對三聚氰胺乳粉卷土重來的剖析
摘要:分析和探討了近年來我國的乳及乳粉產生問題的原因,對三聚氰胺的性質、合成方法及用途、毒性做一簡述,并對三聚氰胺乳粉卷土重來的原因進行了剖析。
2008年震驚中外的“三鹿毒奶粉”事件,在中國社會激起了廣泛民憤,三聚氰胺乳粉致嬰兒死亡的事實讓我們震驚、憤怒、難過,霎時,消費者對國內乳制品行業的信心降至冰點,中國乳制品行業遭受了天大的災難:國內奶粉巨頭短時間轟然倒塌;更多的食品企業被推到了風口浪尖,成了社會輿論聲討的對象;奶制品企業第一陣營的“蒙?!?、“伊利”在這風口浪尖受到了重創,損失以億計。然而最重要地損失不是錢,而是品牌之箭重創了老百姓對乳制品行業的信賴、也重創了對中國政府關于食品安全機制的信賴。
時隔一年多,三聚氰胺奶粉“再現江湖”,陜西金橋乳業步三鹿后塵,將5.25噸含有三聚氰胺的奶粉出售給廣西南寧越前食品添加劑公司……,黨中央國務院高度重視,立即采取一系列政策措施,部署限期集中徹查問題乳粉,已對涉案7名犯罪分子判刑,對陜西金橋、樂康問題乳粉案件中15名相關責任人追究責任。
我們禁不住驚呼:難道一個三鹿的警示還不夠嗎?曾經,“三聚氰胺”一個化學名詞,以前只有化學專家才熟知的物質,去年“三鹿奶粉”事件之后,讓中國乃至世界的老百姓耳熟能詳。而今,三聚氰胺奶粉卷土重來,我們不得不深思,我們的孩子何時才能喝上“放心奶”?我們的企業什么時候才能夠“誠信”?三聚氰胺到底是一種什么樣的物質?它有何種毒性?為什么有的人會鋌而走險,一而再再而三的要將三聚氰胺添加到原料乳或乳粉中呢?
一、 三聚氰胺
三聚氰胺是一種重要的氮雜環有機化工原料,化學名為2,4,6三氨1,3,5三嗪,俗稱蜜胺、氰尿酰胺、三聚酰胺,分子式為:C3N3(NH2)3,分子結構式為:
(一)、三聚氰胺的性質
三聚氰胺常溫下為白色結晶性粉末,低毒無刺激性,而且不可燃,略溶于水及乙醇,不溶于醚、苯和四氯化碳。從分子結構圖可以看出,三聚氰胺類似于苯環結構,在六元環中存在共軛大π鍵,環中三個N原子的電負性比C強,所以電子云排布不如苯環的均勻。但是,該環狀結構仍然對與之相連的-NH2具有一定的穩定作用。N原子的弧電子對決定了三聚氰胺顯弱堿性,能夠與各種酸反應生成三聚氰胺鹽。在強酸或強堿溶液中,三聚氰胺發生水解,氨基逐步被羥基取代,生成三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸。三聚氰胺上的氨基在堿性環境中能發生親核的加成反應,同時,在三甲胺的作用下,三聚氰胺還可以與環氧乙烷,環氧丙烷及甲醛等多種活性物質發生反應。在中性或微堿性的條件下,三聚氰胺與甲醛縮合而生成各種羥甲基三聚氰胺,但在微酸性中(pH為5.5~6.5)與羥甲基的衍生物進行縮聚反應而生成樹脂產物。
(二)、三聚氰胺的合成方法
三聚氰胺首先由李比希在1834年合成,早期合成使用雙氰胺法:由電石(CaC2)制備氰胺化鈣[石灰氮Ca(CN)2)],氰胺化鈣水解后二聚生成雙氰胺,再加熱分解制備三聚氰胺。由于電石的高成本,雙氰胺法已被淘汰。如今工業上大多利用尿素為原料進行合成,反應原理如下:
尿素在加熱條件下分解為氰酸 (NH2)3CO→HCNO+ NH3↑
尿素 氰酸
氰酸形成三聚氰胺和二氧化碳 6 HCNO→C3N3(NH2)3+3CO2↑
氰酸 三聚氰胺 二氧化碳
近年來,世界上三聚氰胺工業發展很快,生產技術也獲得很大提高。
(三)、三聚氰胺的用途
穩定的結構及化學特性,決定了三聚氰胺作為一種有機化工中間產品,具有廣泛的用途。三聚氰胺通常用于塑料及肥料的生產,但它最主要的用途是作為生產三聚氰胺-甲醛樹脂的原料。該樹脂具有耐火、耐水、耐熱、耐老化、耐電弧、耐化學腐蝕等特點,具有良好的絕緣性能、光澤度和機械強度,廣泛用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫藥等行業。此外,三聚氰胺還可以用于涂料行業做交聯劑,用于印染行業做整理劑、固色劑,用于建材行業作阻燃劑,減水劑。近年來又開發出了三聚氰胺甲醛樹脂絮凝劑,用于印染廢水作脫色劑,絮凝劑。
(四)、三聚氰胺的毒性
三聚氰胺進入人體后,發生取代反應(水解),生成三聚氰酸,三聚氰酸和三聚氰胺形成大的網狀結構,造成結石。長期或反復大量攝入三聚氰胺可能對腎與膀胱產生影響,導致產生結石。
二、 三聚氰胺與牛乳或乳粉
(一)、牛乳或乳粉中蛋白質的作用
蛋白質是構成人體組織細胞的重要成分,也是人體六大營養物質之一,是構成人體和修復人體細胞的生命物質。蛋白質既是構成肌體、供給能量的基本要素,也是調節生理、生化作用、構成抗體的重要營養素?,F代科學已證明,生命的產生、存在和消亡都與蛋白質息息相關,它表現為:(1)提供多種氨基酸;(2)幫助身體制造新的組織,替代壞死的組織;(3)通過血液向細胞輸送氧和各種營養物質;(4)調節機體的水分、電解質平衡;(5)為免疫系統制造對抗細菌和感染的抗體。
牛乳含氮物質中主要有乳蛋白質和非蛋白態氮,含量為2.8%~3.8%。其中乳蛋白質約占95%,非蛋白態氮約占5%左右。乳蛋白質包括酪蛋白、乳清蛋白及少量脂肪球膜蛋白。乳清蛋白又由對熱不穩定的乳白蛋白和乳球蛋白,還有對熱穩定的小分子蛋白和胨所組成。乳中的非蛋白態氮基本上是機體代謝的產物,如如氨、尿素、膠酸等。
乳蛋白質包含人體生長發育所需要的全部必需氨基酸,而且人體對乳蛋白質最易消化吸收,消化率可達98%~100%,乳蛋白質的消化價是85,是一種全價蛋白質。所以牛乳蛋白質,特別適合于嬰幼兒,發育期的青少年,老年人和肝臟病患者食用。乳白蛋白有特殊的生理功能,特別是對嬰幼兒的生長發育有很好的作用;乳球蛋白是免疫體的攜帶者具有一定的免疫功能。由此可見,牛乳或乳粉中的蛋白質含量的高低,將直接決定營養價值的高低和質量。
(二)、乳或乳粉中蛋白質含量的測定方法
蛋白質定量的方法很多,如凱氏定氮法、分光光度法、高效液相色譜法等,而凱氏定氮法是測定蛋白質含量方法的基礎,被指定為國家標準。凱氏定氮法是1833年由Kieldahl首先提出,是最為經典的蛋白質測定方法,是測定總有機氮的最準確和操作較方便的方法之一,在國內外普遍應用。
凱氏定氮法的原理是將含氮的有機物質與濃硫酸和催化劑共同加熱消化,其中的碳、氫等元素被氧化生成二氧化碳和水逸出,有機氮轉化為氨,與硫酸結合生成硫酸銨。然后堿化蒸餾使氨游離,用硼酸吸收后再以鹽酸標準溶液滴定,根據酸的消耗量計算出待測物質的總氮量,再乘以蛋白質的系數,即為蛋白質的含量。凱氏定氮法具有應用范圍廣、靈敏度高、回收率較好、使用儀器設備簡單等優點。
(三)、原料乳或乳粉添加三聚氰胺的原因
在凱氏定氮法中,原料乳或乳粉樣品中如加入三聚氰胺,同樣與濃硫酸和催化劑一同加熱消化分解,樣品中的有機氮轉化為氨與硫酸結合生成硫酸銨,然后加堿蒸餾使氨蒸出,以鹽酸標準溶液滴定,根據酸的消耗量乘以換算系數,同樣得到蛋白質的含量。
蛋白質主要質由氨基酸組成,其含氮量一般不超過30%,而三聚氰胺的分子式含氮量為66%左右,通用的蛋白質測定方法—凱氏定氮法是通過測出含氮量來估算蛋白質含量,因此,添加三聚氰胺會使得食品中蛋白質測試含量提高。據估算在原料乳或乳粉中使測試蛋白質含量增加一個百分點,用三聚氰胺的花費只有真實蛋白原料的1/5。如果乳粉中蛋白質含量為15%~20%,蛋白質中含氮量平均為16%,以某合格牛乳蛋白質含量為2.8%計算,含氮量0.44%;某合格乳粉蛋白質含量為18%計算,含氮量為2.88%,而三聚氰胺為66.6%,是牛乳的151倍,是乳粉的23倍。每100克牛乳中添加0.1克三聚氰胺,就能提高0.4%蛋白質。由于目前食品工業蛋白質含量測試方法的局限性、三聚氰胺為白色粉末添加而不易被發現,加之三聚氰胺的制造工藝簡單、成本很低,所以不法廠商在極大的利益驅使下,為提升乳或乳粉蛋白質檢測含量而違法添加,這就是原料乳或乳粉添加三聚氰胺的原因。也正是,即便國家三令五申、食品安全整頓高壓態勢,仍有個別企業和個人置人民生命安全和身體健康于不顧,利欲熏心,頂風作案,“三聚氰胺乳粉”會卷土重來的原因所在。
(德州市產品質量監督檢驗所)

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