趙文建 上海沛歐分析儀器有限公司
夏梁 上海沛歐分析儀器有限公司
摘要:采用凱氏法測(cè)醬油中的蛋白質(zhì)含量是國(guó)標(biāo)推薦方法。
關(guān)鍵詞:全自動(dòng)定氮儀、消化爐、醬油蛋白質(zhì)含量
引言:醬油等調(diào)味品的質(zhì)量是牽涉到千家萬戶的日常消費(fèi)品,醬油中蛋白質(zhì)含量是醬油指標(biāo)中重要指標(biāo).高等級(jí)的醬油含有較高的蛋白質(zhì)含量。見表二和表三。
在醬油等日常消耗品也存在用色素調(diào)制,來糊弄消費(fèi)者,損害消費(fèi)者的健康。為此我們使用上海沛歐全自動(dòng)定氮儀SKD-2000(采用通用的顏色法判斷、國(guó)內(nèi)、具有多項(xiàng)技術(shù))紅外石英輻射消化爐SKD-08S2.(獲得綠色儀器獎(jiǎng)和節(jié)能儀器獎(jiǎng))對(duì)二款醬油進(jìn)行蛋白質(zhì)含量檢測(cè)。
前言:按GB18186-2000 釀造醬油
范圍:本標(biāo)準(zhǔn)適用于第3章所指的釀造醬油。
參考文獻(xiàn):
凱氏法原理:醬油樣品在濃硫酸和催化劑硫酸銅、硫酸鉀高溫下,把有機(jī)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞,把氮元素和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸銨,(為了使得樣品消化時(shí)不產(chǎn)生掛壁,必須采用樣品孔間溫差小和帶程序升溫功能的消化爐,否則會(huì)產(chǎn)生掛壁現(xiàn)象,導(dǎo)致消化失敗)消化完成后,需要將樣品冷卻到40℃左右,再把消化管放入定氮儀上。儀器對(duì)消化管內(nèi)自動(dòng)添加稀釋液、堿,反應(yīng)杯內(nèi)自動(dòng)添加硼酸和顯色劑。對(duì)消化管內(nèi)樣品加熱蒸餾,逸出氨氣和水蒸氣混合氣體,冷卻成氨水流到反應(yīng)杯內(nèi)生成硼酸氨,同時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)硫酸進(jìn)行滴定,直到蒸餾結(jié)束和滴定到終點(diǎn)。儀器自動(dòng)計(jì)算醬油中蛋白質(zhì)含量(蛋白質(zhì)系數(shù)取5.71)。
儀器設(shè)備和試劑:
l 1.全自動(dòng)定氮儀SKD-2000(上海沛歐分析儀器有限公司)
l 2.消化爐SKD-08S2(上海沛歐分析儀器有限公司)
l 3.萬分之一天平(上海箐海儀器有限公司FA2104N)
l 4.2ml玻璃移液器
l 標(biāo)準(zhǔn)硫酸濃度:0.0687mol/L
l 40%的氫氧化鈉
l 2%的硼酸+甲基紅和嗅甲酚綠混合的顯色劑
l 催化劑(硫酸銅:硫酸鉀為1:10的混合物)
l 蒸餾水
l 樣品為超市采購(gòu)的醬油:
l H品牌質(zhì)量等級(jí):高鹽稀態(tài)發(fā)酵一級(jí)。標(biāo)稱蛋白質(zhì)含量1.6g/15ml。 T品牌質(zhì)量等級(jí):低鹽固態(tài)發(fā)酵三級(jí)。 標(biāo)稱蛋白質(zhì)含量0.7g/15ml
操作條件和程序:
1,把2個(gè)H醬油1ml移入2個(gè)消化管內(nèi),把3個(gè)T樣品各2ml移入三個(gè)消化管內(nèi)。5個(gè)消化管再放入5克催化劑和98%濃硫酸10ml,空白放相同的催化劑和濃硫酸,按序號(hào)放入消化爐,蓋上排廢氣裝置,打開抽氣泵上水開關(guān)(前三個(gè)階段水流要大,使釋放出大量廢氣能及時(shí)排除。第四階段水流開小以避免酸霧被排吸)。
消化爐溫度-時(shí)間曲線設(shè)置:
180度(20分鐘)--250度(15分鐘)---320度(10分鐘)----420度(60分鐘)。
消化爐根據(jù)時(shí)間-溫度曲線自動(dòng)升溫和保溫,直到消化結(jié)束。把消化架取下放在冷卻架上,冷卻到40℃左右。
定氮儀設(shè)置:加稀釋液40ml、堿36ml、硼酸和顯色劑加50ml(儀器固定設(shè)置)蒸餾方式:定容(5分鐘)、蒸餾功率100%(1600W)、加堿方式:間歇式
輸入5個(gè)樣品的編號(hào)、重量、標(biāo)準(zhǔn)酸濃度、系數(shù)(醬油蛋白質(zhì)系數(shù)K=5.71,硫酸氨系數(shù)1)
計(jì)算
蛋白質(zhì)含量計(jì)算公式x%=5.71×2×1.401(v-v0)c/m
氮含量計(jì)算公式y%=2×1.401(v-v0)c/m
x%---------蛋白質(zhì)含量
y%---------氮含量
v--------消耗標(biāo)準(zhǔn)酸體積(ml)
V0------空白消化標(biāo)準(zhǔn)酸體積(ml)
C--------標(biāo)準(zhǔn)硫酸濃度(mol/L)
m--------樣品體積(ml)
質(zhì)控品采用烘干的分析純(99%)硫酸氨,硫酸銨理論含氮量21.19%,
空白消耗標(biāo)準(zhǔn)酸體積97.9ul
檢測(cè)數(shù)據(jù)見表一,打印數(shù)據(jù)見打印報(bào)告:
表一
| 硫酸氨 | TI | T2 | H1 | H2 | H3 | 硫酸氨 |
樣品量 | 0.1043g | 2ml | 2ml | 1ml | 1ml | 1ml | 0.1001g |
消耗標(biāo)酸ml. | 11.627 | 9.413 | 9.443 | 8.904 | 8.973 | 8.865 | 11.167g |
蛋白質(zhì)含量(硫酸氨為氮含量) | 21.279% | 5.119% | 5.136% | 9.679% | 9.755% | 9.636% | 21.287% |
分析:按國(guó)標(biāo)精密度:“在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的差值不得超過算術(shù)平均值的 10 %”本次測(cè)試數(shù)據(jù)誤差小于1%,符合國(guó)標(biāo)要求。
準(zhǔn)確性:前后二次檢測(cè)硫酸銨均為準(zhǔn)確,且符合儀器檢測(cè)范圍內(nèi)。所以檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠。從數(shù)據(jù)看二個(gè)品牌的醬油均符合國(guó)標(biāo)等級(jí)要求的蛋白質(zhì)含量。消費(fèi)者可以放心消費(fèi)。
注意事項(xiàng):
在消化樣品時(shí),尤其是大含量液體、含糖、油脂的樣品容易起泡產(chǎn)生樣品掛壁,這時(shí)消化爐要有程序升溫功能,孔間溫差要小,避免樣品溫差所產(chǎn)生的升溫不協(xié)調(diào)而使樣品掛壁。定氮儀要有足夠大的蒸餾功率,以便盡可能蒸餾出氨氣,提升回收率。如果全自動(dòng)定氮儀則采用顏色法終點(diǎn)判斷的方法,可以避免各種干擾對(duì)數(shù)據(jù)的影響。保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和儀器的線性度。
表格二 高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油(含固稀發(fā)酵醬油)全氮g/100ml
| 特級(jí) | 一級(jí) | 二級(jí) | 三級(jí) |
標(biāo)準(zhǔn)要求(氮)% | 1.5 | 1.3 | 1.00 | 0.7 |
標(biāo)準(zhǔn)要求(蛋白質(zhì))% | 8.56 | 7.43 | 5.71 | 4 |
產(chǎn)品標(biāo)稱(蛋白質(zhì))% |
| 10.66 |
|
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檢測(cè)(蛋白質(zhì))% |
| 9.64 |
|
|
表哥三 低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油全氮g/100ml
| 特級(jí) | 一級(jí) | 二級(jí) | 三級(jí) |
標(biāo)準(zhǔn)要求(氮)% | 1.6 | 1.4 | 1.2 | 0.8 |
標(biāo)準(zhǔn)要求(蛋白質(zhì)) | 9.14 | 7.99 | 6.85 | 4.57 |
產(chǎn)品標(biāo)稱(蛋白質(zhì)) |
|
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| 5 |
檢測(cè)(蛋白質(zhì)) |
|
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| 5.12 |
此方法被列入上海市科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃:2014年國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器應(yīng)用方法集