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食品中蛋白质含量是一个重要指标,本来最为准确的方法应该是采用现代仪器分析法,如光谱法、色谱法等进行分析,但这种方法过程较为复杂,使用仪器较为昂贵,而且不同仪器的测定有一定误差,因此现在绝大多数厂家仍采用经典的凯氏定氮法(Kjeldal Method)。
该方法的原理是将待测物质(如奶粉、面粉、大米粉等)在硫酸铜(CuSO4)催化下,用浓硫酸(H2SO4)消化分解(即将所有有机物用浓硫酸分解为透明溶液),使各种形态的含氮化合物(蛋白质、氨基酸等)全部转化为铵离子(NH4+)一种形态,这样采用经典的酸碱滴定法即可定出氮含量,再乘以一定换算系数即为蛋白质含量。不同物质其换算系数稍有区别,一般奶制品类6.38、大米5.95、花生5.46、面粉5.70、玉米、高粱为6.24,大豆及其制品为5.71、肉与肉制品为6.25、大麦、小米、燕麦、裸麦为5.83、芝麻、向日葵为 5.30(这与其中的蛋白质结构有关)。
以奶粉为例,具体过程是:
1) 称量一定量的奶粉用浓硫酸消化分解,其中的蛋白质全部转化为NH4+;
2) 上述溶液定量转移到蒸馏瓶(一种特制玻璃瓶),加入浓氢氧化钠(NaOH)过量,使铵离子全部转化为氨水(NH3«H2O),再加热蒸馏使氨气(NH3)逸出,通过一根管子将氨气导入到盐酸(或硼酸)标准溶液中吸收,使NH3转化为氯化铵(NH4Cl);
3) 进行酸碱滴定(甲基橙活甲基红做指示剂),根据消耗的NaOH标准溶液体积计算含氮量:
4) 换算为蛋白质含量:即w(蛋白质)=w(N)*系数。