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【分享】采用模块式消化、全自动凯氏定氮仪测定食品中蛋白质

  • 去年冬天
    2011/05/05
  • 私聊

食品常规理化分析

  • 蛋白质为复杂的含氮有机化合物,是各种氨基酸以肽键连接而成,各类食品的蛋白质含量很不均匀,蛋白质含量是评价食物营养价值的重要指标之一。在食品中蛋白质含量测定方法中最常用最基本的方法是凯氏定氮法,在GB/T5009.5-2003中也将其定为法定检测方法,凯氏定氮法有常量凯氏氮法和微量凯氏定氮法。采用经典的凯氏定氮法比较费时费力,采用模块式消化、全自动凯氏定氮仪测定食品中的蛋白质,该方法比经典法快速,且数据准确可靠。

    1 材料与方法
    1.1 仪器与试剂
    1.1.1主要仪器:KjeltecTM2300型全自动凯氏定氮仪,DS-20消化炉及排废装置(均为瑞典FOSSTECATOR公司生产),样品磨,电子天平(准确至0.0001克)。1.1.2主要试剂:浓硫酸;硫酸钾;硫酸铜;盐酸标准溶液0.1027mol/L;氢氧化钠溶液400g/L;1%溴甲酚绿和0.7%甲基红混合指示剂;1%硼酸吸收溶液;硫酸铵;蔗糖。所用试剂均为优质品。
    1.2 测定方法
    称取适量样品放入消化管中,加入0.2g硫酸铜,6g硫酸钾及约12mL浓硫酸慢慢摇动将样品浸湿。把消化管放入已预热至42℃的加热模块中,将抽气泵打开到最大。5min后,关小抽气泵至酸雾刚好充满排废罩,在试管中形成冷凝环。约60min样品消化至透明蓝绿色液体,取出冷却至室温。将消化管放入2300型自动凯氏定氮仪,关上安全门,待仪器自动蒸馏、滴定、计算并打印结果。

    2 结果与讨论
    2.1 精密度
    取3种蛋白质含量不同的样品,每种样品平行测定6次,从测定结果可见,该仪器的精密度良好(见表1)。
    表1 仪器精密度测定
    样品名称 蛋 白 质 含 量(g/100g) 平均值(g/100g) 相对标准差(RSD%)
    纯牛奶 3.18 3.17 3.20 3.19 3.18 3.18 3.18 0.34
    大豆 31.25 31.46 31.38 31.53 31.62 31.39 31.44 0.41
    螺旋藻粉 67.54 67.78 67.58 67.64 67.69 67.82 67.68 0.16
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  • 去年冬天

    第1楼2011/05/05

    2.2 准确度
    做数次氮回收率测定,检验操作过程和设备的准确性。
    2.2.1氮的损失:用0.12g硫酸铵和0.87g蔗糖的取样量,按样品准备步骤加入所有其他试剂,和样品分析一样的方法消化和蒸馏。结果见表2,从表中可知平均回收率达99.5%。
    表2 氮的回收率
    次数 硫酸铵量(g) 理论氮含量(%) 实测氮含量(%) 回收率(%)
    1 0.1206 21.21 21.10 99.48
    2 0.1213 21.21 21.15 99.72
    3 0.1223 21.21 21.09 99.43
    4 0.1211 21.21 21.08 99.39
    5 0.1228 21.21 21.11 99.53

    2.2.2蒸馏和滴定效率:采用0.12g硫酸铵和0.67g蔗糖的取样量,省略消化步骤,用2300型自动定氮仪测定其氮含量,测定5次,平均回收率大家100.4%。
    2.2.3消化效率:用0.1g盐酸赖氨酸和0.87g蔗糖的取样量,按样品准备步骤加入所有其他试剂,和样品分析一样的方法消化和蒸馏。结果见表3,表中可知回收率达99%。
    表3 消化效率
    次数 盐酸赖氨酸量(g) 理论氮含量(%) 实测氮含量(%) 回收率(%)
    1 0.1042 15.34 15.20 99.09
    2 0.1049 15.34 15.21 99.15
    3 0.1007 15.34 15.24 99.35
    4 0.1024 15.34 15.19 99.02
    5 0.1034 15.34 15.22 99.22

    从这3个回收率可知,模块式消化、2300型全自动凯氏定氮仪有较高的准确度。

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  • 快乐

    第2楼2011/05/05

    应助达人

    这个是国内生产的,还是全进口的?

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  • 快乐

    第3楼2011/05/05

    应助达人

    DS-20消化炉是几孔的?24孔的效果如何?

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  • 去年冬天

    第4楼2011/05/05

    2.3 仪器法与经典法比较
    2.3.1两种消化系统的比较:从表3可以看出,对于同一样品和称样量,模块式消化系统比传统消化系统,每个样品蒸发而损失的酸从14.4mL降低2.4mL(按一样品两个重复计算,下同)。酸用量减少一半,消化时间大大地缩短。且采用模块式消化系统DS-20一次性可以消化20个样品,大大提高工作效率。
    表4 两种消化系统的比较
    项目 传统消化系统 模块式消化系统
    需用的酸总量(ml) 30.0 10
    蒸发损失的酸(ml) 7.2 1.2
    消煮时间 2-3小时 45-60分钟
    加热控制 无控温,单个加热 带控温的模块式消化炉
    2.3.2两种方法测定结果比较:分别用两种方法测定螺旋藻、姬松茸、纯牛奶、皮蛋和盐渍鱼籽的蛋白质,结果见表5(表中结果均为两次测定的平均值)。从表中可见,测定结果的误差均在允许范围内。
    表5 两种方法测定食品蛋白质结果的比较
    样品 经典法(%) 仪器法(%) 2法偏差 相对偏差(%)
    螺旋藻粉 71.25 71.69 0.44 0.31
    姬松茸 32.58 32.26 -0.32 0.49
    纯牛奶 3.23 3.31 0.08 1.22
    皮蛋 13.12 13.36 0.24 0.91
    盐渍鱼籽 25.78 26.01 0.23 0.44

    3 结 论
    采用模块式消化系统大大地缩短消化时间,节约酸的用量,操作简便;用自动定氮仪测定食品中蛋白质与经典法比较,结果令人满意,且大大提高了分析速度。

    4 注意事项
    消化时应注意,样品消化液必须含有过量的硫酸,以防止氨的损失。
    消化时间要掌握好,时间过长会引起氨的损失;消化时间不够,消化不完全也会导致总氮量偏低。
    对于高脂肪的物质(脂肪>10%),所需酸的量要多2~3毫升,消化时间也相应长一些;或加入酸后,隔夜再消化。如果冒泡成问题,可以缓慢地加入3mL30~35%过氧化氢来减少冒泡,待过氧化氢反应后才能进行下一步操作。
    硫酸钾与硫酸用量的比值是消化成功的关键,它决定酸的沸点,也决定消化所需的时间。但比值不宜过大,一般比值为1:2。比值过大,沸点太高,生成的硫酸氢铵就分解放出氨,使氮损失。

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  • 快乐

    第5楼2011/05/05

    应助达人

    样品消化液必须含有过量的硫酸,有哪些措施?如何判断加入的量?

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  • yuduoling

    第6楼2011/05/05

    这个方法不错,可以试试

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  • 快乐

    第7楼2011/05/05

    应助达人

    在我印象中,好像是FOSS提供的一个材料。

    yuduoling(yuduoling) 发表:这个方法不错,可以试试

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  • 快乐

    第8楼2011/05/05

    应助达人

    2.2.1氮的损失:用0.12g硫酸铵和0.87g蔗糖

    加蔗糖的目的是干什么?

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  • longbeixi

    第9楼2011/05/12

    是不是只有全自动定氮仪才加蔗糖,我们用经典方法是不加的呀!

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  • 快乐

    第10楼2011/05/25

    应助达人

    我刚从FOSS得到确认资料,楼主写的“2.2.1氮的损失:用0.12g硫酸铵和0.87g蔗糖的取样量”,应该“用0.12g硫酸铵和0.67g蔗糖的取样量”

    真不知道这个量如何确定的?为什么是0.67克?

    去年冬天(7336167) 发表:2.2 准确度
    做数次氮回收率测定,检验操作过程和设备的准确性。
    2.2.1氮的损失:用0.12g硫酸铵和0.87g蔗糖的取样量,按样品准备步骤加入所有其他试剂,和样品分析一样的方法消化和蒸馏。结果见表2,从表中可知平均回收率达99.5%。
    表2 氮的回收率
    次数 硫酸铵量(g) 理论氮含量(%) 实测氮含量(%) 回收率(%)
    1 0.1206 21.21 21.10 99.48
    2 0.1213 21.21 21.15 99.72
    3 0.1223 21.21 21.09 99.43
    4 0.1211 21.21 21.08 99.39
    5 0.1228 21.21 21.11 99.53

    2.2.2蒸馏和滴定效率:采用0.12g硫酸铵和0.67g蔗糖的取样量,省略消化步骤,用2300型自动定氮仪测定其氮含量,测定5次,平均回收率大家100.4%。
    2.2.3消化效率:用0.1g盐酸赖氨酸和0.87g蔗糖的取样量,按样品准备步骤加入所有其他试剂,和样品分析一样的方法消化和蒸馏。结果见表3,表中可知回收率达99%。
    表3 消化效率
    次数 盐酸赖氨酸量(g) 理论氮含量(%) 实测氮含量(%) 回收率(%)
    1 0.1042 15.34 15.20 99.09
    2 0.1049 15.34 15.21 99.15
    3 0.1007 15.34 15.24 99.35
    4 0.1024 15.34 15.19 99.02
    5 0.1034 15.34 15.22 99.22

    从这3个回收率可知,模块式消化、2300型全自动凯氏定氮仪有较高的准确度。

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