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摘 要:随着社会的发展,人们已经越来越关注自身的健康问题。其中食品安全与健康的方面在当前看来,是最受人们关注的部分。这主要是因为食品的安全与人们的健康关系密切,稍有不慎,就容易出现安全问题。而且当今世界,科技发展程度较高,其造假的技术也较高,如果不进行严格的食品检查,就很容易让造假产品流入市场,对人们的生活造成很大的危害和困扰。尤其是奶制品,奶制品因为是液体的缘故,其中掺杂了尿素就很难被发现,这就需要有方法能够快速高效的进行检查,才能保证奶制品的安全。本文就针对原料奶掺尿素的情况进行探究,来得出如何快速的进行检查来确保食品卫生与安全。
关键词:尿素;试纸;鲜牛乳;快速检测
随着人们物质生活的提高,许多人都更加注重生活的舒适度。所以,其对于食物的选择,已经脱离了当初最简单的温饱的范畴。在当前看来,营养的膳食结构是人们所喜爱的。而奶制品则是营养膳食中常见的一种产品。但是奶制品的添加剂,保质期,掺假等情况却一直困扰着使用者。例如曾经的三鹿奶粉事件,就让人们不寒而栗,当真是谈奶色变。可就算出现了这种事情,奶制品的需求量却一直只高不低,这就需要国家能够对奶制品进行严格的监控。要严格杜绝掺假奶的出现,这样才能保证人们的食品安全问题得到有效的解决。而在掺假奶的监控中,鲜牛乳掺尿素的情况是最多的,所以,笔者就针对这种记性分析,并提出几种能快速检测的办法。
1 鲜牛乳与掺假
在解释鲜牛乳掺尿素的问题之前,我们先解释一下鲜牛乳。所谓的鲜牛乳就是奶牛产下的原生态的牛奶,是没有经过任何的加工的牛奶。这种牛奶在奶制品工厂中,是奶制品原料,也就是俗称的原料奶。一些大型的公司都会专门进行奶牛的培育,其主要的目的就是获得高品质的原料奶。也正因为是原料,其用量相对而言就较大。所以,对于牛奶进行检测,一直是一个困难的问题。
而掺假的问题则是因为牛奶的使用量大,如果都使用高品质的牛奶,那么其商家的利潤就会相对变小。因此,一些商家动起了歪脑筋。起初是牛奶中掺水。但是牛奶中掺水就会让牛奶变得不够纯粹,也就影响了牛奶的品质。很容易被收购方发现,反而会导致牛奶销售不出去。这样得不偿失。但是随着科技的发展,造假的技术也在不断的提高。一些不法商贩就发现了,在进行掺水造假的时候,其主要的检测方法就是对牛奶称重,牛奶的质量因为相比于水是要高的,就会导致掺水的牛奶分量较轻,当然会被发现。因此就采取加料的方法。起初加入的成分并不是尿素,而是含氮的一种添加剂。这种添加剂很好的帮助掺水奶蒙混过关,却也更进一步的污染了原料奶。当各大企业吃了几次亏之后,就展开了对此种原料的检测,也就是经典的凯氏定氮法。这种方法对于含氮的添加剂来说简直就是天敌,只要含有添加剂,那么马上就会被发现。于是,造假技术进一步升级。不法商贩发现,凯氏定氮法所检查的原理是氮的含量,因此就改为加入尿素。相对于原本的添加剂而言,尿素更加的隐蔽,而且不含氮,这就让凯氏定氮法束手无策。这种掺尿素的造假方法还被开发出好几种版本,通过和水不同比例的配比,造成了一系列的假象。让检测变得非常的困难。这种情况也困扰了奶制品行业很多年。但是国内外的学者却一直没有放弃,最终研制出了一种试纸,这种试纸能够快速的辨别奶制品中的尿素。值得庆幸的是,这种试纸的技术程度较高,不法分子一直难以进行全面的研究,因此就难以进行更加全面的造假革新。因此,其变化都是能够进行针对的。本文就针对原本的试纸,提出几种优化检测的方法,以应对掺假奶的更新换代。
2 实验室方法
2.1 实验目的
掺尿素是为了提高蛋白质的含量。
2.2 原理
尿素与二乙酰一肟在酸性条件下,以锰离子(或三价铁离子)的催化产生缩合,并在氨基硫脲存在下,形成5.6一二甲基-1.2.4三嗉的红色复合物。
2.3 试剂配制
(1)酸性试剂:在1000ml容量瓶中加入约100ml蒸镏水,然后加入浓硫酸44ml及85%磷酸66ml,冷却至室温后,加入硫氨脲80mg、硫酸锰2g,溶解后用蒸馏水稀释至1000ml。置棕色瓶中放入冰箱内可保存半年。(2)2%二乙酰-肟试剂,称取二乙酰一肟2g,溶于100ml蒸馏水中。置棕色瓶中放入置冰箱内可保存半年。(3)使用液:取酸性试剂90ml和2%二乙酰-肟10ml,混合均匀,即可使用。
2.4 操作方法
取使用液1-2ml于试管中,加原奶一滴,加热煮沸约1min观察结果。
2.5 结果判定
正常原奶无色或微红色,掺入尿素或尿的原奶立即呈深红色。
3 试纸法
3.1 材料
(1)尿素酶:12mg/瓶,酶比活力>5IU/mg;(2)双圈牌定性滤纸(d=12.5cm);(3)苯酚红:变色范围是pH6.5~8.0(棕黄>紫红);(4)蒸馏水;(5)分析纯酒精。
3.2 工艺选择
3.2.1 工艺流程
工艺1:滤纸在试剂①中浸湿→镊子取出自然阴干(晾在玻璃棒搭空的架子上自然阴干)→滤纸在试剂②中浸湿,取出自然风干(方法同上)→置于保鲜袋冷藏
工艺2:试剂①试剂②等比例混合→离心5min取出上清液→浸入滤纸→取出自然阴干(方法同上)→置于保鲜袋冷藏
试剂①:脲酶与pH=6.8的缓冲液的混合液;试剂②:苯酚红与20%酒精溶液的混合液。
3.2.2 结果分析。如所用脲酶是从巨豆中提取的,则需离心取上清液,本实验所用的脲酶是从厂家直接购买的,为高纯度的脲酶产品,可溶,无须离心。从效果上看:工艺2制成的试纸颜色较工艺1的颜色深,显色效果不太好,故选择工艺1作为标准制作试纸。
3.2.3 试纸的抗干扰性实验。试纸制作后,我们通过大量实验,综合考虑试纸成本和显色效果,确定试剂的最佳比例为0.06%的酚红浓度和10U/ml的脲酶活力。以此最佳比例能检测到的尿素的最低含量是0.03%。脲酶分子复杂而脆弱,易受环境影响。已知重金属对脲酶活性有抑制作用。有关资料表明:正常原奶中含有一定量的金属。具体含量如下:每100g原料奶中含有金属的毫克数分别为:钾107、钠28.8、钙77、镁6、铁0.7、锌0.62、铜0.02。
3.3 实验目的
判断牛奶中一定量的金属是否会对试纸的使用造成影响。
3.4 实验步骤
选择含钙、镁、铁、锌、铜这五种金属元素的化合物。根据正常奶中的金属含量计算出各种金属盐的正常含量。确定金属盐的各个梯度的百分比指标,以此标准称量金属盐。
分别用尿素标准液和重蒸水作为溶剂来配制盐溶液。
3.5 结果分析
从显色结果分析得出:正常含量的各种金属盐不影响脲酶试纸的使用,显色正常。随着浓度的增加,各金属盐对显色的影响也越来越明显。其中钙盐、锌盐和铜盐到了一定的浓度,就影响试纸显色。但是由于我们选取的浓度梯度不够多,且没有仪器测定试纸上颜色的变化,只能靠肉眼比较判断。因此到目前为止还不能精确的判定各种金属影响该试纸使用的域值,只能定性的判断某种金属到了一定浓度范围会对试纸的显色造成影响。
4 结束语
在原料奶中掺尿素是目前存在的大问题,通过简单快速的方法鉴定牛奶中是否掺尿素,以及研究这种方法的其它一些性质是十分必要的。本实验的目的就是制作这样一种试纸,并研究其抗金属干扰性,所获结果基本满意。
参考文献
[1]凌红.牛奶中掺尿素的快速检测和影响[J].中国奶牛,2000.6.
[2]成春喜.牛乳检测技术[J].农业科技与信息,2009.5.
[3]上官辉.浅谈牛乳中体细胞数超标的危害及应对措施[J].中国奶牛,2011.1.
关键词:尿素;试纸;鲜牛乳;快速检测
随着人们物质生活的提高,许多人都更加注重生活的舒适度。所以,其对于食物的选择,已经脱离了当初最简单的温饱的范畴。在当前看来,营养的膳食结构是人们所喜爱的。而奶制品则是营养膳食中常见的一种产品。但是奶制品的添加剂,保质期,掺假等情况却一直困扰着使用者。例如曾经的三鹿奶粉事件,就让人们不寒而栗,当真是谈奶色变。可就算出现了这种事情,奶制品的需求量却一直只高不低,这就需要国家能够对奶制品进行严格的监控。要严格杜绝掺假奶的出现,这样才能保证人们的食品安全问题得到有效的解决。而在掺假奶的监控中,鲜牛乳掺尿素的情况是最多的,所以,笔者就针对这种记性分析,并提出几种能快速检测的办法。
1 鲜牛乳与掺假
在解释鲜牛乳掺尿素的问题之前,我们先解释一下鲜牛乳。所谓的鲜牛乳就是奶牛产下的原生态的牛奶,是没有经过任何的加工的牛奶。这种牛奶在奶制品工厂中,是奶制品原料,也就是俗称的原料奶。一些大型的公司都会专门进行奶牛的培育,其主要的目的就是获得高品质的原料奶。也正因为是原料,其用量相对而言就较大。所以,对于牛奶进行检测,一直是一个困难的问题。
而掺假的问题则是因为牛奶的使用量大,如果都使用高品质的牛奶,那么其商家的利潤就会相对变小。因此,一些商家动起了歪脑筋。起初是牛奶中掺水。但是牛奶中掺水就会让牛奶变得不够纯粹,也就影响了牛奶的品质。很容易被收购方发现,反而会导致牛奶销售不出去。这样得不偿失。但是随着科技的发展,造假的技术也在不断的提高。一些不法商贩就发现了,在进行掺水造假的时候,其主要的检测方法就是对牛奶称重,牛奶的质量因为相比于水是要高的,就会导致掺水的牛奶分量较轻,当然会被发现。因此就采取加料的方法。起初加入的成分并不是尿素,而是含氮的一种添加剂。这种添加剂很好的帮助掺水奶蒙混过关,却也更进一步的污染了原料奶。当各大企业吃了几次亏之后,就展开了对此种原料的检测,也就是经典的凯氏定氮法。这种方法对于含氮的添加剂来说简直就是天敌,只要含有添加剂,那么马上就会被发现。于是,造假技术进一步升级。不法商贩发现,凯氏定氮法所检查的原理是氮的含量,因此就改为加入尿素。相对于原本的添加剂而言,尿素更加的隐蔽,而且不含氮,这就让凯氏定氮法束手无策。这种掺尿素的造假方法还被开发出好几种版本,通过和水不同比例的配比,造成了一系列的假象。让检测变得非常的困难。这种情况也困扰了奶制品行业很多年。但是国内外的学者却一直没有放弃,最终研制出了一种试纸,这种试纸能够快速的辨别奶制品中的尿素。值得庆幸的是,这种试纸的技术程度较高,不法分子一直难以进行全面的研究,因此就难以进行更加全面的造假革新。因此,其变化都是能够进行针对的。本文就针对原本的试纸,提出几种优化检测的方法,以应对掺假奶的更新换代。
2 实验室方法
2.1 实验目的
掺尿素是为了提高蛋白质的含量。
2.2 原理
尿素与二乙酰一肟在酸性条件下,以锰离子(或三价铁离子)的催化产生缩合,并在氨基硫脲存在下,形成5.6一二甲基-1.2.4三嗉的红色复合物。
2.3 试剂配制
(1)酸性试剂:在1000ml容量瓶中加入约100ml蒸镏水,然后加入浓硫酸44ml及85%磷酸66ml,冷却至室温后,加入硫氨脲80mg、硫酸锰2g,溶解后用蒸馏水稀释至1000ml。置棕色瓶中放入冰箱内可保存半年。(2)2%二乙酰-肟试剂,称取二乙酰一肟2g,溶于100ml蒸馏水中。置棕色瓶中放入置冰箱内可保存半年。(3)使用液:取酸性试剂90ml和2%二乙酰-肟10ml,混合均匀,即可使用。
2.4 操作方法
取使用液1-2ml于试管中,加原奶一滴,加热煮沸约1min观察结果。
2.5 结果判定
正常原奶无色或微红色,掺入尿素或尿的原奶立即呈深红色。
3 试纸法
3.1 材料
(1)尿素酶:12mg/瓶,酶比活力>5IU/mg;(2)双圈牌定性滤纸(d=12.5cm);(3)苯酚红:变色范围是pH6.5~8.0(棕黄>紫红);(4)蒸馏水;(5)分析纯酒精。
3.2 工艺选择
3.2.1 工艺流程
工艺1:滤纸在试剂①中浸湿→镊子取出自然阴干(晾在玻璃棒搭空的架子上自然阴干)→滤纸在试剂②中浸湿,取出自然风干(方法同上)→置于保鲜袋冷藏
工艺2:试剂①试剂②等比例混合→离心5min取出上清液→浸入滤纸→取出自然阴干(方法同上)→置于保鲜袋冷藏
试剂①:脲酶与pH=6.8的缓冲液的混合液;试剂②:苯酚红与20%酒精溶液的混合液。
3.2.2 结果分析。如所用脲酶是从巨豆中提取的,则需离心取上清液,本实验所用的脲酶是从厂家直接购买的,为高纯度的脲酶产品,可溶,无须离心。从效果上看:工艺2制成的试纸颜色较工艺1的颜色深,显色效果不太好,故选择工艺1作为标准制作试纸。
3.2.3 试纸的抗干扰性实验。试纸制作后,我们通过大量实验,综合考虑试纸成本和显色效果,确定试剂的最佳比例为0.06%的酚红浓度和10U/ml的脲酶活力。以此最佳比例能检测到的尿素的最低含量是0.03%。脲酶分子复杂而脆弱,易受环境影响。已知重金属对脲酶活性有抑制作用。有关资料表明:正常原奶中含有一定量的金属。具体含量如下:每100g原料奶中含有金属的毫克数分别为:钾107、钠28.8、钙77、镁6、铁0.7、锌0.62、铜0.02。
3.3 实验目的
判断牛奶中一定量的金属是否会对试纸的使用造成影响。
3.4 实验步骤
选择含钙、镁、铁、锌、铜这五种金属元素的化合物。根据正常奶中的金属含量计算出各种金属盐的正常含量。确定金属盐的各个梯度的百分比指标,以此标准称量金属盐。
分别用尿素标准液和重蒸水作为溶剂来配制盐溶液。
3.5 结果分析
从显色结果分析得出:正常含量的各种金属盐不影响脲酶试纸的使用,显色正常。随着浓度的增加,各金属盐对显色的影响也越来越明显。其中钙盐、锌盐和铜盐到了一定的浓度,就影响试纸显色。但是由于我们选取的浓度梯度不够多,且没有仪器测定试纸上颜色的变化,只能靠肉眼比较判断。因此到目前为止还不能精确的判定各种金属影响该试纸使用的域值,只能定性的判断某种金属到了一定浓度范围会对试纸的显色造成影响。
4 结束语
在原料奶中掺尿素是目前存在的大问题,通过简单快速的方法鉴定牛奶中是否掺尿素,以及研究这种方法的其它一些性质是十分必要的。本实验的目的就是制作这样一种试纸,并研究其抗金属干扰性,所获结果基本满意。
参考文献
[1]凌红.牛奶中掺尿素的快速检测和影响[J].中国奶牛,2000.6.
[2]成春喜.牛乳检测技术[J].农业科技与信息,2009.5.
[3]上官辉.浅谈牛乳中体细胞数超标的危害及应对措施[J].中国奶牛,2011.1.