1、第第3章章 食品营养组成专用仪器分析技术食品营养组成专用仪器分析技术生科学院3.1蛋白质专用仪器分析技术蛋白质专用仪器分析技术n蛋白质是食品中的主要营养成分, 是食品及饲料等行业生产与研究中的常检项目。蛋白质的传统测定方法有凯氏定氮法、双缩脲法、福林-酚试剂（lowry）法和考马斯亮蓝（Bradfold）法等，近年来，国内外研究集中在染料结合分光光度法、金属-染料结合分光光度法、液相色谱法、毛细管电泳法等。蛋白氮与非蛋白氮蛋白氮与非蛋白氮n蛋白质含量主要通过测定含氮物质来确定。乳中的氮含量包括蛋白态氮（Portein nitrogen，NP）和非蛋白态氮（Non-portein nitroge
2、n，NPN），其中前者占95%，后者约占5%。蛋白质是乳中的主要含氮物质；乳中还有其它含氮物，主要来源于乳中的氨、尿素、肌酸、肌酸酐、尿酸、乳清酸、多肽、马尿酸、氨基酸和其它成分，这些成分构成了所谓的非蛋白氮。乳真蛋白（True Protein，TP）即除了非蛋白态氮以外的蛋白态氮所计算得到的蛋白，正常情况下，天然乳中真蛋白的含量少于粗蛋白。非蛋白氮测定意义非蛋白氮测定意义n2001年，国际标准化组织和国际乳品联合会发布了乳制品中非蛋白氮测定的标准方法，该法提出了蛋白氮和非蛋白氮的分离方法，弥补了凯氏定氮法不能区分蛋白氮和非蛋白氮的缺陷，该方法我国于2008年等同引用。非蛋白氮测定意义非蛋白氮
3、测定意义n传统上乳蛋白测定采用凯氏定氮法，它测定的是乳中总氮的含量，再乘以乳蛋白氮与蛋白质的换算系数6.38，即为乳蛋白质含量。这样得到的蛋白质含量被定义为粗蛋白（crude Protein，CP），因为它含有蛋白氮和非蛋白氮。随着乳的计价更倚重真白质，对测定真蛋白（TP）则变得越来越重视，因为只有真蛋白才有营养价值。n随着分析手段的不断进步，如何准确、快速、高效、低成本的测定蛋白质含量，是食品行业面临的重要问题之一，也是检测技术发展的重要方向。基于此，采用新型指示剂，并结合指示剂的生物技术，可准确、快速、便携、高效准确的检测出牛奶中的蛋白含量。3.1.1凯氏定氮法凯氏定氮法n凯氏定氮法是18
4、33年由Kieldhal首先提出的，是最为经典的蛋白质测定方法，测定结果的准确度和精密度都很高，适宜于测定固态或液态的样品。直到现在，在国内外仍然应用普遍。3.1.1.1凯氏定氮法的基本原理凯氏定氮法的基本原理n含氮的有机物与浓硫酸共同加热时，其中的碳、氢等元素被氧化成二氧化碳和水逸出，有机氮转化为氨，并进一步与硫酸结合生成硫酸铵。通常称此过程为“消化”。n但是这个反应进行得比较缓慢，通常需要加入硫酸钾来提高反应液的沸点，并加入硫酸铜作为催化剂，以促进反应的进行，指示消化终点的到达。n浓碱可以使消化液中的硫酸铵分解，游离出氨，水蒸气将产生的氨蒸馏到一定量、一定浓度的硼酸溶液中，硼酸吸收氨后使溶
5、液的氢离子浓度降低，然后用标准无机酸滴定，直到恢复溶液中原来氢离子浓度为止，最后根据所消耗标准酸的当量数计算出待测物中的总氮量，再乘以蛋白质系数即为蛋白质的含量。直接法与间接法直接法与间接法n在测定粗蛋白的基础上，美国科学家于二十世纪九十年代己完成由凯氏定氮分析乳中真蛋白的方法。主要有直接法和间接法，直接法的原理为采用最终浓度为10%w/v的三氯醋酸沉淀乳中的蛋白质，用过滤法除去非沉淀部分的三氯醋酸溶液和非蛋白态氮成分，将滤渣收集起来，用传统的方法进行定氮。间接法则与直接法相反，先测定乳中的总蛋白，再测定其非蛋白态蛋白，总蛋白减去非蛋白态蛋白则得到真蛋白含量。3.1.1.2凯氏定氮法的优缺点凯
6、氏定氮法的优缺点n凯氏定氮法是测定总有机氮的最准确的方法，是各种蛋白质含量测定方法的基础。经过不断的研究改进，该法具有应用范围广、灵敏度高、回收率较好、使用仪器设备简单等优点。但是该法操作费时，消化一个样品至少需要2个小时，完成整个操作流程一般需要5个小时左右，并且在消化过程中产生大量的有害气体(二氧化硫)污染工作环境，危害操作人员的身体健康。所以该法一般只能在实验室中由训练有素的实验员来完成。n凯氏定氮法是生化研究中最基本的分析方法之一。为了达到能快速分析控制、减少环境污染、简化操作过程、缩短测定时间等目的,人们又陆续创立了不少快速测定蛋白质的方法。如双缩脲法、福林一酚法、紫外分光光度法、考
7、马斯亮蓝法、近红外光谱法等。3.1.2 UDY染料染色法染料染色法n UDY染料染色法只结合蛋白质包括酪蛋白和乳清蛋白，UDY采用蛋白与一定pH的橙酸12染料结合的原理测定乳中的氨基酸，如精氨酸、组氨酸和赖氨酸，其中多肽链长度须在5个氨基酸以上。其红色的色泽随结合的蛋白质含量而变化，色泽的减退与蛋白的浓度呈反比，因此只要在一定的波长下测定其色泽的程度，即可计算得到蛋白的浓度。3.1.3红外法红外法n红外法采用的是不同分子的物质与特定波长下的反应，因此既可以测定总蛋白，亦可以测定真蛋白，应用时以标定的物质为基础。UDY法只结合蛋白质的部分多肽键，其读数较凯氏定氮法低。由于红外测定的为真蛋白，因此
8、读数亦较凯氏定氮法低。n红外法可分析乳中的总蛋白和真蛋白，目前美国大多数实验室采用红外分析仪测定乳中真蛋白，但在2000年以前以及世界上大部分国家，目前仍分析总蛋白。因为红外不能直接测定乳中的非蛋白态氮，红外仪器分析必须用凯氏定氮法来标定。直接凯氏法测定粗蛋白，乳中非蛋白态氮的测定则通过上述间接法测定，然后将真蛋白加上非蛋白态氮得到的蛋白与红外分析仪作校对。因为非蛋白态氮的蛋白值与粗蛋白的比值不是恒定的，而随脲的含量变化而变化，这样如果用红外或其它仪器测定粗蛋白时就会有较大的误差。不同蛋白质含量测定方法的比较3.2蛋白质快速检测仪蛋白质快速检测仪n基于蛋白质多种多样的检测方法，可以应用于蛋白质
9、检测的检测仪有很多，这些检测仪按作用可分为专用型和多用型。专用型只用于蛋白质检测的检测仪，而多用型是既可以检测蛋白质也可以检测其他类型物质的检测检测仪。3.2.1多用型蛋白质分析仪多用型蛋白质分析仪 n多用型蛋白检测仪使用的检测方法所针对的理化性质并非蛋白质才有，如近红外光谱吸收和氮元素守恒。这类检测仪不仅能够检测蛋白质，还可以用在其它的具有相同性质的物质监测分析上。3.2.2专用型蛋白质分析仪专用型蛋白质分析仪n专用型蛋白质分析仪，使用的检测原理是基于蛋白质所独有的理化性质，或者是相比于其他物质而言蛋白质能表现得更加明显。专用型蛋白质分析仪主要是根据蛋白质跟不同物质的结合会产生与之相对应的颜
10、色这一机理来研制的。3.3 基于定氮原理的蛋白质快速检测器基于定氮原理的蛋白质快速检测器n3.3.1.1国外研发的蛋白质快速检测仪国外研发的蛋白质快速检测仪 n氮元素法是当前蛋白质检测的主要标准，因此长期以来国内外研发的蛋白质检测仪主要是以凯氏定氮仪和燃烧定氮仪这两种为主。n长期以来，像其它类型检测仪一样，在我国占据主要优势的是进口多用型蛋白质分析仪，国际上几大分析检测仪的厂商都有相关的产品。从近几年的国内检测仪市场销售情况来看，进口的燃烧定氮仪种类稀少，而进口凯氏定氮仪种类很多。3.3.1.1国外研发的蛋白质快速检测仪国外研发的蛋白质快速检测仪n在进口的燃烧定氮仪里，比较新的检测仪是荷兰Sk
11、alar公司生产的 Primacs-SN型杜马斯燃烧型定氮仪。该企业生产的检测仪，使用的燃烧炉是竖直形式的，与之配合的竖直的自动进样系统，该型号检测仪具有检测迅速、检测灵敏度高、全自动运行等特点，而且检测无废液废气排出，可以实现无污染无危害的检测。该型号检测仪对氮元素的检测范围是 0200mg，检测限值小于 0.01%，重复性误差不高于 0.5%，单个样品检测所需要的时间大概在 35min 之间。该型号检测仪装配有 20 位的自动取样进样装置，具备一套完整的数据分析和处理软件，还配有天平数据接口，可将检测数据自动录入。同时检测的原始数据不仅可以自动储存，还可以通过网络连接将其发送到实验室内的数
12、据管理系统。目前，该型号的蛋白质检测仪在国内市场上报价在3040 万元之间。3.3.1.1国外研发的蛋白质快速检测仪国外研发的蛋白质快速检测仪3.3.1.1国外研发的蛋白质快速检测仪国外研发的蛋白质快速检测仪n杜马斯燃烧法是国际上常用于蛋白质含量测定的方法。样品燃烧后生成的氮氧化物在钨上还原为分子氮，分子氮由二氧化碳载气运送到TCD热导检测器，氮含量引发一种电子测量信号，经过标准物质独立校正被测样品中氮含量，然后转换为蛋白质的含量。从原理上看，如不对样品进行预处理，该方法与凯氏定氮法同样也无法区分蛋白质氮和非蛋白质氮。3.3.1.1国外研发的蛋白质快速检测仪国外研发的蛋白质快速检测仪n通过市场
13、调查，其它的几种在国内市场上销售的燃烧定氮仪大致分为以下几种：美国 THERMO SCIENTIFIC公司的FLASH 2000型总氮/蛋白质分析仪、美国 LECO公司的FP528/FP628型蛋白质检测仪、意大利 VELP公司的NDA701型杜马斯燃烧定氮仪、意大利Eurovecto公司的EA3027-Port蛋白质分析仪、德国 Elementar 公司的 Rapid Ncube 和 Rapid NIII/vario型杜马斯燃烧定氮仪和德国Gerhardt公司的Dumatherm DT型燃烧定氮仪等。这些仍在市售的燃烧定氮仪，其检测灵敏度和测量范围都与 Primacs-SN型杜马斯燃烧定氮仪
14、的相差很小，只是自动化程度、人性化设计和数据分析处理等方面不尽相同，这一类型检测仪的市售价都在 30 万人民币左右。3.3.1.1国外研发的蛋白质快速检测仪国外研发的蛋白质快速检测仪n而相比于进口燃烧定氮仪，进口的凯氏定氮仪的种类就更显繁多，较为突出的检测仪有德国 Behr 公司生产的 S 系列凯氏定氮仪、德国 OMNILAB 公司生产的 FOODALY D5000 型全自动凯氏定氮仪和瑞典 Nils Foss 公司生产的 Kjeltec 8400 型全自动凯氏定氮仪等。 nBehr S 系列凯氏定氮仪主要由三部分组成，分别是滴定部分、蒸馏部分和消解部分，而蒸馏部分和消解部分各自都有 5 种不
15、同的配备。Behr S 系列凯氏定氮仪的检测范围在0.1200mg 之间，重复误差不高于 1%，市售价约在 1020 万元之间。3.3.1.1国外研发的蛋白质快速检测仪国外研发的蛋白质快速检测仪nFOODALY D5000 型全自动凯氏定氮仪配备有消解装置，集滴定、蒸馏、冷却和尾气系统抽取于一体。该检测仪的检测范围为 0.1200mg，重复误差小于 1%。除此之外，该检测仪具备有故障诊断报警系统，当出现缺酸碱、缺少稀释溶液和消化管位置不正确等情况时，检测仪会停止运行同时发出灯光报警，市售价约在 2030 万元之间。 nKjeltec 8400 型凯氏定氮仪按照其自动进样装置分为两种，20 位自
16、动进样检测仪和60 位自动进样检测仪。但无论是哪一种的该型号检测仪，都具备有全自动检测功能，进样、检测、处理结果等一系列操作均自动完成，可以直接显示处理后的结果。该检测仪的检测范围在 0.1200mg 之间，重复度不超过 1%，市售价在 1020 万元之间。3.3.1.2国内研发的蛋白质检测仪国内研发的蛋白质检测仪n近十几年来，国产蛋白质检测仪快速发展，国内多家公司推出可用于蛋白质检测的多用型检测仪。由于燃烧定氮仪在生产设计方面需要较高的技术支持，目前国内还没有相关的检测仪。凯氏定氮仪有相关产品近百种，其中具有代表性的国产凯氏定氮仪的有上海沛欧分析检测仪公司的 SKD-100 型凯氏定氮仪、济
17、南精密科学检测仪公司的 JK9870A 型全自动凯氏定氮仪和海能检测仪公司的 Hanon K1100 全自动凯氏定氮仪。 3.3.1.2国内研发的蛋白质检测仪国内研发的蛋白质检测仪nSKD-100 型凯氏定氮仪，主要由主控机、集液器、碱液箱、蒸馏瓶和清洗桶等部分组成。该检测仪氮元素的检测范围为 0.1200mg，重复度不超过 0.5%，操作所用时间为38min。该检测仪是国产凯氏定氮仪系列里中端偏低的产品，其市售价在 3 千2 万元之间。 nJK9870A 型凯氏定氮仪，配有 6.8 寸 LCD 显示屏和 Siemens 公司的 PLC 控制系统，可以自动完成检测工作，并可以对检测时产生的废液
18、进行清理。该检测仪氮元素检测范围为 0.1235mg，重复度不超过 0.5%，检测所用时间约 510min。该检测仪是国产凯氏定氮仪系列里中端偏上的检测仪，其市售价在 510 万元之间。 3.3.1.2国内研发的蛋白质检测仪国内研发的蛋白质检测仪nHanon K1100 型凯氏定氮仪，使用进口的智能控制系统，可以实现全自动的样品蒸馏与滴定、数据处理与打印和废液的清洗等功能。该检测仪氮元素检测范围为0.1200mg，重复度不超过 0.5%，蒸馏时间在 510min。该检测仪是国产凯氏定氮仪系列里的高端检测仪，其市售价在 1315 万元之间。3.4基于蛋白质特性的国内外研发的基于蛋白质特性的国内外
19、研发的专用蛋白质检测仪专用蛋白质检测仪n3.4.1基于蛋白质特性的国外研发的专用蛋白质检测仪基于蛋白质特性的国外研发的专用蛋白质检测仪n国内市场上销售的进口专用型蛋白质分析仪是美国 CEM研发的 SprintTM 型蛋白质检测仪。nSprintTM 型蛋白质检测仪采用蛋白质的褪色比色法为其检测机理，其显示试剂使用的是隶属于他们自己的一项发明专利里的大分子有机化合物，该检测仪的蛋白质含量检测范围是 0.02%99.98%，检测灵敏度为 0.02%，检测所需时间最短只要 2min。此型号的检测仪配有多色彩 LCD 显示屏、条码采集装置、多种类型的 PC 端和打印机接口，此外还集成有小型打印机。Sp
20、rintTM 型蛋白质检测仪所使用研发原理，获得了 AOAC、AACC 等国际认证机构的许可，其市售价约为 7 万美元。 SprintTM 型蛋白质检测仪型蛋白质检测仪3.4.2基于蛋白质特性的国内研发的专基于蛋白质特性的国内研发的专用蛋白质检测仪用蛋白质检测仪n国内厂家研发和销售的专用蛋白质检测仪中较为典型的有京城的代美科科技有限公司研发的 SP-Z2 型蛋白质分析仪、吉林小天鹅分析仪有限公司的 GDYN-150 型蛋白质快速分析仪和GDYN-250S 型皮革水解蛋白分析仪。 nSP-Z2 型奶粉蛋白质分析仪利用分光光度法为检测机理，其蛋白质含量的处理限值在35%以内，检测精度到达了15%。
21、检测仪配有 LCD 显示屏、PC 端连接接口和内部集成高速小型打印机，市售价 1 万元左右。 3.4.2基于蛋白质特性的国内研发的专基于蛋白质特性的国内研发的专用蛋白质检测仪用蛋白质检测仪nGDYN-150S 型蛋白质快速分析仪，该检测仪的检测机理源于褪色比色法，其显色剂为其企业自行研发的一种偶氮染料。检测仪检测样品耗时大概需要 10min，其蛋白质浓度的检测范围 0.4%75%之间。此型号蛋白质快速检测仪同样配有 LCD 显示屏、PC端连接接口和内部集成热敏小型打印机，市售价处于 6 万8 万元之间。利用这台仪器能够快速、有效地检测出纯牛奶和奶粉中真实蛋白质的含量。它的优点在于检测结果不受三
22、聚氰胺、尿素等非蛋白质氮的干扰，能真实反映出样品中蛋白质的含量。与传统的检测方式相比，它的测定时间大大缩短，测定一个样品只需10min左右。3.4.2基于蛋白质特性的国内研发的专基于蛋白质特性的国内研发的专用蛋白质检测仪用蛋白质检测仪nGDYN-250S 型皮革水解蛋白分析仪，在检测之前需要对样品进行处理。待检测样品处理是基于高温为催化条件的消解方法，对待检测样品进行预处理消解后得到最终检测物质，再使用比色法对其进行显色鉴定，这个过程中对待检测样品的处理过程耗时不超过 40min。与该公司的类似产品相同，一样的配有 LCD 显示屏、PC 端连接接口和内部集成热敏小型打印机，但相较于 GDYN-
23、150S 型蛋白质快速分析仪的售价会低一些，其市售价在 1 万3.5 万元之间。n采用近红外漫反射技术对牛奶中蛋白质、脂肪检测。为快速、准确地测量牛奶中蛋白质和脂肪含量，采用近红外光谱设备对漫反射技术进行了分析。利用多点平滑、快速傅里叶滤波、小波变换去除光谱信号中的高频噪音;根据光谱特征及测量目标分子特性来提取建模特征值，通过绘制牛奶成分残差分布图剔除奇异样本; 对模型外的30个样品进行了预测，得出蛋白质和脂肪的平均相对误差分别为3.07%、 2.37%。3.5 基于蛋白质特性的蛋白质快速检基于蛋白质特性的蛋白质快速检测仪原理和结构测仪原理和结构n3.5.1仪器分析原理仪器分析原理n将某些有机
24、试剂适量加入到含有蛋白质的溶液中时，有机试剂与蛋白质相互作用生成不溶性化合物（这些有机试剂可称为蛋白质试剂），离心分离不溶性化合物，未与蛋白质反应的有机试剂仍存在溶液中。通过定量加入的有机试剂，借助蛋白质快速检测仪检测有机试剂吸光度的变化，可测定出样品中蛋白质的含量。因为溶液吸光度与有机试剂的浓度成正比，当蛋白质存在时，溶液中有机试剂浓度降低，其溶液吸光度也降低，降低程度与蛋白质浓度相关。3.5.2仪器结构仪器结构n蛋白质快速检测仪主要由样品称量、显色分离和测量部分构成，其中称量部分由分析天平完成，通过数据线直接将数据传输到蛋白质快速检测仪。蛋白质检测仪结构如图所示，主要由光源，比色池、检测器
25、、硬件驱动系统和显示系统等构成。n采用中心波长为483nm的超高亮发光二极管（LED）作光源，该光源又作为单色器，使用寿命为106 h。与传统便携式分光光度计相比，仪器无需光栅和棱镜等分光器件，简化了仪器光路系统，降低成本，增加了仪器的抗震和抗干扰能力。3.5.2仪器结构仪器结构n蛋白质试剂在483nm处具有较大摩尔吸光系数，如采用传统的光程为1cm比色池，需稀释后才能测量。为了减少样品稀释引起的测量误差，该仪器的比色池采用光程仅为2mm流通式结构，借助注射器实现被测样品的引入。检测器为TSL系列集成光频转换器，可直接将光信号转化为频率信号实现光频数字化检测。微控制器采用32位ARM AT91
26、SAM7S256作为仪器的逻辑控制核心，可直接对TSL系列光频转换器的输出频率进行计数，从而得到透射光的强度值。程序采用ARM汇编与C语言编写，开发工具为GNU arm-elf-toolchain，嵌入式控制软件整体流程如图3-所示。GDYN-2005蛋白质快速检测仪蛋白质快速检测仪GDYN-2005蛋白质快速检测仪蛋白质快速检测仪n采用紫外可见分光光度计对蛋白质试剂及其与蛋白质反应离心后的上清液进行光谱扫描。蛋白质试剂在483nm处具有较强的特征吸收。当样品中蛋白质与试剂发生特异性反应，用紫外可见分光光度计扫描上清液，发现上清液（即未反应的蛋白质试剂）在483nm处仍有一个较强的特征吸收峰，
27、其吸收峰形状和位置未发生改变，但吸光度强度明显降低，且随着蛋白质含量的增加其降低程度增大。同时发现，蛋白质试剂反应前后吸光度变化值与待测物质中蛋白质的含量具有一定关系，即，其中，为蛋白质试剂反应前后吸光度变化值；为蛋白质浓度；为吸收系数，即表示蛋白质浓度变化个单位引起的吸光度值的变化。检测仪选用483nm的超高亮发光二极管作为光源。n蛋白质试剂可快速定量与样品中蛋白质发生反应（min），且能稳定2h，单一样品全程检测周期仅需510 min；因蛋白质试剂仅与蛋白质氮特异性反应，避免了三聚氰胺、尿素、甘氨酸和硝酸铵等非蛋白氮的干扰；同时该仪器和方法操作简单，避免了传统检测方法消解、蒸馏和滴定等复杂
28、步骤，适用于实际样品中的蛋白质定量检测。3.6 当前蛋白质检测仪优点及其局限性当前蛋白质检测仪优点及其局限性n目前对蛋白质浓度检测的检测仪当中占有主要位置是多用型蛋白质分析仪，其中燃烧定氮仪的灵敏度和精确度均较高，但是售价相比较于凯氏定氮仪会超出不少。凯氏定氮仪的类别繁多，售价区间较大，而且国内研发的凯氏定氮仪售价远低于国外研发的售价。因基于同种检测原理，国外研发的凯氏定氮仪和国内研发的凯氏定氮仪在检测精确度上并无多大区别，只是在自动化控制及其内部编写的操作软件等方面更具优势。 n但不管是国外的检测仪或者是国内的检测仪，专用型蛋白质分析仪的种类和市场含有量上都不是很多，而且国外研发的专用型蛋白
29、质分析仪的售价并不比燃烧定氮仪的售价要低，甚至会高出很多。而另一方面，受制于检测原理，专用型检测仪在检测周期和检测精度等参数上相较于多用型检测仪显得更加优秀。3.6 当前蛋白质检测仪优点及其局限性当前蛋白质检测仪优点及其局限性n相较于科学研究中对蛋白质含量检测时较高的检测精度，食品质量检测中检测精度就低了许多。多用型和专用型蛋白质分析仪都可以符合不同市场的需求。 n多用型蛋白质分析仪的优势在于其检测的结果平稳可靠，在经过了长期的发展，拥有了国际上各个国家相应检测机构的认证，使其在市场中的拥有很高的认可度。但是该类检测仪也有着它的局限性，此类燃烧定氮仪相关配置很多，需要装有纯净气体和助燃气体的耐
30、高压气体钢瓶，同时整套检测装备售价偏高；而此类凯氏定氮仪测量所需时间过多，检测周期偏高，对于大批量待测样品的检测效率不高。除此之外，因其并非只是可以检测单一物质，故人为的加入类似性质物质可以很方便的对检测结果产生干扰，无法正确分辨是不是属于蛋白氮。 n专用型蛋白质分析仪的局限性表现在其检测原理和方法上，目前这类检测仪的检测原理和方法并没有完全经过市场多方面的检验，难免会出现考虑不周和设计漏洞等问题。但是因其具有针对性强、检测周期短以及相比较而言更加低廉的生产成本等优势，同时也可以大大提高大批量待测样品的检测效率，因此，专用型蛋白质分析仪更加可以满足现在和以后市场上食品安全的领域中对蛋白质批量性
31、检测的要求。.应用实例应用实例n凯氏定氮法是测定乳粉蛋白质最常用的方法，是测定总氮最为准确的方法，在科学研究过程中，又不断开发出双缩脲分光光度比色法、染料结合分光光度比色法、水杨酸比色法、福林-酚试剂反应法等以分光光度计比色为信息采集手段的蛋白质测定方法。这些方法较凯氏定氮法操作简便快捷，但应用于乳粉检测时，由于乳粉成分的复杂性与比色的需要，均需要进行较繁琐的前处理，以消除乳粉中其他成分对测定的干扰。n前期试验研究发现，在乳粉蛋白质检测中，通过采集经过双缩脲反应染色处理的样品溶液的色度信息，所得到的色度-值与对应蛋白质含量的相关性不低于吸光度值。研究结果表明，以数字图像作为乳粉蛋白质测定的原始
32、信息，毋需对样品进行脱脂处理，即可保证检测的准确性，且由于可同时采集多个样品的色度信息，较分光光度计比色更加体现出简便、快速、高效的特点。.应用实例应用实例n基于样品液色度值与蛋白质含量在一定范围内的高度相关性，提出了通过采集样液的数字图像信息，利用已标定蛋白质含量的乳粉代替纯蛋白作为标样，进行乳粉蛋白质测定的数字图像检测方法。可用于流通领域乳粉质量的检测与监管。n仪器包括离心机（10000转/min）、751型分光光度计、计算机、RQS1.0系统软件、扫描仪、比色池。n乳粉蛋白质的数字图像检测方法步骤如下：选择已知蛋白质含量的乳粉作为标样；分别向标样和被测样中加入显色液，充分混匀后静置3-5
33、min；以标准样品液的色度G值为横坐标，标定的蛋白质含量为纵坐标，绘制标准曲线。测定被测乳粉的蛋白质含量。.应用实例应用实例n结论：（1）加入显色液后的乳粉经3-5min的静置时间即可达到稳定的显色效果；（2）在所测定的范围内，样品溶液的色度G值与蛋白质含量存在着高度的相关性；（3）采用已标定蛋白质含量的乳粉作为标准样，较纯蛋白标样可得到更加准确的测定结果，且由于可将标样与测样同时处理，操作更加简便快捷。（4）提出了基于计算机色度学原理的乳粉蛋白质数字图像检测方法#具有准确、简便、高效、快速的特点；（5）所提出的乳粉蛋白质数字图像检测方法为软件系统的开发提供了技术依据；（6）有必要开发一套由硬件和软件组成的专用检测系统，以提高检测的自动化程度。
