趙文建 上海沛歐分析儀器有限公司
夏梁 上海沛歐分析儀器有限公司
摘要：采用凱氏法測醬油中的蛋白質(zhì)含量是國標(biāo)推薦方法。
關(guān)鍵詞：全自動定氮儀、消化爐、醬油蛋白質(zhì)含量
引言：醬油等調(diào)味品的質(zhì)量是牽涉到千家萬戶的日常消費(fèi)品，醬油中蛋白質(zhì)含量是醬油指標(biāo)中重要指標(biāo).高等級的醬油含有較高的蛋白質(zhì)含量。見表二和表三。
在醬油等日常消耗品也存在用色素調(diào)制，來糊弄消費(fèi)者，損害消費(fèi)者的健康。為此我們使用上海沛歐全自動定氮儀skd-2000（采用國際通用的顏色法判斷、國內(nèi)優(yōu)越、具有多項(xiàng)技術(shù)）紅外石英輻射消化爐skd-08s2.（獲得綠色儀器獎和節(jié)能儀器獎）對二款醬油進(jìn)行蛋白質(zhì)含量檢測。
前言:按gb18186－2000 釀造醬油
范圍：本標(biāo)準(zhǔn)適用于第3章所指的釀造醬油。
參考文獻(xiàn)：
凱氏法原理：醬油樣品在濃硫酸和催化劑硫酸銅、硫酸鉀高溫下，把有機(jī)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞，把氮元素和硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸銨，（為了使得樣品消化時不產(chǎn)生掛壁，必須采用樣品孔間溫差小和帶程序升溫功能的消化爐，否則會產(chǎn)生掛壁現(xiàn)象，導(dǎo)致消化失敗）消化完成后，需要將樣品冷卻到40℃左右，再把消化管放入定氮儀上。儀器對消化管內(nèi)自動添加稀釋液、堿，反應(yīng)杯內(nèi)自動添加硼酸和顯色劑。對消化管內(nèi)樣品加熱蒸餾，逸出氨氣和水蒸氣混合氣體，冷卻成氨水流到反應(yīng)杯內(nèi)生成硼酸氨，同時用標(biāo)準(zhǔn)硫酸進(jìn)行滴定，直到蒸餾結(jié)束和滴定到終點(diǎn)。儀器自動計(jì)算醬油中蛋白質(zhì)含量（蛋白質(zhì)系數(shù)取5.71）。
儀器設(shè)備和試劑：
l 1．全自動定氮儀skd-2000（上海沛歐分析儀器有限公司）
l 2．消化爐skd-08s2（上海沛歐分析儀器有限公司）
l 3．萬分之**平（上海箐海儀器有限公司fa2104n）
l 4．2ml玻璃移液器
l 標(biāo)準(zhǔn)硫酸濃度：0.0687mｏl/l
l 40%的氫氧化鈉
l 2%的硼酸+甲基紅和嗅甲酚綠混合的顯色劑
l 催化劑（硫酸銅：硫酸鉀為1：10的混合物）
l 蒸餾水
l 樣品為超市采購的醬油：
l h品牌質(zhì)量等級：高鹽稀態(tài)發(fā)酵上等。標(biāo)稱蛋白質(zhì)含量1.6g/15ml。 t品牌質(zhì)量等級：低鹽固態(tài)發(fā)酵三級。 標(biāo)稱蛋白質(zhì)含量0.7g/15ml
操作條件和程序：
1，把2個h醬油1ml移入2個消化管內(nèi)，把3個t樣品各2ml移入三個消化管內(nèi)。5個消化管再放入5克催化劑和９８％濃硫酸10ml，空白放相同的催化劑和濃硫酸，按序號放入消化爐，蓋上排廢氣裝置，打開抽氣泵上水龍頭開關(guān)（前三個階段水流要大，使釋放出大量廢氣能及時排除。第四階段水流開小以避免酸霧被排吸）。
消化爐溫度-時間曲線設(shè)置：
180度（20分鐘）--250度（15分鐘）---320度（10分鐘）----420度（60分鐘）。
消化爐根據(jù)時間-溫度曲線自動升溫和保溫，直到消化結(jié)束。把消化架取下放在冷卻架上，冷卻到４０℃左右。
定氮儀設(shè)置：加稀釋液40ml、堿36ml、硼酸和顯色劑加50ml(儀器固定設(shè)置）蒸餾方式：定容（5分鐘）、蒸餾功率99%（1600w)、加堿方式：間歇式
輸入5個樣品的編號、重量、標(biāo)準(zhǔn)酸濃度、系數(shù)（醬油蛋白質(zhì)系數(shù)k=5.71，硫酸氨系數(shù)1）
計(jì)算
蛋白質(zhì)含量計(jì)算公式x%=5.71×2×1.401(v-v0)c/m
氮含量計(jì)算公式y(tǒng)%=2×1.401(v-v0)c/m
x%---------蛋白質(zhì)含量
y%---------氮含量
v--------消耗標(biāo)準(zhǔn)酸體積（ml)
v0------空白消化標(biāo)準(zhǔn)酸體積(ml)
c--------標(biāo)準(zhǔn)硫酸濃度（mol/l)
m--------樣品體積(ml)
質(zhì)控品采用烘干的分析純（99%）硫酸氨，硫酸銨理論含氮量21.19%,
空白消耗標(biāo)準(zhǔn)酸體積97.9ul
檢測數(shù)據(jù)見表一，打印數(shù)據(jù)見打印報告：
表一
硫酸氨
ti
t2
h1
h2
h3
硫酸氨
樣品量
0.1043g
2ml
2ml
1ml
1ml
1ml
0.1001g
消耗標(biāo)酸ml.
11.627
9.413
9.443
8.904
8.973
8.865
11.167g
蛋白質(zhì)含量(硫酸氨為氮含量）
21.279%
5.119%
5.136%
9.679%
9.755%
9.636%
21.287%
分析:按國標(biāo)精密度：“在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的優(yōu)良差值不得超過算術(shù)平均值的 10 %”本次測試數(shù)據(jù)誤差小于1%，符合國標(biāo)要求。
準(zhǔn)確性：前后二次檢測硫酸銨均為準(zhǔn)確，且符合儀器檢測范圍內(nèi)。所以檢測數(shù)據(jù)可靠。從數(shù)據(jù)看二個品牌的醬油均符合國標(biāo)等級要求的蛋白質(zhì)含量。消費(fèi)者可以放心消費(fèi)。
注意事項(xiàng)：
在消化樣品時，尤其是大含量液體、含糖、油脂的樣品容易起泡產(chǎn)生樣品掛壁，這時消化爐要有程序升溫功能，孔間溫差要小，避免樣品溫差所產(chǎn)生的升溫不協(xié)調(diào)而使樣品掛壁。定氮儀要有足夠大的蒸餾功率，以便盡可能蒸餾出氨氣，提升回收率。如果全自動定氮儀則采用顏色法終點(diǎn)判斷的方法，可以避免各種干擾對數(shù)據(jù)的影響。保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和儀器的線性度。
表格二 高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油（含固稀發(fā)酵醬油）全氮g/100ml
特級
上等
二級
三級
標(biāo)準(zhǔn)要求（氮）%
1.5
1.3
1.00
0.7
標(biāo)準(zhǔn)要求（蛋白質(zhì)）%
8.56
7.43
5.71
4
產(chǎn)品標(biāo)稱（蛋白質(zhì)）%
10.66
檢測（蛋白質(zhì)）%
9.64
表哥三 低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油全氮g/100ml
特級
上等
二級
三級
標(biāo)準(zhǔn)要求（氮）%
1.6
1.4
1.2
0.8
標(biāo)準(zhǔn)要求（蛋白質(zhì)）
9.14
7.99
6.85
4.57
產(chǎn)品標(biāo)稱（蛋白質(zhì)）
5
檢測（蛋白質(zhì)）
5.12
此方法被列入上海市科技**行動計(jì)劃：2014年國產(chǎn)科學(xué)儀器應(yīng)用方法集