CN105651715A - 一种高通量检测液态乳制品中脂肪酶酶活性的方法及其试剂盒 - Google Patents
一种高通量检测液态乳制品中脂肪酶酶活性的方法及其试剂盒 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高通量检测液态乳制品中脂肪酶酶活性的方法及其试剂盒。本发明提供的检测液态乳制品中脂肪酶酶活性的试剂盒,包括独立包装的试剂1和试剂2;所述试剂1为甘氨酸-氢氧化钠缓冲液,所述试剂1的pH值为8.0~10.0;所述试剂2为对硝基苯酯的乙腈溶液。本发明提供了利用所述试剂盒检测液态乳制品中脂肪酶酶活性的方法,为原料乳的分级提供了理论依据,同时可以制定适于生产加工各种液态奶的生鲜乳质量控制指标,如预测UHT乳货架期,科学指导UHT产品的分区销售,降低因残留脂肪酶酶活导致产品变质、维护企业利益和消费者健康等。本发明检测方法灵敏度高,脂肪酶的检测阈值低。
Description
技术领域
本发明涉及一种高通量检测液态乳制品中脂肪酶酶活性的方法及其试剂盒,属于食品检测领域。
背景技术
目前,我国液态奶的消费逐年上升,是人类理想的营养食品,但由于微生物污染繁殖及其产生的代谢物质,发生品质劣变,严重时影响身体健康。原料奶位于乳业产业链的最上游,其品质将直接影响到乳制品的质量和安全。原料奶从挤乳开始到加工前,处于冷链保藏,污染的微生物主要以嗜冷菌为主,在此期间,嗜冷菌属中的某些细菌如荧光假单胞菌可产生耐热性脂肪酶,即使经过瞬时超高温(简称UHT,135℃~150℃,3~5s)灭菌处理,脂肪酶仍然会残留20%~30%酶活。相反的,牛乳中脂蛋白酯酶经过巴氏杀菌即可完全灭活。残留的微生物耐热性脂肪酶造成原料乳和货架期内的巴氏乳、UHT乳等液态奶制理化和感官品质下降,如脂肪上浮、乳脂分离、脂肪酸败、牛乳膻味和哈喇味等。由于这一情况,使我国液态乳制品常常出现质量问题,严重影响其营养价值和消费者的健康,给乳制品企业也带来了很大的经济损失。
脂肪酶酶活的检测方法可以大致归结为三大类,即滴定法、平板法和比色法。滴定法基于脂肪酶水解乳脂肪释放脂肪酸导致反应液pH降低,使用氢氧化钠溶液滴定或者pH检测仪。平板法基于脂肪酶以三丁酸甘油脂为底物,将其水解,从而使含有三丁酸甘油脂的琼脂产生肉眼可见的亮斑,测得亮斑的直径再通过换算即可知道乳中的脂肪酶活性。比色法基于脂肪酶水解对硝基苯酯等物质,释放在一定波长下具有吸收峰的物质,通过测量的吸光值来表征脂肪酶酶活性大小。另外,还有电导率法、红外线光谱法、酶偶联法等。目前,国标中脂肪酶酶活检测采用氢氧化钠滴定法(QB/T1803-1993),采用橄榄油和聚乙烯醇乳化液作为反应底物,属于滴定法的一种,此方法繁琐耗时、误差大。因此,亟需提供一种高通量、快速地测出液态奶中脂肪酶酶活的方法。
发明内容
针对现有技术中液态乳制品中脂肪酶酶活检测的不足,本发明的目的是提供一种高通量、高灵敏度检测脂肪酶的方法。
本发明首先提供一种检测液态乳制品中脂肪酶酶活性的试剂盒,包括独立包装的试剂1和试剂2;
所述试剂1为甘氨酸-氢氧化钠缓冲液,所述试剂1的pH值为8.0~10.0;
所述试剂2为对硝基苯酯的乙腈溶液。
上述的试剂盒中,所述甘氨酸-氢氧化钠缓冲液中,甘氨酸的摩尔浓度可为100~200mM,具体可为150mM,氢氧化钠的摩尔浓度可为38~76mM,具体可为56mM;
所述甘氨酸-氢氧化钠缓冲液的pH值可为9.40。
上述的试剂盒中,所述试剂2中,所述对硝基苯酯的摩尔浓度可为40~60mM,具体可为50mM。
上述的试剂盒中,所述对硝基苯酯可为对硝基苯棕榈酸酯。
上述的试剂盒中,所述试剂盒还包括终止液,所述终止液可为乳品澄清剂,如购自Sigma-AldrichCo.LLC.的货号为00467、目录号为101325727的商品。
本发明还进一步提供了利用所述试剂盒检测液态乳制品中脂肪酶酶活性的方法,包括如下步骤:
(1)配制至少5种标准液态乳制品,其中将脂肪酶的酶活为零的标准液态乳制品作为空白对照品;
(2)将所述标准液态乳制品分别与所述试剂盒中的所述试剂1于酶标板中进行混合并孵育;
(3)向所述标准液态乳制品与所述试剂1的混合液中加入所述试剂2,进行反应;所述反应结束后加入所述终止液进行终止反应;检测所述终止反应后的体系在发射波长为400~420nm下的吸光值,其中所述空白对照品的吸光值计为A空白,脂肪酶的酶活不为零的所述标准液态乳制品的吸光值计为A标准,以所述标准液态乳制品的脂肪酶的酶活为横坐标,以A标准与A空白的差值作为纵坐标,制作标准曲线;
(4)将待测液态乳制品与所述试剂1进行混合并孵育,然后重复步骤(3),得到体系在发射波长为400~420nm下的吸光值A样品;根据所述标准曲线和A样品,即得到待测液态乳制品中脂肪酶的酶活性;
所述酶活性的单位定义为:脂肪酶水解对硝基苯酯,每分钟释放1μmol对硝基苯酚的酶量,表示为U/mL。
上述的方法中,所述标准液态乳制品中脂肪酶的酶活性可为0U~10U,具体可为0.01U~0.4U,如依次为0.01U、0.05U、0.10U、0.2U、0.3U或0.4U;
步骤(2)和(4)中,所述标准液态乳制品或所述待测液态乳制品与所述试剂1的体积比为1:2~10,具体可为1:5;
步骤(2)和(4)中,所述孵育的温度为40~50℃,所述孵育的时间为3~10分钟,具体可在45℃下孵育5分钟;
步骤(3)中,所述试剂2与所述标准液态乳制品的体积比为1:0.5~1.5,具体可为1:1,所述反应的温度为40~50℃,所述反应的时间为15~30分钟,具体可在45℃下反应20分钟;
所述终止液与所述标准液态乳制品的体积比4~6:1,具体可为5:1,所述终止反应的温度为40~50℃,所述终止反应的时间为3~10分钟,具体可在45℃下反应5分钟;
步骤(3)和(4)中,检测体系在发射波长为405~412nm下的吸光值。
上述的方法中,所述液态乳制品可为生鲜乳、巴氏奶、UHT乳或复原乳;
本发明中,对各种液态乳制品的定义如下:
生鲜乳:未经加工的奶畜原奶;
巴氏奶:以生鲜乳为原料,经过巴氏杀菌等工序,生产的一种低温储藏的液态奶制品;
UHT乳:以生鲜乳为原料,经瞬时超高温(135℃~150℃,3s~5s)灭菌等工艺,生产的一种常温液态奶;
复原乳:炼乳或全脂奶粉,加水溶解制成的一种与生鲜乳组分相同的液态奶。
本发明提供的液态乳制品中脂肪酶酶活性的检测方法为原料乳的分级提供了理论依据,同时可以制定适于生产加工各种液态奶的生鲜乳质量控制指标,如预测UHT乳货架期,科学指导UHT产品的分区销售,降低因残留脂肪酶酶活导致产品变质、维护企业利益和消费者健康等。
本发明具有以下优点:
1)本发明实现了将脂肪酶酶活检测与酶标仪的结合,实现高通量检测;
2)本发明检测方法灵敏度高,脂肪酶的检测阈值低:原料乳、UHT全脂乳、巴氏全脂奶最低检测阈值为0.05mM,UHT脱脂乳、巴氏脱脂乳最低检测阈值为0.01mM;
3)操作简便,省时(只需30分钟),检测结果线性度、灵敏度高;
4)试剂使用量少,节省成本。
附图说明
图1为实施例1中绘制的UHT脱脂乳酶活检测曲线;
图2为实施例2中绘制的UHT全脂乳酶活检测曲线;
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
下述例子中所使用的试剂、材料、仪器如下:
乙腈、氢氧化钠、对硝基苯酚:国药集团化学试剂有限公司;
甘氨酸、对硝基苯棕榈酸酯、荧光假单胞菌脂肪酶:Sigma-AldrichCo.LLC.;
乳制品澄清剂(Clarifyingreagentfordairyproducts):Sigma-AldrichCo.LLC.,货号:00467,目录号:101325727
UHT脱脂乳、UHT全脂乳:市售;
酶标仪(BIO-RADModel680):Bio-RadLaboratories,Inc.
实施例1、UHT脱脂乳脂肪酶酶活检测
(1)检测脂肪酶酶活性的试剂盒
检测生物素酶酶活性的试剂盒,包括如下组分:
试剂1:
甘氨酸-氢氧化钠缓冲液,pH值为9.40,其中甘氨酸的摩尔浓度为150mM,氢氧化钠的摩尔浓度为56mM;
试剂2:
对硝基苯棕榈酸酯的乙腈溶液,其中对硝基苯棕榈酸酯的摩尔浓度为50mM;
试剂3:
终止液,乳制品澄清剂。
(2)脂肪酶酶活性标准曲线的绘制
1)不同脂肪酶酶活的UHT脱脂乳的配制
分别配制脂肪酶酶活为0U、0.01U、0.05U、0.10U、0.2U、0.3U和0.4U的UHT脱脂乳。
2)脂肪酶酶活检测步骤
a、将50μl试剂1分别和10μl脂肪酶酶活为0.01U、0.05U、0.10U、0.2U、0.3U、0.4U的UHT脱脂乳加入96孔酶标板孔中,震荡混合,45℃下孵育5分钟;
b、分别向酶标板孔中加入10μl试剂2,震荡混合,45℃下反应20分钟;
c、分别向酶标板孔中加入50μl试剂3,震荡混合,45℃下放置5分钟,终止反应并澄清体系;
d、405nm波长下,测量吸光值,空白对照以蒸馏水或者去离子水代替UHT脱脂乳,其吸光值计为A空白,其余UHT脱脂乳的吸光值计为A标准。
以A标准与A空白的差值作为纵坐标y,以UHT脱脂乳中脂肪酶的酶活性作为横坐标x,制作标准曲线,如图1所示,线性关系式为:y=0.01002+0.99328x,R2=0.9893。
所述酶活性的单位定义为:脂肪酶水解对硝基苯酯,每分钟释放1μmol对硝基苯酚的酶量,表示为U/mL。
(3)利用标准曲线检测UHT脱脂乳中脂肪酶的酶活性
a、取三个UHT脱脂乳,分别编号为USM1、USM2和USM3,酶活性分别为0.30U/mL、0.15U/mL和0.25U/mL;
b、将50μl试剂1分别和三种10μl未知脂肪酶酶活的UHT脱脂乳加入96孔酶标板孔中,震荡混合,45℃下孵育5分钟;
c、向酶标板孔中分别加入10μl试剂2,震荡混合,45℃下反应20分钟;
d、分别向酶标板孔中分别加入50μl试剂3,震荡混合,45℃下放置5分钟,终止反应并澄清体系;
e、405nm波长下,测量反应后体系的吸光值A样品,根据图1所示的标准曲线即得到待测UHT脱脂乳中脂肪酶的酶活性,结果如表1中所示,USM1、USM2和USM3的脂肪酶酶活分别为0.310U/mL、0.157U/mL和0.255U/mL,检测误差小于0.6%,可见本发明检测方法具有较高的准确性。
表1待测UHT脱脂乳脂肪酶活
实施例2、UHT全脂乳脂肪酶酶活检测
(1)检测脂肪酶酶活性的试剂盒
组成同实施例1中。
(2)脂肪酶酶活性标准曲线
1)不同脂肪酶酶活的UHT全脂乳的配制
分别配制脂肪酶酶活为0U、0.01U、0.05U、0.10U、0.2U、0.3U和0.4U的UHT全脂乳。
2)脂肪酶酶活检测步骤
a、将50μl试剂1分别和10μl脂肪酶酶活为0.01U、0.05U、0.10U、0.2U、0.3U、0.4U的UHT全脂乳加入96孔酶标板孔中,震荡混合,45℃下孵育5分钟;
b、分别向酶标板孔中加入10μl试剂2,震荡混合,45℃下反应20分钟;
c、分别向酶标板孔中加入50μl试剂3,震荡混合,45℃下放置5分钟,终止反应并澄清体系;
d、405nm波长下,测量吸光值,空白对照以蒸馏水或者去离子水代替UHT全脂乳,其吸光值计为A空白,其余UHT全脂乳的吸光值计为A标准。
以A标准与A空白的差值作为纵坐标y,以UHT全脂乳中脂肪酶的酶活性作为横坐标x,制作标准曲线,如图2所示,线性关系式为:y=0.08652+0.83572x.R2=0.97585。
所述酶活性的单位定义为:脂肪酶水解对硝基苯酯,每分钟释放1μmol对硝基苯酚的酶量,表示为U/mL。
(3)未知脂肪酶活UHT脱脂乳酶活检测
a、取UHT全脂乳,分别编号为UWM1、UWM2和UWM3,酶活性分别为0.45U/mL、0.20U/mL和0.35U/mL;
b、将50μl试剂1分别和三种10μl未知脂肪酶酶活的UHT全脂乳加入96孔酶标板孔中,震荡混合,45℃下孵育5分钟;
c、向酶标板孔中分别加入10μl试剂2,震荡混合,45℃下反应20分钟;
d、分别向酶标板孔中分别加入50μl试剂3,震荡混合,45℃下放置5分钟,终止反应并澄清体系;
e、405nm波长下,测量吸光值A样品,根据图2所示的标准曲线即得到待测UHT脱脂乳中脂肪酶的酶活性,结果如表2中所示,UWM1、UWM2和UWM3的脂肪酶酶活性分别为0.482U/mL、0.027U/mL和0.257U/mL,检测误差小于0.6%,可见本发明检测方法具有较高的准确性。
表2待测UHT全脂乳脂肪酶活
Claims (10)
1.一种检测液态乳制品中脂肪酶酶活性的试剂盒,其特征在于:所述试剂盒包括独立包装的试剂1和试剂2;
所述试剂1为甘氨酸-氢氧化钠缓冲液,所述试剂1的pH值为8.0~10.0;
所述试剂2为对硝基苯酯的乙腈溶液。
2.根据权利要求1所述的试剂盒,其特征在于:所述甘氨酸-氢氧化钠缓冲液中,甘氨酸的摩尔浓度为100~200mM,氢氧化钠的摩尔浓度为38~76mM;
所述甘氨酸-氢氧化钠缓冲液的pH值为9.40。
3.根据权利要求1或2所述的试剂盒,其特征在于:所述试剂2中,所述对硝基苯酯的摩尔浓度为40~60mM。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的试剂盒,其特征在于:所述对硝基苯酯为对硝基苯棕榈酸酯。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的试剂盒,其特征在于:所述试剂盒还包括终止液;
所述终止液为乳品澄清剂。
6.权利要求1-5中任一项所述试剂盒在检测液态乳制品中脂肪酶酶活性或制备检测液态乳制品中脂肪酶酶活性中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:所述液态乳制品为生鲜乳、巴氏奶、UHT乳或复原乳。
8.一种液态乳制品中脂肪酶酶活性的检测方法,包括如下步骤:
(1)配制至少5种标准液态乳制品,空白对照以蒸馏水或去离子水代替液态乳制品;
(2)将所述标准液态乳制品分别与权利要求1-5中任一项所述试剂盒中的所述试剂1于酶标板中进行混合并孵育;
(3)向所述标准液态乳制品与所述试剂1的混合液中加入所述试剂2,进行反应;所述反应结束后加入所述终止液进行终止反应;检测所述终止反应后的体系在发射波长为400~420nm下的吸光值,其中所述空白对照品的吸光值计为A空白,脂肪酶的酶活不为零的所述标准液态乳制品的吸光值计为A标准,以所述标准液态乳制品的脂肪酶的酶活为横坐标,以A标准与A空白的差值作为纵坐标,制作标准曲线;
(4)将待测液态乳制品与所述试剂1进行混合并孵育,然后重复步骤(3),得到体系在发射波长为400~420nm下的吸光值A样品;根据所述标准曲线和A样品,即得到待测液态乳制品中脂肪酶的酶活性;
所述酶活性的单位定义为:脂肪酶水解对硝基苯酯,每分钟释放1μmol对硝基苯酚的酶量,表示为U/mL。
9.根据权利要求8所述的检测方法,其特征在于:所述标准液态乳制品中脂肪酶的酶活性为0~10U;
所述酶标板为96孔酶标板;
步骤(2)和(4)中,所述标准液态乳制品或所述待测液态乳制品与所述试剂1的体积比为1:2~10;
步骤(2)和(4)中,所述孵育的温度为40~50℃,所述孵育的时间为3~10分钟;
步骤(3)中,所述试剂2与所述标准液态乳制品的体积比为1:0.5~1.5,所述反应的温度为40~50℃,所述反应的时间为15~30分钟;
所述终止液与所述标准液态乳制品的体积比4~6:1,所述终止反应的温度为40~50℃,所述终止反应的时间为3~10分钟;
步骤(3)和(4)中,检测体系在发射波长为405~412nm下的吸光值。
10.根据权利要求8或9所述的检测方法,其特征在于:所述液态乳制品为生鲜乳、巴氏奶、UHT乳或复原乳。
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