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蛋白质和膨胀率测定方法介绍

蛋白质的测定(引用IDF  20B-2001凯氏定氮仪常量检测法)

1.原理

样品中加入催化剂和浓硫酸,经加热后硫酸分解成亚硫酸酐、水和氧。有机物被氧化为二氧化碳和水,而蛋白质的氨态氮与过量的硫酸反应转变为硫酸铵,硫酸铵在碱性溶液中进行蒸馏。将蒸馏出来的氨用硼酸吸收,再用酸标准溶液滴定,根据酸标准溶液的用量和浓度计算出蛋白质含量。

2.试剂

所有试剂,如未注明规格,均指分析纯;实验用水,如未注明其他要求,均指三级水。

2.1 浓硫酸。

2.2 硫酸钾。

2.3 硫酸铜。

2.4 氢氧化钠溶液:400g/L。

2.5 硼酸溶液:30g/L。

2.6甲基红—溴甲酚绿混合指示剂:用体积分数为95%的乙醇,将溴甲酚绿及甲基红分别配成1g/L的乙醇溶液,使用时按1g/L溴甲酚绿:1g/L甲基红为5:1的比例混合。

2.7 硫酸标准溶液(C=0.1000mol/L):配制与标定见GB/T601-2002。

2.8 硫酸铵:干燥后最低含量99.9%,使用前直接将硫酸铵在102±2℃干燥至少2h,在干燥器中冷却至室温。

3        仪器设备

3.1 凯氏定氮仪,包括消化炉、废气排放装置、蒸馏单元。

3.2 消化管,适用于凯氏定氮仪(3.1)。

3.3 接收瓶:300mL三角瓶或烧杯。

4        步骤

4.1 样品称取

4.1.1原料奶和纯牛奶样品:称取约5g。

4.1.2乳饮料:称取约8g。

4.1.3冰淇淋:称取约5-6g。

4.1.4乳粉:称取约0.5g。

4.1.5炼乳:1-2g。

4.2 测量

4.2.1消化

4.2.1.1将上述样品称入消化管中,同时称取5g硫酸钾,0.5g硫酸铜,然后加入15-20mL浓硫酸,将消化管放入消化炉中,将温度旋钮设定在大约100V左右,连接好排气装置并打开开关,开始进行消化,消化30分钟或直到白烟消失后,将消化炉旋钮调节至150-200V档,继续消化直到消化液透明。

4.2.1.2消化至呈透明的蓝绿色后,继续消化至少1小时。在此过程中消化液必须沸腾。

注:决定一个精确的沸腾时间必须根据在一个特定的实验室用仪器测量一个特定得样品所得到大量数据,一般选择一个高蛋白,高脂肪的牛奶样品,在透明后用不同的沸腾时间(1-1.5h)测定它的蛋白含量。蛋白平均含量随沸腾时间增加而增加,逐渐趋于恒定,然后当沸腾时间更长含量反而降低。选定能得到最大蛋白质的沸腾时间。

4.2.1.3消化结束后,消化液应是透明的。将消化管连同排气盖从消化器上移走,冷却到室温,冷却的消化液应是液体或在管底有少量的结晶体的液体。

注:大量的结晶体可能是消化过程中酸损失的结果,它能导致检测结果偏低。为了减少酸的损失,可降低烟吸出的速度。

4.2.1.4 消化液冷却至室温后,移走排气盖,在每个管中慢慢加约20mL水(也可不加),摇动呈旋涡状使其充分混合,保证分离出的结晶体全部溶解,再冷却到室温。

4.2.2蒸馏

4.2.2.1进口设备:把装有消化液的消化管放到蒸馏单元中,在冷凝器出口的下面放置一个接收瓶,还要把连接管放到接收瓶底端,编辑蒸馏程序,设定硼酸30mL,氢氧化钠65mL,(或手动添加硼酸30mL)蒸馏时间3—5min。

4.2.2.2国产设备:样液消化完全后,将消化管放到蒸馏单元中,于接收瓶中加入30mL硼酸吸收液、3滴甲基红—溴甲酚绿混合指示剂(1:5),并将接收瓶放在冷凝器出口下端,将连接管放到接收瓶底端,使连接管伸到液面以下,加入氢氧化钠约65mL,直至样液颜色变黑,开始蒸馏。

注:蒸馏至样液体积达到150mL时,将连接管提出液面,继续蒸馏,直至接收液的体积达到200mL时结束蒸馏。

4.2.3滴定

用硫酸标准溶液(2.7)滴定至蒸馏出的溶液出现酒红色为止,记录所用硫酸标准溶液的体积。同时进行空白试验,并在结果中加以校正。

4.3 空白试验

按照4.2.1—4.2.3所写的步骤进行空白试验。

4.4 回收试验

4.4.1方法的准确性应定期通过下面的回收试验进行检查,按照4.4.2—4.2.3的步骤进行。

4.4.2用0.12g硫酸铵加0.85g蔗糖进行测定。回收率应大于99%。

4.4.3用0.18g色氨酸或0.16g盐酸赖氨酸加0.67g蔗糖进行测定。回收率应大于98%。

4.4.4在以上的两个回收试验中(4.4.2和4.4.3),低结果将说明过程失败和(或)硫酸标准溶液的浓度不准确。应检查凯氏定氮仪或重新标定硫酸标准溶液。

5. 结果表达

5.1氮含量的计算

(V-V0)×c(1/2H2SO4)×0.014

氮含量(%)=                           ×100………………(2)

m

其中:V—测定中消耗硫酸标准容液的体积,mL。

V0—空白试验中消耗硫酸标准容液的体积,mL。

c(1/2H2SO4)—硫酸标准溶液的摩尔浓度,mol/L。

m—样品质量,g。

四舍五入的结果保留到0.001%。

5.2蛋白质含量的计算

蛋白含量的计算,用质量百分数表达,用氮含量乘以6.38即可。

5.3回收率的计算

用氮含量除以硫酸铵的理论氮含量21.19%即可。

6.允许差

同一样品的两次测定值之差不得超过平均值的1.5%。

7 注意事项

7.1所用试剂溶液应用无氨蒸馏水配制。

7.2样品中脂肪或糖含量较高时,消化过程中易产生大量的泡沫,可加入少量辛醇或液体石蜡或硅油消泡剂,并同时注意控制热源强度。

7.3有机物完全分解,消化液呈兰色或浅绿色,但含铁量多时,呈较深绿色。

7.4蒸馏装置不能漏气。

7.5蒸馏前若加碱量不足,消化液呈兰色,不生成氢氧化铜沉淀。此时需要再增加氢氧化钠的用量。

7.6硼酸吸收液的温度不能超过40℃,否则对氨的吸收作用减弱而造成损失。

7.7混合指示剂临用时混合,它在碱性溶液中呈绿色,中性溶液中呈灰色,酸性溶液中呈红色。因用硫酸滴定硼酸铵溶液,生成硫酸铵应为强酸弱碱盐,所以溶液呈酸性,指示剂应显红色。

7.8蛋白测定中,在催化剂中加入二氧化钛,消化速度将会更快。能使难以氨化的组分快速氨化。蒸馏时可加入锌粒,其作用相当于沸石,用量如绿豆大即可。

膨胀率的测定(引用SB/T10009-1999蒸馏水定容法)

1 方法提要

取一定体积的冰淇淋融化,加乙醚消泡后滴加蒸馏水定容,根据滴加蒸馏水的体积计算冰淇淋体积增加的百分率。

2 试剂

2.1 乙醚。

3 仪器和设备

3.1 量器:容积为25.0-50.0cm3,中空薄壁,无底无盖,便于插入冰淇淋内取样。

3.2 容量瓶:200mL、250mL。

3.3 滴定管:0-50mL、最小刻度0.1mL。

3.4 单标移液管:2mL。

3.5 长颈玻璃漏斗:直径75mm。

3.6 薄刀。

3.7 电冰箱:温度达到—18℃以下。

3.8 电热恒温水浴器。

4 试样的制备

冰淇淋置于电冰箱中,温度降至—18℃以下。

5 分析步骤

5.1 试样量取

先取量器及薄刀放在电冰箱中预冷至—18℃,然后将预冷的量器迅速平稳地插入冰淇淋试样的中央部位,使冰淇淋充满量器,用薄刀切平两头,并除去取样器外粘附的冰淇淋。

5.2 测定

5.2.1将取试样放入插在250mL容量瓶中的玻璃漏斗中,另外用200mL容量瓶准确量取200mL蒸馏水,分数次缓慢地加入漏斗中,使试样全部移入容量瓶,然后将容量瓶放在(45±5)℃的电热恒温水浴器中保温,待泡沫基本消除后,冷却至与加入的蒸馏水相同的温度。

5.2.2用单标移液管吸取2mL乙醚,迅速注入容量瓶内,去除溶液中剩余的泡沫,用滴定管滴加蒸馏水,至容量瓶刻度为止,记录滴加蒸馏水的体积。

6 分析结果的表述

膨胀率以体积百分率表示,按式(1)计算:

X(%)=(V1+V2)×100/〔V-(V1+V2)〕………………………(1)

式中: X—试样的膨胀率,%;

V—取样器的体积,mL;

V1—加入乙醚的体积,mL;

V2—加入蒸馏水的体积,mL。

7 平行测定的结果用算术平均值表示,所得结果应保留至一位小数。

 

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