乳與乳制品中非蛋白氮含量測定方法的改進

　　摘要：摘要：對乳與乳制品中非蛋白氮含量的測定方法進行了調整改進，使用了全自動定氮儀，將蛋白沉淀后濾紙過濾改為離心取上清液，去掉了消解液轉移定容再取用的實驗步驟，將鹽酸標準滴定溶液濃調整為0.02 mol/L，每個樣品減少25ml三氯乙酸溶液的用量，15ml濃硫酸的用量。改進后各濃度添加回收試驗的相對標準偏差均低于3%，回收率在 99.89%-102.32%。

　　關鍵詞：非蛋白氮; 改進

　　1 引言

　　乳與乳制品中的非蛋白氮 (MPN)，是指乳與乳制品中非蛋白狀態的含氮元素的化合物。在動物飼養業中，非蛋白氮作為反芻動物飼料的蛋白代替物，用做補充反芻動物對日糧蛋白的需要 [1]。牛乳中大約含0.5%的含氮化合物，蛋白質占含氮化合物的95%，非蛋白氮占含氮化合物的5%[2]。正常情況下，乳品中非蛋白氮含量與蛋白質代謝物尿素氮含量呈正相關[3]。然而，不法商販受經濟利益的驅使，直接向原料乳中添加三聚氰胺等嚴令禁止添加的含氮化合物，給社會造成了重大危害。乳與乳制品中的非蛋白氮的測定方法(GB/T 21704-2008)是三聚氰胺事件后出臺的國家標準，運用了半微量凱氏定氮法，操作較為繁瑣，本文對檢測方法進行了適當的調整改進，使用了全自動定氮儀，取得了良好的試驗效果。

　　2 實驗部分

　　2.1 儀器與試劑

　　海能全自動定氮儀K9860(濟南海能儀器有限公司);SH220石墨消解儀(濟南海能儀器有限公司);RXⅡ series高速冷凍離心機(日本日立制作所);MS3 basic渦旋混合器(德國IKA公司);AY-120萬分之一分析天平(日本島津公司)。

　　鹽酸為優級純(國藥集團化學試劑有限公司);其他試劑均為分析純(國藥集團化學試劑有限公司)。

　　2.2 樣品處理

　　將待測樣品搖勻，準確稱取5 g，精確到0.0001 g，置于離心管中，加入15 ml 15%三氯乙酸溶液，漩渦3 min混勻，8000 r/min離心5 min，取10 g上清液置于消解管中，再加入0.1 g CuSO4?5H2O，2 g K2SO4及5 ml濃硫酸。置于消解儀中，260℃消解至泡沫停止，420℃消解1 h。取下放冷，加入10 ml去離子水，進行定氮蒸餾。

　　空白試驗：取0.1 g蔗糖于離心管中，按上法進行處理，并進行定氮蒸餾。

　　2.3 定氮蒸餾

　　取甲基紅—溴甲酚綠乙醇溶液指示劑(甲基紅1 g/L—溴甲酚綠5 g/L)10 ml與20 g硼酸定容至1L，用0.05mol/L氫氧化鈉溶液調整pH至4.2左右，配置成指示劑-硼酸吸收液。

　　將消解管置于定氮儀中，設置定氮儀加入20 ml 400g/L NaOH溶液，進行蒸餾，用0.02% 鹽酸標準滴定溶液進行滴定。

　　3 結果與討論

　　3.1 精密度試驗、空白試驗和添加回收試驗

　　吸收液用氫氧化鈉溶液調節了pH值，因此空白對照中有較大的滴定體積，這是為了對定氮儀進行精密度測試，并不反應空白中實際的非蛋白氮含量，在滴定樣品的時候，需要扣除空白滴定體積。

　　使用硫酸銨做添加回收試驗，在添加濃度0.02%-0.1%范圍內，相對標準偏差均低于3%，回收率在99.89%-102.32%。

　　3.2 離心處理效果試驗

　　表2 離心與濾紙過濾試驗結果

　　樣品離心處理非蛋白氮含量平均值(%)濾紙過濾處理非蛋白氮含量平均值(%)

　　生鮮牛乳樣品1(n=6)

　　生鮮牛乳樣品2(n=6)

　　生鮮牛乳樣品

　　(n=6)0.0216

　　0.0208

　　0.03230.0214

　　0.0201

　　0.0325

　　GB/T 21704-2008中使用濾紙過濾蛋白質沉淀后的液體，由上表可知，蛋白質沉淀后的液體用離心處理與用濾紙過濾處理的效果相當。

　　3.3 留樣檢測結果

　　對某市畜禽水產品質量檢測中心生鮮牛乳留樣92份進行了測定，測定結果如下：

　　

　　圖1 留樣檢測結果

　　66個樣品的非蛋白氮含量在0.03%，20樣品的非蛋白氮含量在0.02%，非蛋白氮含量在0.02%-0.03%的樣品占樣品總數的93.5%，0.01%占3.3%，0.04%占2.2%，0.05%占1.1%。

　　3.4 處理方法改進

　　有文獻報道，3倍體積的15%三氯乙酸對生鮮牛乳中蛋白質有最佳的沉淀效果[4]。用離心代替GB/T 21704-2008中濾紙過濾，增加實驗的可操作性。減少去除蛋白后的上清液取用量，，按比例減少催化劑硫酸銅和增加沸點的硫酸鉀用量。因為乳與乳制品中非蛋白氮含量均較低，因此同時減少了濃硫酸的用量。改進后每個樣品減少了25ml三氯乙酸溶液的用量，15ml濃硫酸的用量。取消了消解液定容再取用的步驟，避免了消解液轉移定容再轉移過程中的損失和不確定度的增加。增加滴定酸溶液的濃度至0.02 mol/L，減小了滴定酸配置過程對滴定結果的影響，在乳與乳制品中非蛋白氮含量為0.03%的情況下，滴定體積約為3 ml。

　　4 結論

　　乳與乳制品中非蛋白氮測定的國標方法經改進后，使用了全自動定氮儀，調整了樣品處理方法，減少了實驗操作步驟，增加了實驗的可操作性，減少了試劑用量。改進后方法操作更簡便，試劑用量更節省，并有良好的精密度和回收率，對乳與乳制品中非蛋白氮的測定有現實指導意義。