上海沛歐定氮儀和消化爐檢測醬油中的蛋白質(zhì)含量

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：采用凱氏法測醬油中的蛋白質(zhì)含量是國標(biāo)推薦方法。

關(guān)鍵詞：全自動定氮儀、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定氮儀SKD-2000（采用通用的顏色法判斷、國內(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)）對二款醬油進(jìn)行蛋白質(zhì)含量檢測。

      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。儀器對消化管內(nèi)自動添加稀釋液、堿，反應(yīng)杯內(nèi)自動添加硼酸和顯色劑。對消化管內(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  樣品為超市采購的醬油：

l  H品牌質(zhì)量等級：高鹽稀態(tài)發(fā)酵一級。標(biāo)稱蛋白質(zhì)含量1.6g/15ml。                    T品牌質(zhì)量等級：低鹽固態(tài)發(fā)酵三級。 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、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

檢測數(shù)據(jù)見表一，打印數(shù)據(jù)見打印報(bào)告：

表一

      分析:按國標(biāo)精密度：“在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的差值不得超過算術(shù)平均值的 10 %”本次測試數(shù)據(jù)誤差小于1%，符合國標(biāo)要求。

準(zhǔn)確性：前后二次檢測硫酸銨均為準(zhǔn)確，且符合儀器檢測范圍內(nèi)。所以檢測數(shù)據(jù)可靠。從數(shù)據(jù)看二個(gè)品牌的醬油均符合國標(biāo)等級要求的蛋白質(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

   表哥三                   低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油全氮g/100ml

 此方法被列入上海市科技創(chuàng)新行動計(jì)劃：2014年國產(chǎn)科學(xué)儀器應(yīng)用方法集