蛋白質(zhì)是構(gòu)成一切細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)*的成分。它是人類生命活動(dòng)zui重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。在人體細(xì)胞中,蛋白質(zhì)約占1/ 3 ,成年人體內(nèi)平均約含蛋白質(zhì)16.3 %。蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的主要功能是: （1） 構(gòu)成酶、激素、抗體以及機(jī)體組織。（2）促進(jìn)人體生長發(fā)育。（3） 維持毛細(xì)血管滲透壓。（4）供給人體部分能量。在生命活動(dòng)中蛋白質(zhì)無處不在,而且具有多種多樣的重要功能。生物體一旦失去蛋白質(zhì),一切生命活動(dòng)即將停止,生命終結(jié)。所以說,蛋白質(zhì)是生命物質(zhì),也是食品中重要的營養(yǎng)指標(biāo)。
食品中的蛋白質(zhì)是復(fù)雜的含氮有機(jī)化合物,分子量很大,他們由20種氨基酸通過酰胺鍵以一定的方式結(jié)合起來,并具有一定的空間結(jié)構(gòu),所含的主要化學(xué)元素為C、H、O、N,含氮?jiǎng)t是蛋白質(zhì)區(qū)別于其他有機(jī)化合物的主要標(biāo)志,凱氏定氮法測定食品中蛋白質(zhì)即是通過測定氮的含量,然后乘以蛋白質(zhì)的換算系數(shù)得到蛋白質(zhì)的含量。
1 凱氏定氮法的原理
凱氏定氮法測定食品中蛋白質(zhì)的原理是樣品與濃硫酸、硫酸鉀、硫酸銅一同加熱消化,使蛋白質(zhì)分解,其中碳和氫被氧化為二氧化碳和水逸出,而樣品中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨和硫酸結(jié)合成硫酸銨,然后加堿蒸餾,使氨蒸出,用硼酸吸收后再以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)酸消耗量可計(jì)算出蛋白質(zhì)的含量。凱氏定氮法應(yīng)用到的儀器有
定氮儀或者全自動(dòng)定氮儀。2 蛋白質(zhì)測定中各步驟的反應(yīng)方程式
（1） 消化
2NH2 （CH2） 2COOH + 13H2SO4 =（NH4 ） 2SO4 + CO2↑ + SO2↑+16H2O
（2） 蒸餾
在消化*的樣品溶液中加入濃氫氧化鈉是呈堿性,加熱蒸餾即可釋放出氨氣,其反應(yīng)方程式如下:NaOH + （NH3） 2SO4= 2NH3↑ + Na2SO4 + H2O
（3） 吸收
加熱蒸餾所放出的氨,可用硼酸溶液進(jìn)行吸收,其反應(yīng)方程式如下:
2NH34H2BO3 = （NH4） 2B4O7 + 5H2O
（4） 滴定
（NH4） 2B4O7 + 5H2O + 2HCl = 2NH4Cl + 4H3BO3
3 凱氏定氮法檢驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)
（1） 樣品應(yīng)盡量選取具有代表性的,大塊的固體樣品應(yīng)用粉碎設(shè)備打得細(xì)小均勻,液體樣要混合均勻。
（2）稱量放入凱氏燒瓶時(shí),應(yīng)小心,不要讓樣品粘附在燒瓶的頸部,否則會(huì)使頸部上粘附的含氮化合物在無硫酸存在的情況下未消化*而造成氮損失。
（3）消化過程中不要用強(qiáng)火,特別是樣品脂肪或糖含量較高時(shí),消化過程中易產(chǎn)生大量泡沫,強(qiáng)火會(huì)使樣品溢出瓶外或?yàn)R起粘附在凱氏燒瓶壁上無法消化*而造成氮損失,因此應(yīng)在開始消化時(shí)用小火加熱,保持和緩沸騰,使火力集中在凱氏燒瓶底部。上海沛歐的紅外程序升溫消化爐可以避免掛壁現(xiàn)象的產(chǎn)生。
（4） 消化過程中要不時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)凱氏燒瓶,以便利用冷凝酸液將附在瓶壁上的固體殘?jiān)聪虏⒋龠M(jìn)其消化*。
（5）樣品中脂肪含量過高時(shí),要增加硫酸的量,因消化時(shí)脂肪消耗硫酸量大,使硫酸缺少不能生成硫酸銨造成氮損失。上海沛歐消化爐具有排污裝置，密封性好。
（6） 消化至液體澄清透明后只需繼續(xù)加熱0.5h即可,加熱過久,硫酸不斷被分解,水分不斷逸出而使硫酸鉀濃度增大,沸點(diǎn)升高,易使已生成的銨鹽發(fā)生熱分解放出氨而造成損失,特別是蛋白質(zhì)含量低的食品因此而無法測定。
（7）在蒸餾前應(yīng)檢查蒸餾裝置的密封情況,加氫氧化鈉接口一定的密封,避免因蒸餾裝置漏氣造成氨的逸出而影響測定結(jié)果。上海沛歐定氮儀保證3年管路不老化，不漏氣。
（8） 滴定用的標(biāo)準(zhǔn)酸必須按照標(biāo)準(zhǔn)配制和標(biāo)定,標(biāo)準(zhǔn)酸濃度的準(zhǔn)確度將影響檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
（9）為了提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,減少隨機(jī)誤差,檢驗(yàn)一個(gè)樣品一定要進(jìn)行平行試驗(yàn)。凱氏定氮法測定食品中蛋白質(zhì)含量的步驟較多,在檢驗(yàn)過程中應(yīng)注意以上事項(xiàng),減少在各步驟中的實(shí)驗(yàn)誤差,以提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。
（10）上海沛歐定氮儀SKD-100,SKD-200,SKD-600,SKD-800均采用強(qiáng)耐腐性的材料做成，保證三年不換任何管路及接口部件，密封性好，保證了凱氏定氮時(shí)氮的損失。
（11）上海沛歐消化爐采用程序升溫技術(shù)，解決了脂肪高，蛋白高的樣品消化時(shí)易掛壁的現(xiàn)象??！
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