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1、食品中蛋白质第1页，本讲稿共17页 食品中蛋白质的含量分布是不平衡的。一般植物组食品中蛋白质的含量分布是不平衡的。一般植物组织的含量低于动物组织。植物中蛋白质含量很少，一般织的含量低于动物组织。植物中蛋白质含量很少，一般为为0.53%（鲜重），在果实中一般为（鲜重），在果实中一般为 0.41.5%（鲜（鲜重），重），黄豆黄豆中蛋白质可达中蛋白质可达40%。由动物中肌肉及内脏中蛋。由动物中肌肉及内脏中蛋白质含量校多，白质含量校多，牛肉牛肉20.1%，乳粉乳粉26.2%。蛋白质的定量是基于测定蛋白质的定量是基于测定总有机氮总有机氮。但某些物质又含。但某些物质又含有大量的非蛋白氮化合物，必须把蛋白质
2、提出来，分别有大量的非蛋白氮化合物，必须把蛋白质提出来，分别测总氮及非蛋白氮就得到纯蛋白氮。测总氮及非蛋白氮就得到纯蛋白氮。蛋白质的含量一般是按照蛋白质的含量一般是按照总氮量乘上一个合适的蛋白质总氮量乘上一个合适的蛋白质换算系数换算系数来求得的。这个系数决定于物质中蛋白质的含氮来求得的。这个系数决定于物质中蛋白质的含氮量。蛋白质的含氮量一般为量。蛋白质的含氮量一般为1517%，平均值为，平均值为16%左右。左右。所以只要测出样品（鸡蛋、青豆、肉、玉米等）中的含氮量，所以只要测出样品（鸡蛋、青豆、肉、玉米等）中的含氮量，再乘以再乘以换算系数换算系数，就可计算出样品中的蛋白质含量。，就可计算出样品
3、中的蛋白质含量。第2页，本讲稿共17页 蛋白质含量测定方法：蛋白质含量测定方法：n物理方法：物理方法：1 折射率法折射率法2 比重法比重法3 紫外吸收法紫外吸收法第3页，本讲稿共17页 蛋白质含量测定方法：蛋白质含量测定方法：n化学方法：化学方法：1 凯氏定氮法：凯氏定氮法：最准确和操作最简单的方法之一，同时测定多个最准确和操作最简单的方法之一，同时测定多个样品，是法定的标准检方法。样品，是法定的标准检方法。2 杜马法杜马法：多半用于：多半用于有机分析有机分析，很少用于食品分析。，很少用于食品分析。3 双缩脲反应法双缩脲反应法：在碱性环境中，：在碱性环境中，双缩脲双缩脲与与CuSO4结合生成结
4、合生成红紫红紫色色的络合物，此法称为双缩脲反应法。的络合物，此法称为双缩脲反应法。4 酚试剂法酚试剂法：和双缩脲法是：和双缩脲法是生物领域生物领域进行科学研究经常使用的方进行科学研究经常使用的方法。法。5 染料结合法：染料结合法：正在急速发展的新方法。正在急速发展的新方法。第4页，本讲稿共17页第一法（凯氏定氮法）第一法（凯氏定氮法）1 范围范围 本标准适用于食品中蛋白质的测定。本标准适用于食品中蛋白质的测定。本标准不适用于添加无机含氮物质、有机非蛋白质本标准不适用于添加无机含氮物质、有机非蛋白质含氮物质的食品测定。含氮物质的食品测定。第5页，本讲稿共17页2 原理原理蛋白质与蛋白质与硫酸硫酸
5、和和催化剂催化剂（硫酸铜、硫酸钾）一同（硫酸铜、硫酸钾）一同加热加热消化消化使蛋白质分解。分解的使蛋白质分解。分解的氨氨与与硫酸硫酸生成生成硫酸硫酸铵铵，然后，然后碱化蒸馏碱化蒸馏使使氨氨分离。用分离。用硼酸硼酸吸收后，再用吸收后，再用标准标准硫酸或盐酸硫酸或盐酸滴定，根据酸的滴定，根据酸的消耗量消耗量乘以乘以换算系换算系数数，即为蛋白质含量。，即为蛋白质含量。第6页，本讲稿共17页3 试剂试剂硫酸铜、硫酸钾、硫酸硫酸铜、硫酸钾、硫酸硼酸溶液（硼酸溶液（20g/L）氢氧化钠溶液（氢氧化钠溶液（400g/L）硫酸标准滴定溶液硫酸标准滴定溶液0.05mol/L或盐酸标准滴定溶液或盐酸标准滴定溶液0
6、.05mol/L：需标定：需标定甲基红指示液甲基红指示液混合指示液：混合指示液：1份甲基红乙醇溶液（份甲基红乙醇溶液（1g/L）与）与5份溴甲酚绿份溴甲酚绿乙醇溶液（乙醇溶液（1g/L）临用时临用时混合，也可用混合，也可用2份甲基红乙醇溶液份甲基红乙醇溶液（1g/L）与）与1份亚甲基蓝乙醇溶液（份亚甲基蓝乙醇溶液（1g/L）临用时临用时混合。混合。第7页，本讲稿共17页4 仪器仪器凯氏烧瓶、定氮蒸馏装置、量筒、玻璃珠、酸式滴凯氏烧瓶、定氮蒸馏装置、量筒、玻璃珠、酸式滴定管、电炉（石棉网）、容量瓶（定管、电炉（石棉网）、容量瓶（100ml）、分析）、分析天平、托盘天平、三角瓶（天平、托盘天平、三
7、角瓶（100ml）、小漏斗、铁）、小漏斗、铁丝筐丝筐第8页，本讲稿共17页5 分析步骤分析步骤5.1 消化：消化：精密称取精密称取0.2-2g固体样品（加样时应直接送入管底，避免粘固体样品（加样时应直接送入管底，避免粘到管口和管颈上）于干燥的到管口和管颈上）于干燥的凯氏烧瓶凯氏烧瓶，加入，加入6g硫酸钾硫酸钾、0.2g硫酸铜、硫酸铜、20ml硫酸硫酸及及2粒玻璃珠粒玻璃珠，稍摇匀后于瓶口放入一，稍摇匀后于瓶口放入一小漏斗小漏斗，凯氏烧瓶成，凯氏烧瓶成45度倾斜度倾斜先小火加热，不久看到消化管内物质炭化变黑，并产生大量泡沫先小火加热，不久看到消化管内物质炭化变黑，并产生大量泡沫，此时注意不要让黑
8、色物质上升到消化管的颈部，否则将严重影响测定，此时注意不要让黑色物质上升到消化管的颈部，否则将严重影响测定结果。待泡沫停止后加大火，并保持瓶内液体微沸。在消化时，应使全结果。待泡沫停止后加大火，并保持瓶内液体微沸。在消化时，应使全部样品都浸泡在消化液中，如在瓶颈上发现有黑色颗粒，应小心将消化部样品都浸泡在消化液中，如在瓶颈上发现有黑色颗粒，应小心将消化管倾斜振摇，用消化液将它冲洗下来。管倾斜振摇，用消化液将它冲洗下来。至液体呈至液体呈蓝绿色蓝绿色澄清透明后，再继续加热澄清透明后，再继续加热0.5-1h，取下放冷，小心，取下放冷，小心加加20ml水水，移入，移入100ml容量瓶容量瓶中，并用少量
9、水洗涤烧瓶，洗液并入容量瓶，中，并用少量水洗涤烧瓶，洗液并入容量瓶，再加水至刻度，混匀备用。同时做试剂空白试验。再加水至刻度，混匀备用。同时做试剂空白试验。第9页，本讲稿共17页消化装置消化装置第10页，本讲稿共17页加入试剂的作用：加入试剂的作用：K2SO4的作用：的作用：作为作为增温剂增温剂，提高溶液沸点；加速对有，提高溶液沸点；加速对有机物的分解作用。机物的分解作用。CuSO4的作用的作用：作为：作为催化剂催化剂。还可以作。还可以作消化终点指示剂消化终点指示剂：当完全消化后，反应停止，变为兰色。浓硫当完全消化后，反应停止，变为兰色。浓硫硫酸的作硫酸的作用：用：硫酸使有机物脱水，并破坏有机
10、物，使有机物中硫酸使有机物脱水，并破坏有机物，使有机物中的的C、H氧化为氧化为CO2和和H2O蒸汽逸出，而蛋白质则分解蒸汽逸出，而蛋白质则分解氮氮，与硫酸结合成，与硫酸结合成硫酸铵硫酸铵，留在酸性溶液中。，留在酸性溶液中。第11页，本讲稿共17页n（1）仪器的洗涤：）仪器的洗涤：仪器应先经一般洗涤，再经水蒸汽洗涤。仪器应先经一般洗涤，再经水蒸汽洗涤。洗涤方法：洗涤方法：先煮沸蒸汽发生器，器中盛有先煮沸蒸汽发生器，器中盛有2/3体积的用几滴体积的用几滴硫酸酸化硫酸酸化过的水，样品杯中也加入过的水，样品杯中也加入2/3体积蒸馏水进行体积蒸馏水进行水封水封。关闭反应管下的管关闭反应管下的管夹夹使蒸汽
11、通过反应室的插管进入反应室，再由冷凝管下端逸出（可在冷凝使蒸汽通过反应室的插管进入反应室，再由冷凝管下端逸出（可在冷凝管下口放一个准备好的盛有硼酸管下口放一个准备好的盛有硼酸-指示剂的锥形瓶，观察锥形瓶中的溶指示剂的锥形瓶，观察锥形瓶中的溶液是否基本上不变色，可证明蒸馏器内部已液是否基本上不变色，可证明蒸馏器内部已洗涤干净洗涤干净）。排废：排废：用右手用右手轻提轻提样品杯中棒状玻塞，使水流入反应室的同时，立样品杯中棒状玻塞，使水流入反应室的同时，立即用左手即用左手捏紧橡皮管捏紧橡皮管，以断气源，以断气源，盖好玻塞盖好玻塞。由于反应室外层中蒸汽冷。由于反应室外层中蒸汽冷缩、压力降低，反应室内废液
12、通过反应室中缩、压力降低，反应室内废液通过反应室中插管插管自动抽到反应室外自动抽到反应室外壳中。再在样品杯中加入壳中。再在样品杯中加入2/3体积蒸馏水，反复体积蒸馏水，反复三次三次。关闭夹子再使。关闭夹子再使蒸汽通过全套蒸馏仪蒸汽通过全套蒸馏仪13min，可进行蒸馏。，可进行蒸馏。5.2 蒸馏蒸馏：第12页，本讲稿共17页蒸馏装置蒸馏装置第13页，本讲稿共17页n（2）加样：）加样：务必务必打开管夹打开管夹，准确移取，准确移取试样试样10mL，打开样品杯的棒，打开样品杯的棒状玻塞，将样品放入反应室，用少量蒸馏水冲洗样品杯，将状玻塞，将样品放入反应室，用少量蒸馏水冲洗样品杯，将管夹夹紧管夹夹紧。
13、盖上玻塞，并在样品杯中加入蒸馏水进行盖上玻塞，并在样品杯中加入蒸馏水进行水封水封。将装有。将装有硼酸硼酸-指示剂指示剂（2%硼酸溶液硼酸溶液10ml，混和指示剂，混和指示剂12滴）的锥形瓶放在冷凝管口下滴）的锥形瓶放在冷凝管口下方，打开存放碱液杯下端的夹子，加方，打开存放碱液杯下端的夹子，加10mL40%氢氧化钠氢氧化钠溶液于反应溶液于反应室后，立即室后，立即上提上提锥形瓶，使冷凝管下口锥形瓶，使冷凝管下口浸没浸没在锥形瓶的液面下。在锥形瓶的液面下。n（3）蒸馏：）蒸馏：反应液沸腾后，锥形瓶中的硼酸反应液沸腾后，锥形瓶中的硼酸-指示剂混合液由指示剂混合液由紫红色紫红色变变为为绿色绿色，自变色时
14、起计时，蒸馏，自变色时起计时，蒸馏4min。移动锥形瓶，使硼酸液面离开约。移动锥形瓶，使硼酸液面离开约1cm，并用少量蒸馏水，并用少量蒸馏水冲洗冲洗冷凝管下口外面，继续蒸馏冷凝管下口外面，继续蒸馏1min，将锥形，将锥形瓶取出，用表面皿覆盖以待滴定。瓶取出，用表面皿覆盖以待滴定。n（4）排废液及洗涤：）排废液及洗涤：一次蒸馏结束后，要排出反应后的废液并对蒸馏一次蒸馏结束后，要排出反应后的废液并对蒸馏装置装置洗涤洗涤（操作同前）。排废洗涤后，可进行下一个样品的蒸馏。（操作同前）。排废洗涤后，可进行下一个样品的蒸馏。5.2 蒸馏蒸馏：第14页，本讲稿共17页5.3滴定：滴定：n（1）0.05mol
15、/L 硫酸滴定液的标定：硫酸滴定液的标定：称取称取无水无水Na2CO3约约0.2g，加水，加水50ml使溶解，加使溶解，加甲基红甲基红-溴甲酚绿溴甲酚绿混合指示液混合指示液10滴，用滴，用本液滴定至溶液由绿色转变为本液滴定至溶液由绿色转变为暗红色暗红色时，煮沸时，煮沸2min，冷却至室，冷却至室温，继续滴定至溶液再现温，继续滴定至溶液再现暗红色暗红色。同时做空白试验。同时做空白试验。n（2）回滴：）回滴：馏出液用馏出液用0.05mol/L硫酸标准溶液硫酸标准溶液滴定，直到蓝绿色滴定，直到蓝绿色变为变为紫红色紫红色即为滴定终点，记录所消耗滴定液溶液体积。并即为滴定终点，记录所消耗滴定液溶液体积。
16、并将滴定结果用将滴定结果用空白试验空白试验校正。校正。第15页，本讲稿共17页6.结果计算结果计算 X=（V1 V2）c0.014 F 100/(m10/100)式中：式中：X试样中蛋白质的含量（试样中蛋白质的含量（g/100g或或g/100mL）;V1-试样消耗硫酸标准滴定液的体积（试样消耗硫酸标准滴定液的体积（mL）;V2-试剂空白硫酸标准滴定液的体积（试剂空白硫酸标准滴定液的体积（mL）;c-硫酸标准滴定液的浓度（硫酸标准滴定液的浓度（mol/L）;0.014-1.0mL硫酸（硫酸（1.000mol/L）标准滴定液相当的氮的质量）标准滴定液相当的氮的质量（g）;m-试样的质量或体积（试样
17、的质量或体积（g或或mL）F-氮换算为蛋白质的系数。一般食物为氮换算为蛋白质的系数。一般食物为6.25；乳制品为；乳制品为6.38；面粉为；面粉为5.70；玉米、高梁为；玉米、高梁为6.24；花生为；花生为5.46；米为；米为5.95；大豆及其制品为；大豆及其制品为5.71；肉与肉制品为；肉与肉制品为6.25；大麦、小米、燕麦、裸麦为；大麦、小米、燕麦、裸麦为5.83；芝麻、；芝麻、向日葵为向日葵为5.30。计算结果保留计算结果保留三位有效数字三位有效数字。第16页，本讲稿共17页7.精密度精密度 在重复性条件下获得的两次独立测定结果的在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值绝对差值不得超过算术平均值的不得超过算术平均值的10%。第17页，本讲稿共17页