王丽颖，付 莉，李志成*，郭 丽

(1.西北农林科技大学食品科学与工程学院， 陕西 杨凌 712100；2.大庆乳品厂有限责任公司，黑龙江 大庆 163311；3.辽宁医学院食品科学与工程学院，辽宁 锦州 121001；4.绥化学院生物与食品工程系，黑龙江 绥化 152061)

黑龙江市售乳制品蛋白质质量评价

王丽颖1,2，付 莉3，李志成1,*，郭 丽4

(1.西北农林科技大学食品科学与工程学院， 陕西 杨凌 712100；2.大庆乳品厂有限责任公司，黑龙江 大庆 163311；3.辽宁医学院食品科学与工程学院，辽宁 锦州 121001；4.绥化学院生物与食品工程系，黑龙江 绥化 152061)

为评价黑龙江省市售乳制品中蛋白质的质量，采用凯氏定氮法和三氯乙酸沉淀法测定黑龙江市售不同厂家生产的全脂加糖乳粉、纯酸牛乳、配制型乳饮料和灭菌纯牛乳中的蛋白质和非蛋白氮含量，计算各乳制品的蛋白氮指数和非蛋白氮指数。结果表明， 利用蛋白氮指数和非蛋白氮指数评价乳制品中蛋白质质量是可行的，并建立了4种乳制品的蛋白氮指数和非蛋白氮指数模型。黑龙江市售合格的全脂加糖乳粉、纯酸牛乳、配制型乳饮料和灭菌纯牛乳的蛋白氮指数范围分别为0.990～0.995、0.870～0.956、0.402～0.633和0.929～0.943，其非蛋白氮指数范围分别为0.005～0.010、0.084～0.130、0.367～0.598和0.069～0.071。总体来说，黑龙江市售乳制品蛋白质含量大多数符合国家标准规定，但部分乳制品的蛋白质质量有待提高。

乳制品；蛋白质质量；评价；蛋白氮指数；非蛋白氮指数

随着社会经济的发展、人民生活水平的不断提高和营养知识的普及与宣传，消费者对乳制品的需求日益增加，我国城乡居民乳制品年人均消费量逐年递长，1992年消费量为6.32kg/人，2001年则增加至17kg/人[1]，2006年达到25.29kg/人[2]，而目前中国已成为世界第三大产奶国——奶类人均占有量为28.3kg，增长了61.6倍[3]。同时由于乳制品在改善膳食结构、补充营养、增强体质等方面发挥着重要作用，也带动了消费者对乳制品的需求由数量型向质量需求型和膳食营养型过渡，因此乳制品的质量安全问题必然受到人民大众的关注。

蛋白质是人类最重要的营养物质之一， 是生物体细胞的重要组成成分，它具有许多生物学功能。蛋白质的含量是评价食物营养价值的最重要的指标之一，因此乳制品中蛋白质的含量和质量将直接决定产品的营养价值和质量[4]。

2008年，添加三聚氰胺以提高乳粉中蛋白质含量的毒奶粉事件被曝光后，乳制品蛋白质掺假问题亟待解决。造成乳粉中蛋白质不合格的原因主要是原料乳中蛋白质的含量不足[5]。针对原料乳蛋白含量不达标现象，一些不法分子通过添加尿素、缩二脲、羟甲基尿素、氨水、硫酸铵、氯化铵等非蛋白氮和水解蛋白、谷朊粉等外源蛋白来提高蛋白质含量[6]。加入这些物质后，虽然按照国标GB/T 5009.5——2003《食品中蛋白质的测定》测定其蛋白质含量达到了原料奶的标准，但其乳蛋白含量却较低，所加工的乳制品的乳蛋白含量也较低，营养结构已完全改变。在食品掺假检测技术中，乳品蛋白质的掺假检测是一项复杂而艰难的定性与定量工作。在检测的方法方面，国外在结合牛奶的理化性质的基础上应用了许多新技术对牛奶中掺入外源蛋白进行检测。例如运用夹心法酶联免疫法及免疫技术检测绵羊奶中是否掺入山羊奶[7-8]， 应用快速蛋白液相色谱及红外线光谱检测牛、羊奶中是否混有豆奶[9]， 通过副κ-酪蛋白的电泳和高效液相色谱检测羊奶中是否混有牛奶[10-11]等。从以上检测方法可以看出，国外对牛乳掺假多采用大型仪器或高精尖技术，费用基本都比较高，难以在中国推行。我国专家也建立了一些检测方法，如建立了对牛乳中尿素的检测方法[12]；利用浓盐酸水解的方法检测牛乳中混有的羟脯氨酸，最小检出量为1.0mg/L[13]等。但对乳制品中掺入外源性蛋白质还没有一个总的检测方法。本研究针对乳制品中蛋白质掺假问题，以市售不同生产厂家常见的几种乳制品为检测对象，对其蛋白质和非蛋白氮含量进行测定，并对蛋白氮指数和非蛋白氮指数进行计算，初步提出乳制品的蛋白氮指数和非蛋白氮指数及蛋白质掺假的鉴定方法，为评价乳制品蛋白质质量的优劣提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

全脂加糖乳粉、纯酸牛乳、配制型含乳饮料、灭菌纯牛乳均来自标号为1～5的5个生产厂家。

蔗糖、三氯乙酸、硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、氢氧化钠、甲基红溴甲酚绿混合指示剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

T-214分析天平 赛多利斯科学仪器有限公司；FOSS SCINOTM凯式定氮装置 丹麦FOSS公司。

1.3 方法

1.3.1 实验设计

在黑龙江市场上抽取5个具有代表性的乳品厂家生产的不同批次的全脂加糖乳粉、纯酸牛奶、配制型含乳饮料和灭菌纯牛乳各30份，共120份，编号，然后测定其蛋白质含量和非蛋白氮含量，计算蛋白氮指数和非蛋白氮指数。用每种产品其中的20份建立蛋白氮指数和非蛋白氮指数模型，用其余的10份验证模型。

1.3.2 蛋白质含量的测定

采用国标GB/T 5009.5—2003《食品中蛋白质的测定》中微量凯氏定氮法测定[14]。

1.3.3 非蛋白氮含量的测定

按照GB/T 21704—2008《乳与乳制品中非蛋白氮含量的测定》方法测定[15]。

1.3.4 蛋白氮指数和非蛋白氮指数的计算

蛋白氮含量=总蛋白质含量－非蛋白氮含量蛋白氮指数＝蛋白氮含量/总蛋白质含量非蛋白氮指数=非蛋白氮含量/总蛋白质含量

1.4 数据处理

采用SPSS 13.0进行统计分析，结果以平均值±标准差(±s)表示。

2 结果与分析

2.1 全脂加糖乳粉和纯酸牛奶中的蛋白质含量和非蛋白氮含量

不同厂家生产的全脂加糖乳粉中蛋白质含量从18.375%～24.427%不等，样品1与其他4种样品具有极显著差异(P＜0.01)，样品3与样品4之间差异不显著(P＞0.05)(表1)，从样品中测得的蛋白质含量基本与全脂加糖乳粉包装上标签所示蛋白质含量相近。除样品3蛋白质含量略低于国家标准18.5%[16]外，其余厂家的全脂加糖乳粉蛋白质含量均符合国家标准。全脂加糖乳粉蛋白质含量的差异主要是各厂家对于该类产品在市场中的定位不同所决定的。样品3蛋白质含量较低的原因也可能是该厂家存在检测误差造成的。通常工厂中采用同一种检测蛋白质方法的误差在0.2%左右，对于不同方法检测同一乳品中蛋白质含量，凯氏定氮法测定值最低，之后依次为考马斯亮兰法、双缩脲法和等电点沉淀法，最大值和最小值差距约在15%左右[17]，但对外应选择国家标准方法进行检测。

全脂加糖乳粉中非蛋白氮含量在0.072%～0.208%之间。样品1、2、5之间差异不显著(P＞0.05)，这3个厂家样品与样品3和样品4之间具有极显著性差异(P＜0.01)，这可能是各个厂家所用的奶牛的品种、饲料和饲养方法相似或不同造成的。

表1 不同生产厂家全脂加糖乳粉和纯酸牛乳中蛋白质含量和非蛋白氮含量Table 1 Protein content and non-protein nitrogen content in sweetened whole milk powder and yoghurt from different manufacturers

由表1可知，不同生产厂家纯酸牛奶中的蛋白质含量中，样品1和样品4差异不显著(P＞0.05)，样品3与样品1、2、4、5之间差异极显著(P＜0.01)。样品5的蛋白质的含量为1.604%，明显低于国家标准(2.9%)[18]。样品5系地方小企业生产，可能对产品营养素含量控制存在问题。其余厂家的产品蛋白质含量基本与纯酸牛乳包装上标签所示蛋白质含量相近，均在国家标准范围内。

纯酸牛乳的非蛋白氮含量在0.131%～0.385%之间，各厂家纯酸牛乳中非蛋白氮含量差异极显著(P＜0.01)且其含量较全脂加糖乳粉高，可能的原因一是不同厂家在纯酸牛乳中添加的蛋白糖等不同，二是不同厂家酸奶的发酵剂的发酵活力不同，对蛋白质分解为肽类的能力不同造成的。

2.2 灭菌纯牛乳和配制型乳饮料中的蛋白质含量和非蛋白氮含量

不同厂家生产的灭菌纯牛乳蛋白质含量，样品1、3、4、5之间差异不显著(P＞0.05)，但它们与样品2之间差异极显著(P＜0.01)，样品中测得的蛋白质含量基本与灭菌纯牛乳包装上标签所示蛋白质含量相近，并均符合国家标准(2.9%)[19]的要求。其非蛋白氮含量在0.182%～0.277%之间，且样品1、2、3与样品4和样品5之间差异显著(P＜0.05)(表2)。

表2 不同生产厂家灭菌纯牛乳和配制型乳饮料蛋白质含量和非蛋白氮含量Table 2 Protein content and non-protein nitrogen content in sterilized pure milk and milk beverage from different manufacturers

不同生产厂家配制型乳饮料中蛋白质含量均符合国家标准(1.0%)的要求[20](表2)。样品1与样品2(或样品3或样品4)和样品5之间差异显著(P＜0.05)。

配制型乳饮料的非蛋白氮含量较高，在0.386%～0.936%之间。样品3含量高达0.936%，与其他样品比较差异极显著(P＜0.01)。在有些配制型乳饮料配方表中显示含有酪蛋白磷酸肽、阿斯巴甜(含苯丙氨酸)和甜蜜素等物质，这些物质属于非蛋白态的含氮化合物，因此使非蛋白氮含量有所提高。有些产品中没有标明，分析其非蛋白氮含量的升高可能由于添加其他非蛋白氮导致的。

2.3 乳制品蛋白氮指数和非蛋白氮指数

表3 不同生产厂家不同乳制品中蛋白氮指数和非蛋白氮指数Table 3 Protein index and non-protein nitrogen index of milk products from different manufacturerd

由表3可知，配制型乳饮料中，样品3与其他样品蛋白氮指数和非蛋白氮指数差异均极显著(P＜0.001)，表明配制型乳饮料样品3虽然蛋白质含量符合国家标准，但其蛋白氮指数很低，只有0.217，而非蛋白氮指数却很高，达到0.783，说明其蛋白质质量较差，故将配制型乳饮料样品3的蛋白氮指数和非蛋白氮指数舍弃。灭菌纯牛乳中，样品1与其他4种样品蛋白氮指数和非蛋白氮指数差异极显著(P＜0.001)，同理也将其值舍弃。全脂加糖乳粉中，样品3的蛋白质含量低于国家标准，计算所得的蛋白氮指数和非蛋白氮指数与其他样品相比差异显著(P＜0.05)，故予以舍弃。合格的全脂加糖乳粉、纯酸牛乳、配制型乳饮料和灭菌纯牛乳的蛋白氮指数范围分别暂定为0.990～0.995、0.870～0.956、0.402～0.633和0.929～0.943，其非蛋白氮指数范围分别为0.005～0.010、0.084～0.130、0.367～0.598和0.069～0.071。

配制型乳饮料蛋白氮指数及非蛋白氮指数范围与其他3类产品相比，差异极显著(P＜0.01)，灭菌纯牛乳与纯酸牛乳的蛋白氮指数及非蛋白指数范围基本接近，这与其加工工艺相近有直接关系，而全脂加糖乳粉的蛋白氮指数范围最高，非蛋白指数范围最低。

用标号1～5生产厂家生产的其他批次的全脂加糖乳粉、纯酸牛奶、配制型含乳饮料和灭菌纯牛乳各10份，测定蛋白质含量与非蛋白氮含量，计算其蛋白氮指数和非蛋白氮指数，结果表明，数值均在建立的模型范围内。

3 讨 论

牛乳中的蛋白质是乳中的主要含氮物质，其中大约95%是乳蛋白质，5%是非乳蛋白态氮。测定乳蛋白氮指数可以清楚了解乳蛋白质及非乳蛋白态氮在乳制品中所占的比例，并换算出其含量，与理论值对照后，便可了解在蛋白质方面是否掺假。通过检测大量原料乳及乳制品的蛋白氮指数和非蛋白氮指数，做出统计分析后即可得到样品的合格值范围。本实验对4类乳制品检测后，利用SPSS13.0建立初步模型，合格的全脂加糖乳粉、纯酸牛乳、配制型乳饮料和灭菌纯牛乳的蛋白氮指数范围分别暂定为0.990～0.995、0.870～0.956、0.402～0.633和0.929～0.943，其非蛋白氮指数范围分别为0.005～0.010、0.084～0.130、0.367～0.598和0.069～0.071。该数据的获得对检验乳制品蛋白质质量的优劣提供了一个新的方法，对评价企业生产的乳制品的蛋白质质量具有一定的指导意义。

但是，牛奶掺入外源性蛋白时，发生显著变化的理化指标有很多，综合考虑还需对多种指标进行检测。郑凌焱[6]研究掺入外源蛋白质对原料奶理化性质的影响，利用主成分分析，得到掺入水解蛋白、甘氨酸和乳清粉后，蛋白含量、非酪蛋白氮含量、非蛋白氮含量、游离氨基氮含量等指标均有不同程度的影响，可见蛋白质和非蛋白氮含量的检测在一定条件下可反映出乳品的质量。麻士卫等[21]对原料乳体细胞数及总蛋白、非蛋白氮、尿素氮含量间相关性的研究指出，原料乳中体细胞数、总蛋白、非蛋白氮、尿素氮含量之间均有极显著差异(均为P＜0.001)。本实验中使用蛋白氮指数和非蛋白氮指数作为乳制品质量评价指标，并初步得到成效。因此，在排除其他因素的干扰后，蛋白氮指数和非蛋白氮指数可以作为乳制品蛋白质质量优劣的一个重要指标。但要真正应用到实际生产中，利用蛋白氮指数和非蛋白氮指数检测乳及乳制品蛋白质的掺假程度，得到确切的原料乳和各乳制品的蛋白氮指数与非蛋白氮指数模型，还需要扩大实验范围，例如不同时间、不同地区、不同品种奶牛所产的牛奶及食品添加剂的蛋白氮和非蛋白氮指数的情况，这都有待进一步研究。

4 结 论

建立了4种乳制品的蛋白氮指数和非蛋白氮指数模型。4种乳制品的蛋白氮指数和非蛋白氮指数在以下范围内时，乳制品质量良好。全脂加糖乳粉、纯酸牛乳、配制型乳饮料和灭菌纯牛乳的蛋白氮指数范围分别为0.990～0.995、0.870～0.956、0.402～0.633 和 0.929～0.943，其非蛋白氮指数范围分别为0.005～0.010、0.084～0.130、0.367～0.598和0.069～0.071。验证实验表明该模型适用于4种乳制品。

利用蛋白氮指数和非蛋白氮指数检测乳制品中蛋白质的质量是可行的，黑龙江省内知名企业生产的乳制品蛋白质含量基本符合国家标准，但部分乳制品的蛋白质质量有待提高。

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Evaluation of Protein Quality of Commercially Available Milk Products in Heilongjiang

WANG Li-ying1,2，FU Li3，LI Zhi-cheng1,*，GUO Li4
(1. College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China；2. Daqing Dairy Factory Co.Ltd., Daqing 163311, China；3. Food Science and Engineering College, Liaoning Medical University, Jinzhou 121001, China；4. Department of Biology and Food Engineering , Suihua University, Suihua 152061, China)

In order to evaluate the protein quality of milk products commercially available in Heilongjiang, protein and nonprotein nitrogen contents in sweetened whole milk powder, yoghurt, milk beverage, and sterilized pure milk were determined by micro-Kjeldahl method and trichloroacetic acid precipitation method, respectively, and protein and non-protein nitrogen indexes were calculated. The results showed that it was feasible to evaluate protein quality of milk products based on protein and nonprotein nitrogen indexes. Four models for protein and non-protein nitrogen indexes in milk products were established. The protein nitrogen indexes of certified sweetened whole milk powder, yoghurt, milk beverage, and sterilized pure milk were in the range of 0.990 to 0.995, 0.870 to 0.956, 0.402 to 0.633, and 0.929 to 0.943, and the non-protein nitrogen indexes were in the range of 0.005 to 0.010, 0.084 to 0.130, 0.367 to 0.598, and 0.069 to 0.071, respectively. On the whole, protein content of commercially available milk products in Heilongjiang is generally consistent with the national standard, although part of them needs to be improved due to poor protein quality.

milk product；protein quality；evaluation；protein nitrogen index；non-protein nitrogen index

TS252.7

A

1002-6630(2011)05-0277-04

2010-09-19

“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD04A11)；西北农林科技大学科研专项(07ZR005)

王丽颖 (1978—)，女，硕士研究生，研究方向为畜产品加工。E-mail：wangliying1978@yeah.net

*通信作者：李志成(1966—)，男，副教授，博士，研究方向为乳肉蛋贮藏与加工。E-mail：lzc20000@163.com