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歡迎來(lái)到 “夏洛蔥” 和他的食品偵探們”博客！

在該博客中，我們可以賞讀到多個(gè)章節(jié)專(zhuān)門(mén)介紹負(fù)責(zé)檢測(cè)食品中分析物的五位食品偵探——夏洛蔥、蛋克力、梅蘋(píng)果、牛南希和玉米老伯；跟隨這五位偵探處理各種案件，解決食品分析方面的各類(lèi)難題；了解他們?nèi)绾握莆諜z測(cè)和確定分析物的方法，如各類(lèi)食品中的蛋白質(zhì)和脂肪；了解他們?nèi)绾纬浞掷脵z測(cè)工具和技術(shù)，包括脂肪提取和凱氏蛋白測(cè)定等經(jīng)典方法，以及近紅外等現(xiàn)代方法。

他們?cè)诼贸讨幸矔?huì)互相培訓(xùn)各種優(yōu)化方法的課程：我們可以與他們一起學(xué)習(xí)優(yōu)化脂肪提取、蛋白質(zhì)測(cè)定、近紅外分析等技術(shù)的技巧，以用于各種與食品有關(guān)的應(yīng)用。這五位偵探如何開(kāi)始從事他們的職業(yè)？他們每個(gè)人給團(tuán)隊(duì)做出了哪些貢獻(xiàn)？

接下來(lái)請(qǐng)看每位偵探的身世。

夏洛蔥·福爾摩斯在十幾歲的時(shí)候就已經(jīng)闖出名氣，這要?dú)w功于他的敏銳頭腦和偵查天賦。他最擅長(zhǎng)通過(guò)對(duì)睡著的廚師進(jìn)行仔細(xì)的淚痕分析來(lái)發(fā)現(xiàn)誰(shuí)剛剛切開(kāi)了洋蔥社區(qū)的另一個(gè)成員。通過(guò)偷聽(tīng)他的父母討論一起臭名昭著的食品欺詐案，夏洛蔥-福爾摩斯受到啟發(fā)，正式開(kāi)始做一個(gè)食品偵探，主要工作是在本應(yīng)只含有碎牛肉的千層面中混入馬肉。夏洛蔥-福爾摩斯對(duì)食品分析中使用的所有方法都非常了解。

蛋克力是一個(gè)典型的比利時(shí)食品偵探，既理性又以雞蛋自我為中心。蛋克力由一只母雞和一只公雞所生，這兩只雞開(kāi)辦了自己的私家偵探事務(wù)所。蛋克力有著嚴(yán)肅的外表和敏銳的目光，能夠發(fā)現(xiàn)最微小的細(xì)節(jié)。蛋克力的人生使命是試圖證明比利時(shí)美食優(yōu)于其他美食，擁有更好、更健康的食材。他致力于美化宣傳比利時(shí)洋蔥湯，這讓夏洛蔥-福爾摩斯大為震怒，因?yàn)樗毁澇稍跍惺褂米约旱谋硇值堋＿@一爭(zhēng)論點(diǎn)導(dǎo)致這兩位偵探之間經(jīng)常發(fā)生同事間的爭(zhēng)吵和“友好”的摩擦。但應(yīng)該指出的是，他和夏洛蔥-福爾摩斯同樣精通食品分析中使用的所有方法。

梅蘋(píng)果是該團(tuán)隊(duì)中經(jīng)驗(yàn)最豐富的食品偵探。她依稀記得，她是在追捕一只試圖吃掉她妹妹部分身體的黃蜂時(shí)，對(duì)偵探調(diào)查事業(yè)產(chǎn)生了興趣。就像葡萄酒一樣，梅蘋(píng)果的頭腦似乎也隨著年齡的增長(zhǎng)而越來(lái)越好。她在使用如她一樣經(jīng)典的參考方法時(shí)特別自信。梅蘋(píng)果非常喜歡甜食，她是所有水果類(lèi)制品無(wú)可爭(zhēng)議的專(zhuān)家，如果汁、醬汁和水果派，甚至包括蘋(píng)果派。

牛南希很年輕，但她并不是一塊生牛排。這位少女給團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了一股新鮮空氣和現(xiàn)代氣息。從她記事起，這位充滿(mǎn)熱情的偵探就對(duì)自己的身世感到好奇，并一直試圖追蹤她所來(lái)自的牛群，她試圖通過(guò)對(duì)她遇到的每一頭牛做仔細(xì)和有條不紊的測(cè)試來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。但瑞士有很多牛，所以為了掙錢(qián)和改進(jìn)她的檢測(cè)方法，她欣然加入了食品偵探事務(wù)所。耐心不是她的專(zhuān)長(zhǎng)，但近紅外技術(shù)無(wú)疑是。

玉米老伯是一位研究痕跡分析和罕見(jiàn)案件的專(zhuān)家。他一直被未知事物所吸引，因?yàn)樗谝粋€(gè)農(nóng)場(chǎng)長(zhǎng)大，經(jīng)常受到玉米麥田怪圈的影響。他至今為這種神秘的現(xiàn)象所困惑，他熱衷于各種外來(lái)的、奇怪的未解之謎。他經(jīng)常為團(tuán)隊(duì)提供最特別的想法和解決方案，是近紅外分析的忠實(shí)粉絲。

今年萬(wàn)圣節(jié)，偵探們得到了一個(gè)非常好的案件，既一位客戶(hù)請(qǐng)求他們幫助測(cè)定牛奶中的蛋白質(zhì)。玉米老伯中尉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)使用凱氏定氮技術(shù)測(cè)量了兩種不同牛奶樣品中的酪蛋白含量。但檢測(cè)結(jié)果是給客戶(hù)驚喜還是驚嚇了？請(qǐng)繼續(xù)往下閱讀，我們拭目以待吧！

這是一個(gè)美麗的早晨，紅葉在秋日低沉的陽(yáng)光下閃閃發(fā)光。偵探們聚集在貨運(yùn)自行車(chē)的后備箱里，夏洛蔥踩著腳踏載著他們?nèi)グ菰L(fǎng)一位客戶(hù)。當(dāng)他們把車(chē)開(kāi)進(jìn)一個(gè)牛奶場(chǎng)時(shí)，他們高興地喋喋不休。客戶(hù)很高興地向他們展示她的奶牛，并讓他們品嘗新鮮牛奶。他們坐在她的花園里，吃著新鮮的餡餅，周?chē)茄b滿(mǎn)南瓜和新鮮蘋(píng)果的籃子，開(kāi)始討論這個(gè)案子。

偵探們向她保證，他們將展示最適合她的技術(shù)。他們騎上自行車(chē)返回辦公室，夏洛蔥抱怨說(shuō)，在他們吃了那么多餡餅之后，車(chē)騎起來(lái)困難得多了，偵探們都笑著為他加油。

接下來(lái)發(fā)生的事情對(duì)夏洛蔥來(lái)說(shuō)是難以預(yù)料的。這五名偵探都想負(fù)責(zé)牛奶中蛋白質(zhì)的測(cè)定，隨后發(fā)生了一場(chǎng)激烈的爭(zhēng)吵。蛋克力堅(jiān)稱(chēng)他最了解牛奶，因?yàn)殡u蛋是白色的，牛奶也是。梅蘋(píng)果反駁他，說(shuō)沒(méi)有什么比牛奶和蘋(píng)果派更好的了。而牛南希想要輪到她，因?yàn)槭聦?shí)上大部分牛奶都來(lái)自于她的親戚。

夏洛蔥決定通過(guò)測(cè)驗(yàn)解決爭(zhēng)論。

所以玉米老伯中尉被授予了這個(gè)案子！盡管他更像是一名 NIR分析專(zhuān)家，但他很樂(lè)意深入研究牛奶中蛋白質(zhì)測(cè)定的經(jīng)典參考方法。

在快速翻閱他的教科書(shū)和一個(gè)凱氏定氮法知識(shí)庫(kù)后，他首先給出了該方法的總體觀點(diǎn)。他們將通過(guò)添加乙酸溶液從測(cè)試樣品中沉淀酪蛋白。他們將用硫酸消化濾液，將氮轉(zhuǎn)化成硫酸銨。用 NaOH 堿化成氨后，將樣品中的氨用水蒸汽蒸餾到硼酸接收器中，再用鹽酸溶液滴定。最后，酪蛋白含量將是總氮含量與非酪蛋白氮含量之間的差值。后者將根據(jù)滴定液體積和樣品重量計(jì)算。

身為凱氏定氮法專(zhuān)家的梅蘋(píng)果贊許地點(diǎn)點(diǎn)頭，然后五人便著手實(shí)施牛奶中蛋白質(zhì)測(cè)定的計(jì)劃。首先，他們購(gòu)買(mǎi)了兩種類(lèi)型的樣品：全脂超高溫滅菌牛奶和半脫脂超高溫滅菌牛奶。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，他們注意到樣品管不透明且呈綠色。梅蘋(píng)果建議在步驟 2 上再消化 30min，這樣就解決了問(wèn)題。他們讓樣品冷卻到環(huán)境溫度，然后進(jìn)行蒸餾和滴定，以測(cè)定牛奶中蛋白質(zhì)含量。

食品偵探們使用蒸汽蒸餾裝置進(jìn)行凱氏定氮分析，使用以下參數(shù)進(jìn)行蒸餾：

最后，他們準(zhǔn)備計(jì)算牛奶中蛋白質(zhì)的測(cè)定結(jié)果，首先用以下公式計(jì)算氮的百分比：

玉米老伯中尉高興地拍了拍手，是時(shí)候看看結(jié)果了！那就先考查牛奶中酪蛋白的測(cè)定結(jié)果。

首先，他們查看全脂牛奶樣品：

其中，樣品的平均空白體積為0.298 ml（n=4），測(cè)得的總氮含量為0.515%，以此來(lái)計(jì)算酪蛋白含量。

很快，他們將牛奶中蛋白質(zhì)測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)方法VDLUFA VI C30.4進(jìn)行了比較：

他們注意到對(duì)催化劑的選擇沒(méi)有影響，并注意到他們的方法比標(biāo)準(zhǔn)方法需要更少的水來(lái)消解樣品。與標(biāo)準(zhǔn)方法相比，他們?cè)谶^(guò)濾步驟前將體積和重量增加了一倍，但這樣做只是為了獲得足夠的濾液以在必要時(shí)消化樣品一式兩份。樣品與所用化學(xué)品的比率與官方方法相等。

總而言之，使用消化裝置和凱氏定氮系統(tǒng)測(cè)定牛奶中的蛋白質(zhì)為團(tuán)隊(duì)提供了可靠且可重復(fù)的結(jié)果，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較低，與文獻(xiàn)值相對(duì)應(yīng)（Souci Fachmann Kraut, CRC Press, 第7版, 2008年）。

偵探們高興地騎著自行車(chē)回到奶牛場(chǎng)，將他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果告知客戶(hù)。她很高興找到了一種測(cè)定牛奶中蛋白質(zhì)的好方法，可以將其提交給當(dāng)?shù)氐臋z測(cè)實(shí)驗(yàn)室了。偵探們告別農(nóng)場(chǎng)主后爬回貨運(yùn)自行車(chē)后備箱。夜幕降臨，夏洛蔥費(fèi)力地踩著腳踏自行車(chē)前行著，四名調(diào)查員蜷縮在溫暖的毯子下，仰望夜空，凝視銀河，這是非常成功的一天。