乳品中掺豆浆检测方法的改进研究
2019-02-18李新建
李新建
(江苏食品药品职业技术学院食品与营养工程学院,江苏淮安 223001)
乳品是由生鲜牛(羊)乳及其制品为主要原料加工制成的产品。乳品含有脂肪、蛋白质、乳糖、多种维生素和矿物质等诸多营养物质,同时乳制品中丰富的钙质能促进骨质增长,被誉为“接近完善的”食品,深受人们的喜爱。但是许多不法商贩受到其经济利益的驱使,在乳品中掺水、掺碱、淀粉类、豆浆等,使得乳品行业陷入困境,也严重侵害了消费者的利益[1-3]。乳品掺假的行为不仅会影响乳品行业的发展,而且对于消费者不仅仅是欺骗,更严重的是长期饮用乳品对人体造成不可避免的危害[4-6]。试验通过提取豆浆中的脲酶,并测定其活性,来测定出乳品中掺入豆浆的多少。
1 试验原理
大豆(豆浆) 中含有脲酶,在适当条件下能将尿素分解为(NH4)2CO3,使红色的石蕊试纸变蓝。
2 材料与方法
2.1 仪器及化学试剂
759S型,上海精若科学仪器有限公司产品;SZ-93型自动双重纯水蒸馏器,上海亚荣生化仪器厂产品;JC-GGC6000型多用振荡器,青岛聚创环保设备有限公司产品;SHZ-88型台式水浴恒温振荡器上海医疗器械七厂产品;JYL-Y912型九阳料理机,九阳股份有限公司产品。
尿素溶液、红色石蕊试纸、碘化汞、碘化钾、硫酸铵、三氯乙酸、(NH4)2SO4和NaOH,以上试剂均为分析纯。
2.2 试验方法
取30 g大豆,置于250 mL蒸馏水中浸泡4 h,用料理机打碎,加入1 mL尿素溶液质量分数分别为0.5%,1.0%,3.0%,5.0%,7.0%;反应时间为3,5,7,9,11,13 min;反应温度为 25,30,35,40,45℃,反应完毕后加入质量分数为10%三氯乙酸的溶液1 mL,振荡摇匀(转速3 000 r/min,离心5 min),取上清液0.5 mL置于纳氏试管中,加入8.5 mL蒸馏水和1 mL纳氏试剂,于波长415 nm处测定吸光度。计算公式为:
式中:a——经标准曲线所查得的样品管中NH4+的微摩尔数。
3 豆浆脲酶活性检测条件的确定
3.1 显色剂用量的确定
纳氏试剂用量对吸光度的影响见图1。
图1 纳氏试剂用量对吸光度的影响
分别选取显色剂用量0.6,0.8,1.0,1.2 mL。由图1可见,随着显色剂用量的增加,吸光度呈直线上升趋势,当显色剂用量增加到1.0 mL时,吸光度最高。因此,显色剂1 mL为最适用量。
3.2 尿素质量分数的确定
尿素质量分数对脲酶酶活的影响见图2。
图2 尿素质量分数对脲酶酶活的影响
如图2所示,随着尿素质量分数的增加,酶活呈现增加趋势,当尿素质量分数达到4%时,脲酶活度呈平稳状态。这可能是底物达到饱和。因此,4%尿素质量分数为最适底物质量分数。
3.3 反应温度的确定
反应温度对脲酶酶活的影响见图3。
图3 反应温度对脲酶酶活的影响
反应温度对脲酶的测定有显著的影响,因此分别考查在25,30,35,40,45℃下反应温度对脲酶酶活度的影响。由图3可见,随着反应温度的升高,脲酶酶活呈增加趋势,当反应温度达到35℃时,酶活逐渐下降。因此,选择35℃为最适反应温度。
3.4 反应时间的确定
反应时间对脲酶酶活的影响见图4。
图4 反应时间对脲酶酶活的影响
分别观察3,5,7,9,11,13 min时脲酶酶活的情况。由图4可见随着反应时间的延长,脲酶酶活呈上升趋势,当反应时间达到9 min时酶活趋于平稳。因此,选择9 min作为最适的反应时间。
3.5 脲酶反应的最适pH值确定
脲酶反应的最适pH值见图5。
图5 脲酶反应的最适p H值
分别在pH值为5,6,7,8,9下测定脲酶的活度。如图5所示,随着pH值的上升脲酶的活力逐渐增加,当pH值达到7时,脲酶酶活力最大,随后又逐渐下降。因此,pH值选择7为最适pH值。
3.6 结果与分析
于波长415 nm,显色剂1 mL,尿素质量分数4%,反应温度35℃,反应时间9 min,pH值7的条件下进行试验。按表1所示比例取牛乳与豆浆混合后进行检测取质量分数为3%尿素溶液10 mL加入25 mL比色管中,然后取被检样液10 mL加入尿素溶液中,混匀。管内悬吊一小片红色石蕊试试纸,用塞塞住,将比色管放入35℃水浴中保温。如牛乳中含有豆浆时,则红色石蕊试纸变为蓝色。
结果分析见表1。
乳品中掺豆浆检测方法改进,大豆(豆浆) 中含有脲酶,在适当条件下能将尿素分解为(NH4)2CO3,从而使红色的石蕊试纸变蓝。测得的牛乳中掺豆浆的最低限值可达1%。此方法简便易行、结果准确、价格优廉,有比常规方法还要宽泛的检测范围,具有一定的实用意义。
表1 结果分析
4 结论
用碘法测乳品中的豆浆含量。如乳品中掺豆浆则碘试剂反应呈污绿色,显色出现快,消失也快,试管热反应明显。于波长415 nm,显色剂1 mL,尿素质量分数4%,反应温度35℃,反应时间9 min,pH值7的条件下,可测得的牛乳中掺豆浆的最低限值可达1%。