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食品分析中蛋白质测定的知识点总结。
编辑于2020-09-18 11:13:16蛋白质的测定
概述
蛋白质的生理功用及在食品中的作用
①构成人体的重要成分;②构成体内多种具有重要生理功能的物质;
③参与调节和维持体内的酸碱平衡及胶体渗透压
④参与神经冲动的传导、思维活动和遗传信息的传递
⑤提供能量 ;⑥ 食品的重要营养指标
蛋白质的来源与作用
蛋白质广泛存在于动植物食品中。一般说来,动物性食品的蛋白质含量高于植物性食品
蛋白质系数
一份氮素相当于6.25份蛋白质,此数值(6.25)称为蛋白质系数,不同种类食品的蛋白质系数有所不同
蛋白质测定意义
测定食品中蛋白质的含量,对于评价食品的营养价值,合理开发利用食品资源、提高产品质量、优化食品配方、 指导经济核算及生产过程控制都具有非常重要的意义
蛋白质测定方法
利用蛋白质的共性,即含氮量、肽键和折射率等测定含量。
利用蛋白质中特定氨基酸残基、 两性(酸、碱)及芳香基团等测定含量
经典凯氏定氮法。(常量、半微量、微量)
凯氏定氮法
凯氏定氮法是测定样品总有机氮的最准确、较简便的方法之一
通过测定样品中的总氮量再乘以相应的蛋白质系数
原理:蛋白质是含氮的有机化合物。样品与硫酸和硫酸铜、硫酸钾一同加热消化,蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏,氨游离,用硼酸吸收后再用硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定,根据酸的消耗量乘以蛋白质换算系数,即可计算出蛋白质的含量
仪器:凯氏烧瓶、可调式电炉、蒸汽蒸馏装置
试剂:硫酸铜(CuSO4﹒5H2O);硫酸钾;硫酸(密度为1.8419g/L);硼酸溶液(20g/L);氢氧化钠溶液(400g/L);硫酸标准滴定溶液[c(1/2H2SO4=0.0500mol/L]或盐酸标准滴定溶液[c(HCl)=0.0500mol/L)]; 混合指示液:1份甲基红乙醇溶液(1g/L)和5份溴甲酚绿乙醇溶液(1g/L),临用时混合
操作方法
样品消化:瓶口不能对着人、盖上小漏斗、先小火炭化,无泡沫后,加大火力,液体变蓝绿透明,继续加热微沸30分钟、样品+0.2g硫酸铜+6g硫酸钾+20ml浓硫酸+玻珠数粒、45度角
蒸馏:加热蒸汽发生瓶中的水,检查整套装置是否有漏气现象(不能漏气),加水至2/3体积处,加数滴甲基橙指示剂和硫酸几毫升,使水呈酸性,夹紧螺旋夹
滴定:取下接收瓶,用0.1000mol/L的盐酸或硫酸标准溶液滴定至终点。同时做一试剂空白实验,记录空白滴定消耗盐酸的体积
X——样品中蛋白质的含量, g/100g(或g/100mL); V1——样品消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积, mL; V2——试剂空白消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积, mL; c——硫酸或盐酸标准滴定溶液浓度, mol/L; 0.0140——1.0mL硫酸[c(1/2H2SO4)=1.000mol/L]或盐酸[c(HCl=1.000mol/L)]标准滴定溶液相当的氮的质量, g; m——试样的质量或体积, g(或mL); F——氮换算为蛋白质的系数
说明及注意事项:(1) 试剂溶液应用无氨蒸馏水配。(2)消化时不要用强火,应保持和缓沸腾,消化中不时转动凯氏烧瓶,以便冷凝酸液洗下附在瓶壁上的固体残渣,促进其消化完全。(3)为加速消化,常加入硫酸钾:可提高消化体系溶液温度硫酸铜:催化剂、消化终点指示剂、蒸馏时碱性反应指示剂(4)样品中若含较多脂肪或糖,在开始消化时应用小火加热,并时时摇动;或者加入少量辛醇或液体石蜡或硅油消泡剂,并同时注意控制热源强度。(5)当样品消化液不易澄清透明时,可将凯氏烧瓶冷却,加入30%过氧化氢2~3ml后再继续加热消化。(6)一般消化至呈透明后,继续消化30分钟即可,一般消化时间约4小时,时间延长可能引起氨的损失。有机物如分解完全,消化液呈蓝色或浅绿色,但含铁量多时,呈较深绿色(7)若取样量较大,如干试样超过5g,可按每克试样5ml的比例增加硫酸用量。(8)蒸馏装置不能漏气。(9)蒸馏前若加碱量不足,消化液呈蓝色不生成氢氧化铜沉淀,需再增加氢氧化钠用量(10)硼酸吸收液的温度不应超过40℃,否则对氨的吸收作用减弱,置于冷水浴中使用。(11)蒸馏完毕后,应先将冷凝管下端提离液面,清洗管口,再蒸1分钟后关掉热源,否则可能造成吸收液倒吸。
自动凯氏定氮仪法
在凯氏定氮法的基础上发展起来的自动凯氏定氮仪法,具有安全、高效、准确的优点
仪器:消化炉、自动蒸馏装置
仪器特点:消化装置用优质玻璃制成的凯氏消化瓶,红外线加热的消化炉; 快速:一次可同时消化8个样品,30min可消化完毕; 自动:自动加碱蒸馏,自动吸收和滴定,自动数字显示装置; 可计算总氮百分含量并记录,12min完成1个样
氨基酸态氮的测定
氨基酸态氮测定意义: 氨基酸是蛋白质的分解产物。氨基酸含量一直是某些发酵产品(如调味品)、酱油的质量指标
氨基酸态氮的测定
双指示剂甲醛滴定法:原理、试剂、测定方法、结果计算、说明
电位滴定法:原理、试剂、仪器、测定方法、结果计算
原理:氨基酸具有两性作用,因为氨基酸含有羧基(-COOH)显示酸性,又含有氨基(-NH2)显示碱性。由于这二个基团的相互作用,使氨基酸成为中性的内盐。加入甲醛时,氨基(-NH2)与甲醛结合,其碱性消失,破坏内盐的存在,使羧基的酸性显现出来,用氢氧化钠标准溶液滴定,以间接方法测定氨基酸的量
仪器:(1)酸度计;(2)磁力搅拌器;(3)10mL微量滴定管
试剂:1)甲醛溶液(36%):不含聚合物; (2)氢氧化钠标准溶液(0.0500mol/L)
酸度计的使用校正: 1.温度校正:测温度——查表校正pH对应变化值; 2.定位(调零):用pH6.86缓冲溶液校正; 3.斜率校正(终点校正):用pH9.18或pH4.00的缓冲溶液校正
测定步骤:(1)中和总酸(2)氨基酸态氮的测定(3)空白试验
X1——样品中总酸含量(以乳酸计),g/100mL; X2——样品中氨基酸态氮含量,g/100mL; V1——测定用样品稀释液未加入甲醛时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL; V2——空白试验未加入甲醛时耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL; V3——样品稀释液取用量,mL; V4——测定用样品稀释液加入甲醛后消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL; V5——空白试验加入甲醛后消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,mL; c——氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/L; 0.09——与1.00mL氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=1.000mol/L]相当的乳酸的质量,g; 0.014——与1.00mL氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=1.000mol/L]相当的氮的质量,g。
注意事项:1、本法准确、快速,适用于各类食品中游离氨基酸含量的测定。2、液体样品可直接吸取后进行测定,固体样品需事先进行粉碎,准确称样后用水萃取,然后测定萃取液。3、对于混浊和色泽较深的样液可不经处理直接测定。