對(duì)三聚氰胺乳粉卷土重來(lái)的剖析
摘要:分析和探討了近年來(lái)我國(guó)的乳及乳粉產(chǎn)生問(wèn)題的原因,對(duì)三聚氰胺的性質(zhì)、合成方法及用途、毒性做一簡(jiǎn)述,并對(duì)三聚氰胺乳粉卷土重來(lái)的原因進(jìn)行了剖析。
2008年震驚中外的“三鹿毒奶粉”事件,在中國(guó)社會(huì)激起了廣泛民憤,三聚氰胺乳粉致嬰兒死亡的事實(shí)讓我們震驚、憤怒、難過(guò),霎時(shí),消費(fèi)者對(duì)國(guó)內(nèi)乳制品行業(yè)的信心降至冰點(diǎn),中國(guó)乳制品行業(yè)遭受了天大的災(zāi)難:國(guó)內(nèi)奶粉巨頭短時(shí)間轟然倒塌;更多的食品企業(yè)被推到了風(fēng)口浪尖,成了社會(huì)輿論聲討的對(duì)象;奶制品企業(yè)第一陣營(yíng)的“蒙?!薄ⅰ耙晾痹谶@風(fēng)口浪尖受到了重創(chuàng),損失以億計(jì)。然而最重要地?fù)p失不是錢,而是品牌之箭重創(chuàng)了老百姓對(duì)乳制品行業(yè)的信賴、也重創(chuàng)了對(duì)中國(guó)政府關(guān)于食品安全機(jī)制的信賴。
時(shí)隔一年多,三聚氰胺奶粉“再現(xiàn)江湖”,陜西金橋乳業(yè)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(guó)務(wù)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(wèn)題乳粉,已對(duì)涉案7名犯罪分子判刑,對(duì)陜西金橋、樂(lè)康問(wèn)題乳粉案件中15名相關(guān)責(zé)任人追究責(zé)任。
我們禁不住驚呼:難道一個(gè)三鹿的警示還不夠嗎?曾經(jīng),“三聚氰胺”一個(gè)化學(xué)名詞,以前只有化學(xué)專家才熟知的物質(zhì),去年“三鹿奶粉”事件之后,讓中國(guó)乃至世界的老百姓耳熟能詳。而今,三聚氰胺奶粉卷土重來(lái),我們不得不深思,我們的孩子何時(shí)才能喝上“放心奶”?我們的企業(yè)什么時(shí)候才能夠“誠(chéng)信”?三聚氰胺到底是一種什么樣的物質(zhì)?它有何種毒性?為什么有的人會(huì)鋌而走險(xiǎn),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(huán)有機(jī)化工原料,化學(xué)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(jié)構(gòu)式為:
(一)、三聚氰胺的性質(zhì)
三聚氰胺常溫下為白色結(jié)晶性粉末,低毒無(wú)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(jié)構(gòu)圖可以看出,三聚氰胺類似于苯環(huán)結(jié)構(gòu),在六元環(huán)中存在共軛大π鍵,環(huán)中三個(gè)N原子的電負(fù)性比C強(qiáng),所以電子云排布不如苯環(huán)的均勻。但是,該環(huán)狀結(jié)構(gòu)仍然對(duì)與之相連的-NH2具有一定的穩(wěn)定作用。N原子的弧電子對(duì)決定了三聚氰胺顯弱堿性,能夠與各種酸反應(yīng)生成三聚氰胺鹽。在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液中,三聚氰胺發(fā)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(huán)境中能發(fā)生親核的加成反應(yīng),同時(shí),在三甲胺的作用下,三聚氰胺還可以與環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷及甲醛等多種活性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。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(jìn)行縮聚反應(yīng)而生成樹(shù)脂產(chǎn)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(yè)上大多利用尿素為原料進(jìn)行合成,反應(yīng)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(lái),世界上三聚氰胺工業(yè)發(fā)展很快,生產(chǎn)技術(shù)也獲得很大提高。
(三)、三聚氰胺的用途
穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)及化學(xué)特性,決定了三聚氰胺作為一種有機(jī)化工中間產(chǎn)品,具有廣泛的用途。三聚氰胺通常用于塑料及肥料的生產(chǎn),但它最主要的用途是作為生產(chǎn)三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂的原料。該樹(shù)脂具有耐火、耐水、耐熱、耐老化、耐電弧、耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn),具有良好的絕緣性能、光澤度和機(jī)械強(qiáng)度,廣泛用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)。此外,三聚氰胺還可以用于涂料行業(yè)做交聯(lián)劑,用于印染行業(yè)做整理劑、固色劑,用于建材行業(yè)作阻燃劑,減水劑。近年來(lái)又開(kāi)發(fā)出了三聚氰胺甲醛樹(shù)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(jìn)入人體后,發(fā)生取代反應(yīng)(水解),生成三聚氰酸,三聚氰酸和三聚氰胺形成大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),造成結(jié)石。長(zhǎng)期或反復(fù)大量攝入三聚氰胺可能對(duì)腎與膀胱產(chǎn)生影響,導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)石。
二、 三聚氰胺與牛乳或乳粉
(一)、牛乳或乳粉中蛋白質(zhì)的作用
蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體組織細(xì)胞的重要成分,也是人體六大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一,是構(gòu)成人體和修復(fù)人體細(xì)胞的生命物質(zhì)。蛋白質(zhì)既是構(gòu)成肌體、供給能量的基本要素,也是調(diào)節(jié)生理、生化作用、構(gòu)成抗體的重要營(yíng)養(yǎng)素。現(xiàn)代科學(xué)已證明,生命的產(chǎn)生、存在和消亡都與蛋白質(zhì)息息相關(guān),它表現(xiàn)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(guò)血液向細(xì)胞輸送氧和各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);(4)調(diào)節(jié)機(jī)體的水分、電解質(zhì)平衡;(5)為免疫系統(tǒng)制造對(duì)抗細(xì)菌和感染的抗體。
牛乳含氮物質(zhì)中主要有乳蛋白質(zhì)和非蛋白態(tài)氮,含量為2.8%~3.8%。其中乳蛋白質(zhì)約占95%,非蛋白態(tài)氮約占5%左右。乳蛋白質(zhì)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(duì)熱不穩(wěn)定的乳白蛋白和乳球蛋白,還有對(duì)熱穩(wěn)定的小分子蛋白和胨所組成。乳中的非蛋白態(tài)氮基本上是機(jī)體代謝的產(chǎn)物,如如氨、尿素、膠酸等。
乳蛋白質(zhì)包含人體生長(zhǎng)發(fā)育所需要的全部必需氨基酸,而且人體對(duì)乳蛋白質(zhì)最易消化吸收,消化率可達(dá)98%~100%,乳蛋白質(zhì)的消化價(jià)是85,是一種全價(jià)蛋白質(zhì)。所以牛乳蛋白質(zhì),特別適合于嬰幼兒,發(fā)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(duì)嬰幼兒的生長(zhǎng)發(fā)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(jiàn),牛乳或乳粉中的蛋白質(zhì)含量的高低,將直接決定營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低和質(zhì)量。
(二)、乳或乳粉中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定方法
蛋白質(zhì)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(cè)定蛋白質(zhì)含量方法的基礎(chǔ),被指定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。凱氏定氮法是1833年由Kieldahl首先提出,是最為經(jīng)典的蛋白質(zhì)測(cè)定方法,是測(cè)定總有機(jī)氮的最準(zhǔn)確和操作較方便的方法之一,在國(guó)內(nèi)外普遍應(yīng)用。
凱氏定氮法的原理是將含氮的有機(jī)物質(zhì)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(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨,與硫酸結(jié)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)酸的消耗量計(jì)算出待測(cè)物質(zhì)的總氮量,再乘以蛋白質(zhì)的系數(shù),即為蛋白質(zhì)的含量。凱氏定氮法具有應(yīng)用范圍廣、靈敏度高、回收率較好、使用儀器設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
(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(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨,然后加堿蒸餾使氨蒸出,以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù),同樣得到蛋白質(zhì)的含量。
蛋白質(zhì)主要質(zhì)由氨基酸組成,其含氮量一般不超過(guò)30%,而三聚氰胺的分子式含氮量為66%左右,通用的蛋白質(zhì)測(cè)定方法—?jiǎng)P氏定氮法是通過(guò)測(cè)出含氮量來(lái)估算蛋白質(zhì)含量,因此,添加三聚氰胺會(huì)使得食品中蛋白質(zhì)測(cè)試含量提高。據(jù)估算在原料乳或乳粉中使測(cè)試蛋白質(zhì)含量增加一個(gè)百分點(diǎn),用三聚氰胺的花費(fèi)只有真實(shí)蛋白原料的1/5。如果乳粉中蛋白質(zhì)含量為15%~20%,蛋白質(zhì)中含氮量平均為16%,以某合格牛乳蛋白質(zhì)含量為2.8%計(jì)算,含氮量0.44%;某合格乳粉蛋白質(zhì)含量為18%計(jì)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(zhì)。由于目前食品工業(yè)蛋白質(zhì)含量測(cè)試方法的局限性、三聚氰胺為白色粉末添加而不易被發(fā)現(xiàn),加之三聚氰胺的制造工藝簡(jiǎn)單、成本很低,所以不法廠商在極大的利益驅(qū)使下,為提升乳或乳粉蛋白質(zhì)檢測(cè)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(guó)家三令五申、食品安全整頓高壓態(tài)勢(shì),仍有個(gè)別企業(yè)和個(gè)人置人民生命安全和身體健康于不顧,利欲熏心,頂風(fēng)作案,“三聚氰胺乳粉”會(huì)卷土重來(lái)的原因所在。
(德州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所)