蛋白質(zhì)為復(fù)雜的含氮有機(jī)化合物，是各種氨基酸以肽鍵連接而成，各類食品的蛋白質(zhì)含量很不均勻，蛋白質(zhì)含量是評價食物營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)之一。在食品中蛋白質(zhì)含量測定方法中*常用*基本的方法是凱氏定氮法，在gb/t5009.5-2003中也將其定為法定檢測方法，凱氏定氮法有常量凱氏氮法和微量凱氏定氮法。采用經(jīng)典的凱氏定氮法比較費(fèi)時費(fèi)力，采用模塊式消化、全自動凱氏定氮儀測定食品中的蛋白質(zhì)，該方法比經(jīng)典法快速，且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
1 材料與方法
1．1 儀器與試劑
1．1．1主要儀器：kjeltectm2300型全自動凱氏定氮儀，ds-20消化爐及排廢裝置(均為瑞典fosstecator公司生產(chǎn))，樣品磨，電子天平(準(zhǔn)確至0.0001克)。1．1．2主要試劑：濃硫酸；硫酸鉀；硫酸銅；鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1027mol/l；氫氧化鈉溶液400g/l；1％溴甲酚綠和0.7％甲基紅混合指示劑；1％硼酸吸收溶液；硫酸銨；蔗糖。所用試劑均為上等品。
1．2 測定方法
稱取適量樣品放入消化管中，加入0.2g硫酸銅，6g硫酸鉀及約12ml濃硫酸慢慢搖動將樣品浸濕。把消化管放入已預(yù)熱至42℃的加熱模塊中，將抽氣泵打開到*大。5min后，關(guān)小抽氣泵至酸霧剛好充滿排廢罩，在試管中形成冷凝環(huán)。約60min樣品消化至透明藍(lán)綠色液體，取出冷卻至室溫。將消化管放入2300型自動凱氏定氮儀，關(guān)上安全門，待儀器自動蒸餾、滴定、計算并打印結(jié)果。
2 結(jié)果與討論
2．1 精密度
取3種蛋白質(zhì)含量不同的樣品，每種樣品平行測定6次，從測定結(jié)果可見，該儀器的精密度良好（見表1）。
表1 儀器精密度測定
樣品名稱 蛋白質(zhì)含量(g/100g) 平均值(g/100g) 相對標(biāo)準(zhǔn)差(rsd%)
純牛奶 3.183.17 3.203.19 3.183.18 3.180.34
大豆 31.2531.46 31.3831.53 31.6231.39 31.440.41
螺旋藻粉 67.5467.78 67.5867.64 67.6967.82 67.680.16
2．2 準(zhǔn)確度
做數(shù)次氮回收率測定，檢驗操作過程和設(shè)備的準(zhǔn)確性。
2．2．1氮的損失：用0.12g硫酸銨和0.87g蔗糖的取樣量，按樣品準(zhǔn)備步驟加入所有其他試劑，和樣品分析一樣的方法消化和蒸餾。結(jié)果見表2，從表中可知平均回收率達(dá)99.5％。
表2 氮的回收率
次數(shù) 硫酸銨量(g)理論氮含量(%) 實測氮含量(%) 回收率(%)
1 0.120621.21 21.1099.48
2 0.121321.21 21.1599.72
3 0.122321.21 21.0999.43
4 0.121121.21 21.0899.39
5 0.122821.21 21.1199.53
2．2．2蒸餾和滴定效率：采用0.12g硫酸銨和0.67g蔗糖的取樣量，省略消化步驟，用2300型自動定氮儀測定其氮含量，測定5次，平均回收率大家100.4%。
2．2．3消化效率：用0.1g*和0.87g蔗糖的取樣量，按樣品準(zhǔn)備步驟加入所有其他試劑，和樣品分析一樣的方法消化和蒸餾。結(jié)果見表3，表中可知回收率達(dá)99％。
表3 消化效率
次數(shù) *量(g)理論氮含量(%) 實測氮含量(%) 回收率(%)
1 0.104215.34 15.2099.09
2 0.104915.34 15.2199.15
3 0.100715.34 15.2499.35
4 0.102415.34 15.1999.02
5 0.103415.34 15.2299.22
從這3個回收率可知，模塊式消化、2300型全自動凱氏定氮儀有較高的準(zhǔn)確度。
2．3 儀器法與經(jīng)典法比較
2．3．1兩種消化系統(tǒng)的比較：從表3可以看出，對于同一樣品和稱樣量，模塊式消化系統(tǒng)比傳統(tǒng)消化系統(tǒng)，每個樣品蒸發(fā)而損失的酸從14.4ml降低2.4ml（按一樣品兩個重復(fù)計算，下同）。酸用量減少一半，消化時間大大地縮短。且采用模塊式消化系統(tǒng)ds-20一次性可以消化20個樣品，大大提高工作效率。
表4 兩種消化系統(tǒng)的比較
項目 傳統(tǒng)消化系統(tǒng)模塊式消化系統(tǒng)
需用的酸總量(ml) 30.010
蒸發(fā)損失的酸(ml) 7.21.2
消煮時間 2-3小時45-60分鐘
加熱控制 無控溫，單個加熱帶控溫的模塊式消化爐
2．3．2兩種方法測定結(jié)果比較：分別用兩種方法測定螺旋藻、姬松茸、純牛奶、皮蛋和鹽漬魚籽的蛋白質(zhì)，結(jié)果見表5（表中結(jié)果均為兩次測定的平均值）。從表中可見，測定結(jié)果的誤差均在允許范圍內(nèi)。
表5 兩種方法測定食品蛋白質(zhì)結(jié)果的比較
樣品 經(jīng)典法(%)儀器法(%) 2法偏差相對偏差(%)
螺旋藻粉 71.2571.69 0.440.31
姬松茸 32.5832.26 -0.320.49
純牛奶 3.233.31 0.081.22
皮蛋 13.1213.36 0.240.91
鹽漬魚籽 25.7826.01 0.230.44
3 結(jié) 論
采用模塊式消化系統(tǒng)大大地縮短消化時間，節(jié)約酸的用量，操作簡便；用自動定氮儀測定食品中蛋白質(zhì)與經(jīng)典法比較，結(jié)果令人滿意，且大大提高了分析速度。
4 注意事項
? 消化時應(yīng)注意，樣品消化液必須含有過量的硫酸，以防止氨的損失。
?消化時間要掌握好，時間過長會引起氨的損失；消化時間不夠，消化不*也會導(dǎo)致總氮量偏低。
? 對于高脂肪的物質(zhì)（脂肪＞10％），所需酸的量要多2～3毫升，消化時間也相應(yīng)長一些；或加入酸后，隔夜再消化。如果冒泡成問題，可以緩慢地加入3ml30～35％過氧化氫來減少冒泡，待過氧化氫反應(yīng)后才能進(jìn)行下一步操作。
?硫酸鉀與硫酸用量的比值是消化成功的關(guān)鍵，它決定酸的沸點，也決定消化所需的時間。但比值不宜過大，一般比值為1:2。比值過大，沸點太高，生成的硫酸氫銨就分解放出氨，使氮損失。
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