蛋白粉

乳清蛋白粉中蛋白质纯度的探究

蛋白粉，一般是采用提纯的大豆蛋白、或酪蛋白、或乳清蛋白、或上述几种蛋白的组合体构成的粉剂，其用途是为缺乏蛋白质的人补充蛋白质。目前，市场上销售的蛋白粉品牌众多，价格各异，有的品牌声称蛋白质含量高达80%以上，因此，我们要用科学的方法来测定其准确含量，以保护消费者的权益不受侵害。此文将采用传统经典的凯氏定氮法，通过单因素试验，正交试验等对其测定过程进行探究，得出了最佳消化条件，硫酸钾为12.5g，硫酸铜为0.5g，浓硫酸为10 mL。进而在最佳消化条件下，我们又得出了，在消化液变绿色澄清后继续消化45min时测

定，所测定的蛋白质含量最高。

关键词：蛋白质；检测；凯氏定氮

引言

乳清蛋白粉是采用先进工艺从牛奶分离提取出来的珍贵蛋白质，以其纯度高、吸收率高、氨基酸组成最合理等诸多优势被推为“蛋白之王”。乳清蛋白不但容易消化，而且还具有高生物价、高效化率、高蛋白质功效比和高利用率，是蛋白质中的精品。含有人体所需的所有必需氨基酸,其氨基酸组成模式与骨骼肌中的氨基酸组成模式几乎完全一致，极其容易被人体所吸收。乳清蛋白也是最丰富的天然支链氨基酸的来源，支链氨基酸有助于延缓运动疲劳,减少肌肉损伤,促进肌肉合成和缓解运动后的疼痛。由于其含丰富的β-乳球蛋白，α-乳白蛋白，免疫球蛋白，乳铁蛋白等营养物质，所以特别适应于健身健美爱好者、运动员、需美容者、身体瘦弱者、极易疲劳者、孕妇及哺乳期妈妈、生长发育期的少年儿童、手术康复者、贫血、高血压及其它慢性病人以及素食者。

缺乏蛋白质会对人体产生危害。譬如：对疾病的抵抗力差，体弱多病；体力下降，精神萎靡不振，易疲劳；当蛋白质摄入不足时，会出现新细胞生成速度缓慢，生长发育迟缓、体重减轻、身材矮小、智力低下、心脏及神经性疾病；缺乏蛋白质会引起腺体分泌紊乱，导致内分泌失调，并且会引起脸外侧长痘；缺乏蛋白质会导

致手术、创伤、骨折、病后恢复缓慢、伤口不易愈合；缺乏蛋白还会导致睡眠质量差，记忆力衰退。因此摄入丰富的蛋白质具有众多功效，如提供身体构造新组织所需的氨基酸，延缓人体衰老；在体内制造酶，改善肠胃功能；为免疫系统制造对抗细菌和感染的抗体；调节体内的水分、电解质平衡，增强机体抗疲劳能力；向细胞输送氧和各种营养物质，加速机体修复。

近年来，随着科学技术的发展，一些新的检测得以出现，为蛋白粉中蛋白质含量的检测提供了众多方法，但是有很多没有得以广泛的应用，现阶段仍以凯氏定氮法为主。因此，我们通过对经典方法的采用，来做一下探究，以及通过实验条件的干扰，得到最佳的测定条件。

第一章绪论

1.1乳类制品的概述

乳制品（dairy products）以生鲜牛（羊）乳及其制品为主要原料，经加工制成的各种食品，也叫奶油制品。其营养极其的丰富，根据考古学家的推测，早在12000年前，人类就开始驯服牛作为家畜，并把牛奶作为重要的食物来源。

牛乳中蛋白质含量约为2.8～3.6%，主要由酪蛋白和乳清蛋白组成，酪蛋白约占总蛋白的80%，乳清蛋白中包含有重要的免疫球蛋白：IgG、IgA、IgM，我们常能在婴儿奶粉的广告中听到说添加了IgG免疫因子，就是添加了免疫球蛋白，其主要功能是对幼子提供免疫保护。牛乳中蛋白质含有20种以上的氨基酸，包括了人体所必须的全部8种必需氨基酸，消化率可高达98%，是人类摄取优质蛋白很好的食物来源。乳中碳水化合物以乳糖最为重要，乳糖是婴幼儿及动物幼子哺乳期的营养的主要来源。乳糖分解的糖是构成脑神经系统中脑磷脂成分，与婴儿出生后脑的迅速生长有密切关系。但是有些人在幼年的时可正常饮用牛乳，随着年龄的增长，対乳的摄入量越来越少，导致体内缺乏乳糖分解酶，饮用牛乳后，乳中的乳糖不能被分解和吸收，出现呕吐、腹胀、腹泻等不适应的症状，这种现象称为乳糖不耐症。牛乳中钙的含量也非常的高，每100ml中约含有120mg的钙，同时食品中钙的来源以乳及乳制品最好，特别是经发酵的乳（酸奶）可提高钙、磷和铁的利用率，更有

利于钙的吸收，是理想的钙源。维生素是维持正常生命活动必不可少的一类营养素，而牛乳中含有人体所需的各种维生素，种类比较齐全，像维生素A、维生素D、核黄素等含量都比较高。因此奶类及乳制品都是高蛋白食物，长期的食用可增加人体的抵抗力，免疫力，同时也可以增加肌肤的紧致新和弹性。对于改善睡眠质量也能起到一定作用。还有对于胃不好的人应该多吃一些，它可以养胃及起到一定的修复作用。

1.2乳品行业的发展现状及检测方法

乳品行业近几年来发展十分迅速，其运营及发展的能力超过了大大超过了食品制造业。但是，物极必反，随着近几年出现的大头娃娃，三聚氰胺等事件，从不同的侧面反映出我国的乳品行业在行业管理、质量标准体系、产品质量等方面出现的落后、不健全、良莠不齐等问题，使目前我国的乳业发展受到了制约。乳清蛋白是牛乳中最为重要的部分，它可以成为衡量乳制品蛋白含量的一个重要指标。目前，国际上对乳品中蛋白质含量的检测方法主要有凯氏定氮法，即传统的燃烧法，消化法。分光比色法，即考马斯亮蓝G250法，双缩脲法，紫外吸收法等[1]。其中凯氏定氮法与紫外吸收法是常用的经典方法，并且这些方法得到了同行的一致认可。1.2.1反相高效液相色谱法

反相高效液相色谱[2] (Reversed Phase High Performance Liquid Chromatog raphy，RPHPLC)分离蛋白质主要是基于蛋白质的氨基酸侧链与色谱介质的疏水表面即固定相的可逆疏水相互作用。进行RPHPLC分离的首要条件是水溶液,即使蛋白质和静止相周围形成高度有序的水相结构，伴随着蛋白质与固定相的结合,蛋白质会暴露于溶液的疏水表面逐渐变少,此时水相有序性会降低，进而体系的熵值也增加，在该溶液条件下,蛋白质结合到RPHPLC柱的固定相上。随后，改变流动相的组分可以使结合的蛋白质分别洗脱到流动相中。可见蛋白质被洗脱下来的次序是由其疏水性的强弱决定的，因此疏水性最弱的蛋白质最先被洗脱下来，随后是疏水性较强的蛋白。1.2.2高效毛细管电泳法

毛细管电泳也被称为高效毛细管电泳，是以内径20-200nm的柔性毛细管柱作为分离通道、以高压直流电场为驱动力，对各种小分子、大分子以致细胞等进行高效分离、检测或微量制备等的有关技术的总称。毛细管电泳有许多种分离模式，其中毛细管区带电泳(CZE)分离是基于样品中各组分间荷质比的差异，具有更多优点。