出厂检验常见理化指标检验方法及标准变化情况---食品中的蛋白质检测

第二节食品中蛋白质检验

概述

蛋白质(protein)是食品的重要组成成分。是人体必需的营养素，直接影响食品的风味。

蛋白质有助于组织的形成和生长，参与重要的生理活动，人体需要不断地从膳食中摄取足够的蛋白质。

蛋白质在食品热加工和生成过程中与碳水化合物反应生成芳香化合物和呈色物质调节口感如增稠、起泡、乳化和胶凝方面起重要作用。

蛋白质性质

蛋白质和氨基酸具有两性电离作用。

蛋白质的等电点不同，含碱性氨基酸较多的蛋白质，等电点偏碱性。

含酸性氨基酸较多的蛋白质，其等电点偏酸性。

调节pH至等电点或加入脱水剂，蛋白质分子会聚集成大的颗粒而沉淀，从而达到分离蛋白质的目的。

蛋白质是亲水胶体，具有黏度大、扩散慢、不能透过半透膜等性质。

蛋白质的换算因子

蛋白质是以20种氨基酸为原料合成的高分子化合物，其中9中氨基酸是人体必需但是自身不能合成，必须由食物提供的，称为必需氨基酸赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、组氨酸。

蛋白质的组成主要由碳、氢、氧、氮和硫等化学元素。氮是蛋白质中的特征元素，各种蛋白质含氮量平均为16%，所以氮换算成蛋白质的系数也称为蛋白质的换算因子一般情况，蛋白质的换算因子为6.25 ( 100/16)但不同的样品蛋白质的含氮量略有差别，换算因子也不同。

蛋白质检验

常用微量凯氏定氮法和自动定氮分析法两种方法原理一致， 所测得的含氮量为食品中的总氮量，包括来自蛋白质氮和非蛋白氮。

非蛋白氮可能来自游离氨基酸、核酸、生物碱和含氮色素等，所以凯氏定氮法所测得的蛋白质为粗蛋白(crude protein)。

【分析步骤】

01样品消化

准确称取样品于凯式烧瓶中,加入硫酸铜、硫酸钾及浓硫酸,放置过夜后小心加热待消化液呈蓝绿色并澄清透明后，用水转移并定容,同时做空白试验。

02蒸馏

水蒸汽发生器内装水约2/3 ,加甲基红指示剂数滴及数毫升硫酸,以保持水星酸性，并加入数粒玻璃珠以防爆沸。取一定量消化液注入反应室, 加入氢氧化钠，密塞,经水蒸汽蒸馏释放出氨，以含有混合指示剂的硼酸溶液吸收。

03滴定

以硫酸或盐酸标准溶液滴定被硼酸吸收的氨至滴定终点,同时做试剂空白。

【方法说明】

1、本法不适用于添加了无机氮物质、有机非蛋白质合氮物质的食品测定。硫酸铜作为催化剂,加速蛋白质分解;硫酸钾提高消化液沸点，缩短时间。对于消化困难的样品,可加入过氧化氢，不能使用高氯酸，以防形成氮氧化物。

2、蒸馏瓶中的水应始终保持酸性，避免其中的氨被蒸出影响测定效果。使用硼酸溶液吸收蒸馏释放的氨是基于硼酸呈微弱酸性 ,可与氨生成硼酸铵，再用硫酸或盐酸标准溶液滴定硼酸根离子。

3、用硫酸或盐酸标准溶液滴定时，混合指示剂可采用甲基红和亚甲基蓝混合指示剂，颜色由紫色变成灰色，pH 5.4 ,或者甲基红与溴甲酚绿混合指示剂，颜色由酒红色变成绿色，pH 5.1

【注意事项】

1、样品应是均匀的，若是固体样品应事先研细过筛，液体样要混合均匀。

2、样品放入凯氏烧瓶时，不要黏附瓶颈上，万一黏附可用少显水缓慢冲下，以免被检样消化不完全，使结果偏低。

3、使用自动凯氏定氮仪在检测样品前需做空白试验对照。

4、有机物分解需要H₂S0₄量，H₂S0₄应根据有机物种类不同而加的量就不同，如果试样含脂类高，则加H₂S0₄多，为了提高分解温度，要大量添加K₂S0₄，但不能太多，也不能太少，太少则气化不充分。K₂S0₄和H₂S0₄的添加比例是，1g样品K₂S0₄： H₂S0₄=7g:12mL,这种比例在国内外部使用，是公认的，还有一种比例: K₂S0₄： H₂S0₄=10g:20mL。

5.对于蛋白质含量较高或者含量特别低的样品需要适当减少或增加称样量，以免造成误差。

6.在整个消化过程中，不要用强火，保持和缓的沸膀，使火力集中在凯氏烧瓶底部，以免附在壁上的蛋白质在无硫酸存在的情况下，使员有损失。对于水分或者脂肪含量较高的样品消化温度享逐渐增加。如果直接增加至420℃容易造成样品飞溅至消化管壁从而导致消化不完全，使实际检测结果偏低。

7.如硫酸缺少，过多的硫酸钾会引起氨的损失，这时会形成硫酸氢钾，而不与氨作用，因此当硫酸过多底物被消耗掉或样品中脂肪含量过高时，要添加硫酸量。

8.消化剂绿色后继续清化30分钟即可。

9.混合指示剂在碱性溶液中呈绿色，在中性溶液中呈灰色，在酸性溶液中呈红色，如果没有溴甲酚绿，可单独使用0.1%甲醛红乙醇溶液。

10、自动凯氏定氮仪属贵重仪器，操作完成后及时做好清洗工作并定期保养。

11.向蒸馏箱中加入浓碱时，往往出现褐色沉淀。这时由于分解促进剂与加入的硫酸铜反应先成氢氧化铜，经加热后又分解生成氧化铜的沉淀，有时Cu离子与氨作用生成深兰色的络合物。

12、浓硫酸属强酸且腐蚀性较强，在操作过程中需注意安全，充分做好自我保护措施。如防毒面具、手套、护自镜等。

13、目前都用硼酸吸收液。用硼酸代替H₂SO₄，这样可省略了反滴定，H₂S0₄是强酸，要求较严。而硼酸是弱酸。在滴定时，不影响指示剂变色范围，另外棚酸为吸收液浓度在2%即可将氨完至吸收。