲醛聚合物、鱼粉、花生粕、豆粕、菜粕、以及掺有尿素和脲醛聚合物的菜粕、豆粕等。

1.4 操作步骤

上述样品需粉碎的用粉碎机粉碎并全部通过60目筛，称取适量的样品，加入消化管中，不经过消化，直接在自动凯式定氮仪上注入40%氢氧化钠40 ml，各样品分别蒸馏6 min（常规程序）和10 min（试验程序），然后用标准盐酸滴定，根据滴定结果计算粗蛋白含量。每个样品两个重复。

2 结果与讨论

根据标准盐酸用量计算得到的各样品的粗蛋白含量如表1所示。尿素和脲醛聚合物在蒸馏时间由6 min提高到10 min后，测得的粗蛋白含量分别从27.89%和14.70%提高到113.2%和48.81%，表明延长蒸馏时间4 min就可大大提高非蛋白氮的水解度。在菜粕中掺入5%的尿素或脲醛聚合物,延长蒸馏时间后所测值也提高50%以上,而未掺入尿素及脲醛聚合物的鱼粉、花生粕、菜粕等样品，其测得粗蛋白含量并未因蒸馏时间的延长而大幅度变化，表明可以以此鉴别是否掺有尿素或脲醛聚合物。