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(wàn)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(jiàn)表二和表三。
在醬油等日常消耗品也存在用色素調(diào)制，來(lái)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（采用國(guó)際通用的顏色法判斷、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?。┫瓿珊?，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(wàn)分之**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)酵上等。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，打開抽氣泵上水龍頭開關(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99%（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(jiàn)表一，打印數(shù)據(jù)見(jiàn)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)果的優(yōu)良差值不得超過(guò)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) | 上等 | 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 | | |
| 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) | 上等 | 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)） | | | | 5 |
| 檢測(cè)（蛋白質(zhì)） | | | | 5.12 |
此方法被列入上海市科技**行動(dòng)計(jì)劃：2014年國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器應(yīng)用方法集
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