饲料掺假原料中非蛋白氮的快速检测方法探讨

摘  要：本文主要探究饲料掺假原料中主要几种非蛋白氮的快速定性检测方法，包括尿素、铵盐、硝酸盐-亚硝酸盐、尿醛聚合物、生物蛋白精、三聚氰胺的快速定性检测。快速定性检测方法在实际原料掺假检测工作中与其标准检测方法比较更简便、经济、实用、结果直观、选择性强，是一种实用性强、易推广的饲料掺假原料中非蛋白氮的检测方法。
    关键词：非蛋白氮；尿素；铵盐；硝酸盐-亚硝酸盐；尿醛聚合物；生物蛋白精；三聚氰胺

    饲料是发展畜牧业的物质基础，饲料中所含的营养物质及有害物质直接影响畜禽产品的质量，进而影响人类健康。近年来， 由于对原料的使用处理不当，二噁英、瘦肉精、苏丹红等由饲料安全问题引发的畜产品安全问题不断出现，已成为全球性关注的社会和政治问题，因而饲料原料的检验工序已是饲料生产中的重要程序。实验以大量的生产实践为基础，探究出更为实用、简便、快速、准确的测定饲料原料中非蛋白氮的检测方法，为以后饲料检测水平的改进提供理论依据。

    1 检测方法 
    对部分样品进行脱脂，脱脂有两种方法，包括慢速脱脂和快速脱脂。
    慢速脱脂：粗称取样品10g，把样品用滤纸包好，把滤纸包放入烧杯并加入石油醚，浸泡脱脂2～3h。然后取出滤纸包，将滤纸包放入通风橱中，把石油醚挥发干净。
    快速脱脂：粗称取样品10g，把样品直接放入一个100mL小烧杯中，加30～40mL石油醚浸没样品，充分搅拌，浸泡萃取15min左右。然后把上清液倒掉，用滤纸过滤，收集脱脂样品。把脱脂样品放通风橱中，使石油醚挥发干净。
    1.1 尿素、铵盐、硝酸盐-亚硝酸盐的快速定性检测
    粗称2g上述脱脂样品于试管中，加10mL蒸馏水，用涡旋混合器混合10～15s，静置10min，取用上清液测非蛋白氮。
    1.1.1 尿素的快速定性检测
    尿素是一种白色、易潮解的结晶固体，纯尿素含氮量为46.6%（折合粗蛋白质含量291.3%）。这是最简单的非蛋白氮类化合物。是生产中使用范围最广、时间最长、用量最大的一种非蛋白氮。1kg尿素相当于2.88kg粗蛋白质，相当于7kg大豆饼。
    快速检测尿素有两种方法。
    第1种方法：先加6～8滴上清液到白色点滴板上，然后加2～3滴0.1%溴百里酚兰和4～5滴0.4%尿素酶到白色点滴板上，观察颜色变化情况。若为阳性反应结果呈蓝色，阳性最低检测限是0.25%。
    第2种方法：取试样5g左右，置于一张干净的滤纸上，再加入5g左右的生豆粉，搅拌均匀，用蒸馏水润湿，滴入数滴甲酚红试剂，让其反应3～5min，若有尿素存在即显出红色，且散开得像蜘蛛网似的，无尿素则显出黄色。
    1.1.2 铵盐快速定性检测
    加6～8滴上清液到点滴板上，然后滴加2～3滴奈斯勒试剂，观察颜色变化结果。阳性反应的结果：开始为黄色，逐渐变为深桔色，一会就变灰色，若只出现深桔色、基本不变色或由黄色直接变为灰色或很快变为灰色，则是阴性。最低检测限是0.1%。
    1.1.3 硝酸盐-亚硝酸盐的快速定性检测
    加6～8滴上清液到点滴板上，然后加2～3滴0.5%二苯胺，观察颜色变化结果。阳性反应的结果：在点滴板中间是深蓝色，最低检测限是0.05%。
    1.2 脲醛聚合物的快速定性检测
    快速检测脲醛聚合物有两种方法。
    第1种方法适用范围：动物性原料和植物性原料
    动物性原料脱脂（植物性原料不用脱脂）， 样品过45目筛， 加6～8滴0.5%变色酸到点滴板上， 取一些筛下样品也加到点滴板上，往点滴板上再加0.5%变色酸，观察颜色变化结果。阳性反应的结果：在5～10min内，出现蓝紫色，最低检测限是0.15%。
    第2种方法适用范围：仅动物性原料
    称3g样品加到50mL带盖离心管中，加35mL煮沸的20% NaOH溶液，用涡旋混合器混匀，静置大约5min，倒掉上清液，留下底部沉淀，加35mL蒸馏水，混合，静置5min，倒掉上清液，反复洗3～4次，洗到沉淀无色（白到灰色），用蒸馏水将沉淀转移到10mL的试管中，吸出试管内大部分水，仅留1cm高的水。加1mL 0.5%变色酸，混匀，再观察颜色。阳性反应的结果：蓝紫色，最低检测限是0.25%。
    1.3 生物蛋白精的快速定性检测
    蛋白精又叫蛋白胨，是一种脲醛树脂聚合物（CO（NH2）2+CH2O），主要用于工业生产。生物蛋白精的最大特点是含氮量高（可达66%）、价格低。在饲料中少量掺入就可以迅速提高其“蛋白”含量。如果在饲料中，每增加1个百分点的生物蛋白精，会使用“凯氏定氮法”测定的表观粗蛋白质虚涨4个以上的百分点。生物蛋白精添加到饲料中，由于其本身没有任何营养价值，不能被动物所吸收，它们降低了饲料中真蛋白质的含量，影响了动物性能，甚至可能对动物产生危害。据有关研究表明，动物若食用含有较高浓度“蛋白精”的饲料后，可以使动物发生肾衰竭并导致死亡。
    生物蛋白精的检测方法：将样品过45目筛，取一些筛下样品加点滴板上，加0.5%二苯胺，覆盖住样品，在显微镜几倍镜下观察结果。阳性结果：漂浮着灰白色小颗粒，有时偏黄色，不光滑，表面好像是鱼子样的小突起状的晶体，最低检测限是0.1%。
    1.4 三聚氰胺的快速定性检测
    三聚氰胺俗称蜜胺，又称氰尿酰胺、三聚氰酰胺，是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，是重要的尿素后加工产品，其含氮量达66.88%左右（折合粗蛋白含量418%）。三聚氰胺是一种用途广泛的有机化工原料，但在饲料中添加，不仅对养殖业具有不良影响，还对人类健康存在着严重威胁。三聚氰胺本身在剂量很低时是无毒的，但当和三聚氰酸结合后能够生成不溶于水的异氰尿酸蜜胺盐，易引起肾结石，并具有致命性。
    快速检测三聚氰胺有两种方法。
    第1种方法：（0.5%二苯胺/奈斯勒试剂法） 
    样品过45目筛，取一些筛下样品加到点滴板上，加0.5%二苯胺，覆盖样品，在显微镜镜下用低倍镜观察， 三聚氰胺是乳白色颗粒。
    通过下面的方法确定三聚氰胺阳性结果：
    从脱脂的筛下样品中挑出疑似的晶体，夹到点滴板上。加2滴75%H2SO4 ，等1min，再加5滴奈斯勒试剂，等3～5min，在显微镜下观察颜色变化结果， 阳性反应的结果：亮橙色颗粒，最低检测限是0.05%。
    第2种方法：（三聚氰酸法） 
    仅动物性原料
    粗称10g样品于100mL小烧杯中，加30～40mL石油醚，充分搅拌，浸泡萃取15min左右。然后把上清液倒掉，用滤纸过滤，收集脱脂样品。把脱脂样品放通风橱中，把石油醚挥发干净。把样品过45目，称取4g样品，将筛下样品加到一个离心管中，加10mL 40%乙醇，盖上盖子，用震荡器震荡5min，150r/s，离心，3 000r/min，10min，用滤纸过滤，加1mL饱和三聚氰酸溶液，观察反应结果。阳性结果：白色雾状沉淀。最低检测限：鱼粉/鱼头粉/鸡肉粉/猪肉粉 0.03%；鱿鱼肝脏粉 0.05%。
    仅植物性原料粗称5g样品，样品过45目，将筛下样品放到一个试管中，加高氯仿至管口部位，萃取3～5min后，倒掉试管中的上浮物和高氯仿，管身倾斜将管内壁的固体物一并倒弃，仅留2cm高氯仿即可。再倒入高氯仿少许，转动清洗内壁面，片刻后将上面的液体吸出弃去，可反复清洗3～4次，管底部仅留1mL或更少液体。将试管放烘箱或沸水浴上加热将氯仿挥发掉，沉淀干燥，将试管冷却到室温，加2mL蒸馏水。加1mL饱和三聚氰酸溶液（60℃左右），观察反应结果。阳性结果：白色雾状沉淀物产生，最低检测限：菜籽粕/小麦谷朊粉 0.03%；玉米蛋白粉/豆粕/小麦面粉 0.05%。

    2 检测结果
    测结果见表1。

表1 蛋白饲料样品中非蛋白氮检测结果

    3 讨论与结论
    在传统方法中尿素、铵盐、硝酸盐-亚硝酸盐和尿醛聚合物的检测用分光光度比色法。三聚氰胺检测方法有试剂盒检测法 （ELISA）、液相检测法和气质检测法。这些标准方法操作繁琐、消耗大、试验周期性长。本文中非蛋白质含氮化合物快速检测方法结合了感官检测、显微镜检测、物理、化学和生物学检测，各种检测方法相辅相成。在实践中经过多次和传统的标准常规检测方法对比，上述检测方法更简便、快速、经济、实用、检测结果直观、技术易掌握，甚至非专业人员都可掌握，应大力提倡。
    作为饲料工作者尤其检验人员应对各种饲料原料生产工艺流程有一定了解，用上述方法快速检测原料是否掺有非蛋白氮时，还应注意其生产工艺中是否有残留非蛋白质含氮化合物，在实际快速检测过程中还应注意原料的假阳性问题，如玉米酒精糟中的铵盐的假阳性和加浆玉米皮中的铵盐的假阳性，一旦遇到此现象，一定要通过原料镜检、试剂鉴别、对比试验和空白试验来共同决定。用0.5%二苯胺检测生物蛋白精和三聚氰胺时，在显微镜下镜检时要注意两者的区别：两者都为白色颗粒，但是生物蛋白精要比三聚氰胺发白，且用探针在显微镜下拨动颗粒时，三聚氰胺为完整颗粒不会散开，而生物蛋白精用探针拨动时会散开。

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