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全自动凯氏定氮仪测定辣木籽蛋白质含量方法分析
摘要：本文建立一种用全自动凯氏定氮仪测定辣木籽种仁中蛋白质的方法，通过辣木籽与硫酸和催化剂一同加热消解，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵，然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为粗蛋白含量。结果表明：采用全自动凯氏定氮仪测定(NH4)2SO4标准品氮回收率在99.8%～100%之间，测定辣木籽蛋白质含量平均为37.38%，相对标准偏差为0.13%(<10%)(n=6)，说明该方法具有准确、快速、简便、低耗、稳定的优点，相对偏差小，是辣木籽种仁中蛋白质测定的首选方法。
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辣木籽，拉丁学名:MoringaoleiferaLam.，英文名称：Moringa。全世界约有14个辣木品种，自然生长于海拔高度0～2000米、年降雨量800～3000毫米的热带或亚热带气候地区，土壤条件较为宽广，在PH值为5～9的沙质土壤中尤为适宜。辣木树树高一般10-12米，树干直立，直径可达45厘米，树枝无规律延伸，树形像伞，十分优美，寿命长达20年。辣木树被称为“奇迹之树”，其叶、花、嫩豆荚、籽实（辣木籽）均可食用。辣木籽油可作为食用油。印度素食者自古就食用辣木树的叶、花、嫩豆荚、籽实（辣木籽）来增加营养，因其较易栽培，被联合国作为解决非洲食品缺乏的援助项目在非洲推广辣木树的种植。辣木籽的种仁含有丰富的营养成分，其总糖、蛋白质、脂肪、钙、镁、铁、钾等含量丰富，是人类长寿的药食兼用的树种之一。
食品中蛋白质的测定方法有两类：直接法和间接法[5]。杜马斯燃烧法和凯氏定氮法是使用最广泛的间接法[6,7]，而近红外光谱法、紫外分光光度法、电泳法、紫外吸收光谱法和Bradford法是常见的直接法[5]。凯氏定氮法灵因敏度高、稳定性好、成本低廉，是目前进行氮含量测定常见的方法，也是国内外法定的检测方法[8]。目前大量文献报道了凯氏定氮法测定食品中蛋白质，但针对特定食品蛋白质的研究仅限于大豆、小麦、乳制品和大米[9,10,11,12,13,14,15]。由于食品基质复杂，普适性方法需要根据实际情况进行适当调整和改进，有必要针对性建立辣木籽蛋白质检测方法，在最短的时间内得到更精准的结果。本实验参照《GB5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法测定辣木籽种仁中蛋白质含量[16]，通过进行方法优化，得到精准的含量值，为辣木籽种仁粗蛋白快速、准确测定提供了科学参考。
方法原理：蛋白质是含氮的有机化合物。辣木籽种仁中的蛋白质与硫酸和催化剂一同加热消解，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量。其反应式如下：
1、试剂和材料
1.1试剂
除非另有说明，本实验方法所用试剂均为分析纯，水为三级水。
五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)，硫酸钾(K2SO4)，硫酸(H2SO4)，硼酸(H3BO3)，甲基红指示剂(C15H15N3O2)，溴甲酚绿指示剂(C21H14Br4O5S)，氢氧化钠(NaOH),95%乙醇(C2H5OH)，盐酸(HCl)，无水碳酸钠（Na2CO3）基准试剂，硫酸铵（(NH4)2SO4）标准品。
1.2试剂配制
(1）硼酸溶液(20g/L)：称取20g硼酸，加水溶解后并稀释至1000mL。
(2）氢氧化钠溶液(30%)：称取300g氢氧化钠加水溶解后，放冷，并稀释至1000mL。
(3）盐酸标准滴定溶液[C(HCl)]0.1moL/L：量取9mL分析纯浓盐酸（HCl）于1000mL容量瓶中，用蒸馏水定容到刻度，摇匀；称取于270℃～300℃高温炉中灼烧至恒量的工作基准试剂无水碳酸钠0.2g（精确到0.0001g）溶于50mL水中，加10滴溴甲酚绿-甲基红指示液，用配制的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min，加盖具钠石灰管的橡胶塞，冷却，继续滴定至溶液再呈暗红色；同时做空白试验，准确计算盐酸标准滴定溶液浓度[C(HCl）]。
(4）甲基红乙醇溶液（1g/L）：称取0.1g甲基红溶于95%乙醇，用95%乙醇稀释至100mL。
(5）溴甲酚绿乙醇溶液（1g/L）：称取0.1g溴甲酚绿，溶于95%乙醇，用95%乙醇稀释至100mL。
(6）混合指示液:1份甲基红乙醇溶液与3份溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。
(7）吸收液：硼酸溶液（20g/L）和混合指示液均匀混合而成。
1.3仪器和设备
ME204/02型分析天平（感量为1mg）（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司）；K12A全自动凯氏定氮仪（上海晟声自动化分析仪器有限公司）；SH230N石墨炉消解仪（山东海能科学仪器有限公司）；DFT-200C超高速粉碎机（温岭市林大机械有限公司）；101-2ES电热鼓风干燥箱（北京市永光明医疗仪器有限公司）。
2、实验步骤
2.1制样
辣木籽进行暴晒后去壳，在110℃电热鼓风干燥箱内干燥1～2h，用超高速粉碎机粉碎，装入塑料瓶中备用。
2.2消解
消解药品：浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜。
辣木籽消解条件：称取辣木籽干样品0.5g（精确至0.0001g）于干燥消解管内，依次加入5g硫酸钾、0.5g硫酸铜、10ml浓硫酸，消解过程采用曲线升温模式，设定消解炉消解参数：一阶段220℃维持20min，二阶段420℃维持60min（消解炉可提前预热至220℃），放入样品，打开尾气回收，待时间结束，可观察样品，与试剂空白一样呈澄清，有淡绿色即为消解完全，静置冷却。
2.3蒸馏
检查并补充蒸馏水桶、碱液桶、硼酸桶、标液瓶内试剂；打开电源开关，同时打开自来水阀；在“维护”栏“初始化滴定器”一次，“清洗滴定缸”三次；开机时，手动先排空酸、碱管气体（点击“维护”再点击“酸泵”“碱泵”），并置换标液（点击“初始化滴定器”三次），点击“清洗滴定缸”三次；点击“参数设置”输入“标液浓度”“换算系数”数值；安装一空消化管，关闭安全门，点击“测试”，点击“工作模式”选择“空白测试”，设置碱液量10mL，吸收液量30mL，点击“运行”空蒸，当连续两次空白值相差不大于0.1mL，取后一次空白值为仪器空白（消解样空白此时可测），然后把空白值输入“维护”中“参数设置”输入“空白”数据；测定前应先用(NH4)2SO4标准品做氮回收率的测定，借以验证所用仪器、试剂及操作等条件的可靠性；要求(NH4)2SO4标准品氮回收率在95%与105%之间；点击“测试”依次输入“样品量”“吸收液量”（30mL）“碱液量（60mL）”，然后安装样品，点击“运行”。工作完成后，点击“数据”寻找对应的样品编号，点击编号调出测试结果，并记录；全部测试结束，点击“维护”“清洗滴定缸”，关闭电源、水源。
2.4数据处理
辣木籽样品中蛋白质的含量按下式计算:
式中，X：试样中蛋白质的含量，单位为克每百克(g/100g);
V1：试液消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积，单位为毫升(mL);
V2：试剂空白消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积，单位为毫升(mL);
C：硫酸或盐酸标准滴定溶液浓度，单位为摩尔每升(mol/L);
0.0140：盐酸[C(HCl)=1.000mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量，单位为克(g);
m：试样的质量，单位为克(g);
V3：吸取消化液的体积，单位为毫升(mL);
F：氮换算为蛋白质的系数，辣木籽中氮转换系数为5.30;
100：换算系数。
3、结果与讨论
以K12A全自动凯氏定氮仪测定辣木籽种仁中蛋白质含量，其中，蒸馏(NH4)2SO4标准品的氮回收率见表1，辣木籽样品中的蛋白质含量详见表2。辣木籽中蛋白质含量平均值为37.38%。本实验采用K12A全自动凯氏定氮仪测定辣木籽种仁中蛋白质的含量具有准确、快速、简便、低耗、稳定的优点，测定辣木籽种仁中蛋白质含量的相对标准偏差为0.13%(<10%)(n=6），相对偏差小，是辣木籽种仁中蛋白质含量测定的首选方法。
表1蒸馏(NH4)2SO4标准品的氮回收率
注：盐酸标准溶液浓度C(HCl)=0.1069mol/L，空白滴定量（mL)=0.01
表2辣木籽样品中的蛋白质含量
注：盐酸标准溶液浓度C(HCl)=0.1069mol/L，空白滴定量（mL)=0.01
使用K12A全自动凯氏定氮仪测定辣木籽种仁中的蛋白质所得结果误差符合《GB5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》标准要求的两个测定值的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
辣木籽含蛋白质与脂肪偏高，一阶段消解产生碳化会在消解管内鼓泡，但只要不超过整体消解管三分之一高度，在二阶段时，会有硫酸回流将管壁上的样品冲回，若碳化情况剧烈，可考虑适当降低一阶温度、延长时间使反应缓和。
4、小结
本文采用K12A全自动凯氏定氮仪测定辣木籽种仁的蛋白质，其含量平均为37.38%，相对标准偏差为0.13%(<10%)(n=6）。可见，全自动凯氏定氮仪测定辣木籽中蛋白质含量，具有准确、快速、简便、低耗、稳定的优点，相对偏差小，是辣木籽种仁中蛋白质测定的首选方法。
参考文献：
[1]周葵,张雅媛,黄会玲,等.不同产地生熟板栗品质分析[J].食品与机械,2020(7):50-54.
[2]白丽.速溶板栗淀粉的制备和性质研究[D].安徽农业大学,2011.
[3]张乐,王赵改,杨慧,等.不同板栗品种营养成分及风味物质分析[J].食品科学,2016,37(10):164-169.
[4]杨燕强.赵发宝.板栗蛋白质的提取及多肽的制备[J].山西农业大学学报(自然科学版),2011,31(1):73-76.
[5]郭应时,曹小彦,邹杭君,等.全自动凯氏定氮仪测定大米蛋白质[J].食品与机械,2017,33(11):67-71.
[6]秦琳,黄世群,仲伶俐,等.杜马斯燃烧法和凯氏定氮法在稻米蛋白质检测中的对比研究[J].中国稻米,2019(5):69-74.
[7]李晓艳.浅谈凯氏定氮法测定食品中蛋白质注意事项[J].计量与测试技术,2008,35(8):74-75.
[8]郭颖娜,孙卫.蛋白质含量测定方法的比较[J].煤炭与化工,2008,31(4):36-37.
[9]杨燕强,赵发宝.大豆分离蛋白中蛋白质含量的快速测定[J].粮油食品科技,2007,15(5):59-61.
[10]俞晓玉,王树成,高娃,等.粮食中蛋白质含量的测定[J].广东化工,2017,44(4):114-115.
[11]史玮,孙莹,徐振斌.凯氏定氨法测定粮食蛋白质含量方法研究[J].粮食科技与经济,2013,38(5):31-32.
[12]徐丽丽,侯冬岩,回瑞华,等.乳制品中蛋白质含量的测定[J].鞍山师范学院报,2006,8(4):40-42.
[13]孙建平,侯彩云.稻米蛋白质测定方法的比较与分析[J].食品科技,2005(6):78-81.
[14]徐新娟,黄中文,王伟,等.全自动凯氏定氮仪测定大豆蛋白质方法的研究[J].黑龙江农业科学,2016(2):108-110.
[15]杨耐德.凯氏定氮仪测定小麦粉蛋白质含量的不确定度评定[J].粮油加工,2009(7):86-88.
[16]GB5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定[S].北京:中国标准出版社,2016.
[17]蓝金宣,李开祥,梁文汇,等.不同种源辣木嫩叶部分营养成分分析[J].广西林业科学,2018,47(4):465-468.
曾永明,谷瑶,陈松武,曾祥艳,栾洁,周丽珠.全自动凯氏定氮仪测定辣木籽蛋白质含量[J].轻工科技,2020,36(12):5-6+32.
基金:广西壮族自治区林业厅部门预算项目(辣木高效培育技术研究与示范).
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专业分类：工业
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