前言
本標準代替GB5009.5—2010《食品安全(quán)國家標準食品中蛋(dàn)白質的測定》,GB/T14889.2—2008《糧油檢驗植物油料(liào)粗蛋白質的測定》,GB/T15673—2009《食用菌中粗蛋白質含量(liáng)的(dí)測定》,GB/T5511—2008《穀(gǔ)物和(hé)豆類氮含(hán)量測定和粗蛋白質含量計算凱氏法》,GB/T9695.11—2008《肉(ròu)與(yǔ)肉製品氮含量測定》和GB/T9832—2008《糧(liáng)油檢驗植(zhí)物油料餅粕含氮量的測定》。本標準與(yǔ)GB5009.5—2010相比,
主(zhǔ)要變化如(rú)下(xià):——增加附錄A蛋白質折算係數(shù)。
1範圍
本標(biāo)準規定了食品中蛋白質(zhì)的(dí)測定方法。
本標準第一法和第二(èr)法適(shì)用於各種(zhǒng)食品中蛋白質的測定,第三(sān)法適用於(yú)蛋白質含量在10g/100g以上的糧食,豆類奶粉,米粉(fěn)🛄,蛋白質(zhì)粉等固體試樣(yàng)的測定。
本標準不(bù)適用於(yú)添加(jiā)無機含氮物質🤔,有機非蛋白質含氮物質的(dí)食品的(dí)測(cè)定。
第一法凱(kǎi)氏(shì)定(dìng)氮(dàn)法
2原理食品中(zhōng)的蛋(dàn)白質(zhì)在(zài)催化加(jiā)熱條件下被分解,產(chǎn)生的氨與硫酸結合生成硫酸銨。鹼化蒸餾使氨遊離,用(yòng)硼酸吸收後以(yǐ)硫酸或鹽酸標(biāo)準滴定溶液滴定,根據酸的消耗量計算氮(dàn)含量,再乘以換算係數,即為蛋白(bái)質的含量🃊。
3試劑和材料
3.1試劑(jì)
除非另有說明,本方法所用試劑均為分析純,水為GB/T6682規(guī)定(dìng)的三級水。
3.1.1硫酸銅(CuSO₄·5H₂O)。
3.1.2硫酸鉀(K₂SO₄)。
3.1.3硫酸(H₂SO₄)📐。
3.1.4硼酸(H₃BO₃)。
3.1.5甲基紅指示劑(C₁₅H₁₅N₃O₂)🤚。
3.1.6溴甲酚綠指示劑(C₂₁H₁₄Br₄O₅S)🦓。
3.1.7亞(yà)甲基藍(lán)指示劑(C₁₆H₁₈ClN₃S·3H₂O)。
3.1.8氫氧化(huà)鈉(NaOH)。
3.1.9 95%乙醇(C₂H₅OH)。
3.2試劑配製
3.2.1硼酸溶(róng)液(20g/L):稱取(qǔ)20g硼酸,加水溶解後並稀釋(shì)至1000mL。
3.2.2氫氧化鈉溶液(yè)(400g/L)🀒:稱取40g氫氧化(huà)鈉加水溶(róng)解後,放冷,並稀釋至100mL。
3.2.3硫酸標準滴定溶液[c(1/2H₂SO₄)]0.0500mol/L或鹽酸標準滴定溶液[c(HCl)]0.0500mol/L。
3.2.4甲基紅(hóng)乙醇溶液(1g/L):稱取0.1g甲基紅,溶(róng)於95%乙醇🖊,用95%乙醇稀釋至100mL🛡。
3.2.5亞甲基藍(lán)乙醇溶液(1g/L):稱取0.1g亞甲基藍(lán),溶於95%乙醇,用95%乙醇(chún)稀釋至100mL🔡。
3.2.6 溴甲酚綠乙醇溶液(1 g/L):稱(chēng)取(qǔ)0.1 g溴甲酚(fēn)綠,溶於95 %乙醇,用95 %乙醇稀釋至100 mL🕇。
3.2.7 A混合(hé)指示液:2份甲基紅乙醇溶液與1份亞(yà)甲基(jī)藍乙醇溶液臨用時混合。
3.2.8 B混合(hé)指示液:1份甲基紅乙醇溶液與5份溴甲(jiǎ)酚(fēn)綠乙醇溶(róng)液臨用時混合。
4 儀器(qì)和設備
4.1 天平:感量為1 mg。
4.2 定氮蒸餾裝(zhuāng)置🍵:如圖1所示。
4.3 自動(dòng)凱氏定氮儀。
說(shuō)明:
1——電爐🗖;
2——水蒸氣發(fā)生器(2 L燒瓶);
3——螺旋夾;
4——小(xiǎo)玻(bō)杯及棒狀(zhuàng)玻塞;
5——反應室;
6——反應(yīng)室(shì)外層;
7——橡皮(pí)管(guǎn)及(jí)螺(luó)旋夾;
8——冷(lěng)凝管;
9——蒸餾液接(jiē)收瓶。
圖1 定(dìng)氮蒸餾裝置圖
5 分析步驟
5.1 凱氏定氮法
5 分析步驟
5.1 凱(kǎi)氏定氮法
5.1.1 試樣處理📔:稱取(qǔ)充分混匀的固體試樣0.2 g~2 g,半固體(tǐ)試樣2 g~5 g或液體試樣10 g~25 g(約相當於30 mg~40 mg氮),精確至0.001 g,移入(rù)幹燥的100 mL,250 mL或500 mL定氮瓶中,加入(rù)0.4 g硫酸銅,6 g硫酸鉀及20 mL硫酸,輕搖後於瓶口放一小漏鬥,將瓶(píng)以(yǐ)45°角(jiǎo)斜支於有小孔的石棉網上。小心(xīn)加(jiā)熱,待內容物全部碳(tàn)化💀,泡(pào)沫完全停止後,加強火力🤬,並保持瓶內液體微沸,至液體呈(chéng)藍綠色並澄清(qīng)透明後,再(zài)繼續(xù)加熱(rè)0.5 h~1 h🚆。取下(xià)放冷,小(xiǎo)心加入(rù)20 mL水。放冷後,移入100 mL容量瓶中(zhōng),並用(yòng)少量水洗(xǐ)滌(dí)定氮瓶,洗液並入(rù)容(róng)量(liáng)瓶中,再加水至刻度,混匀(yún)備用😯。同時做試劑空白試驗。
5.1.2 測定:按圖1裝(zhuāng)好定(dìng)氮蒸餾裝置(zhì),向水蒸氣發生(shēng)器內裝水至2/3處,加入數粒玻璃珠,加(jiā)甲基紅乙醇(chún)溶液數滴及數毫升硫酸(suān),以保持水呈酸性(xìng),加熱煮沸水蒸氣發(fā)生器內的(dí)水並保(bǎo)持沸騰。
5.1.3 向接收瓶內加入10.0 mL硼酸溶液(yè)及(jí)1滴~2滴(dī)混合指示(shì)液(B)並保持滿(mǎn)瓶📦,並(bìng)使(shǐ)冷凝管的(dí) 下端插入液麵下(xià),根據試樣(yàng)中氮含量,準(zhǔn)確吸取2.0 mL~10.0 mL試(shì)樣處理液由小玻(bō)杯注入反應室,以(yǐ)10 mL水(shuǐ)洗滌小玻杯並(bìng)使之流入(rù)反應室(shì)內🍱,隨後塞(sāi)緊棒狀玻塞。將(jiāng)10.0 mL氫氧化鈉溶液(yè)倒入(rù)小玻杯,提(tí)起玻塞使其緩緩流入反應室,立即(jí)將(jiāng)玻塞蓋(gài)緊(jǐn)🧤,並加水(shuǐ)封。夾緊螺旋夾,開始蒸餾。蒸餾10 min 後移動蒸餾液接收瓶📈,液麵離開(kāi)冷凝管下端,再蒸(zhēng)餾1 min。然後用少量水衝洗冷凝管下端外部,取下蒸餾液接收瓶。以硫(liú)酸或鹽酸標準(zhǔn)滴(dī)定溶液滴定至終點,如用(yòng)A混合指示液,終點顏色為灰藍色;如用(yòng)B混合指示液,終點顏色為(wéi)淺紅色。同時做試劑(jì)空白(bái)。
5.2 自動凱(kǎi)氏定(dìng)氮(dàn)儀法
稱取充分混匀的(dí)固體試樣0.2 g~2 g,半固體試(shì)樣2 g~5 g或液體試樣10 g~25 g(約相當於(yú)30 mg~40 mg氮(dàn)),精確至0.001 g,至消(xiāo)化管中,再加入0.4 g硫酸銅,6 g硫酸鉀及20 mL硫(liú)酸於消化(huà)爐進行(háng)消化。當消(xiāo)化爐溫度達到420℃後,繼續(xù)消化1 h,此時消化管中的液體呈綠色透明(míng)狀(zhuàng),取出冷卻後加入50 mL水,於自(zì)動凱氏定氮儀(使用前(qián)加入(rù)氫氧化鈉溶(róng)液,鹽酸或硫(liú)酸標準溶液以及含有混合指(zhǐ)示劑A或B的硼酸溶液)上實現(xiàn)自(zì)動加液,蒸餾,滴(dī)定和(hé)記(jì)錄(lù)滴定數據的過程。
6 分析(xī)結(jié)果的表述
試樣(yàng)中蛋白質的含(hán)量按式(1)計算:
式中🕜:
X——試樣中蛋白質的含量(liáng),單位為克(kè)每百克(kè)(g/100g)👎;
V₁——試(shì)液消耗硫酸或鹽酸標準滴定液的體積,單位為毫升(mL)🧮;
V₂——試劑空白消耗硫酸或鹽(yán)酸標準(zhǔn)滴定液的體積,單(dān)位為毫升(mL);
c——硫酸或鹽酸(suān)標準(zhǔn)滴定溶液濃度,單位為摩爾(ěr)每升(shēng)(mol/L)🍀;
0.0140——1.0 mL硫酸[c(\(\frac{1}{2}\)H₂SO₄) = 1.000 mol/L]或鹽酸[c(HCl) = 1.000 mol/L]標準(zhǔn)滴(dī)定溶(róng)液(yè)相當的(dí)氮的質量,單位為克(g);
m——試樣的質(zhì)量,單位為克(g)🥖;
V₃——吸取消化液的體積(jī),單(dān)位為毫升(mL)🦇;
F——氮換算(suàn)為蛋白質的係(xì)數🎰,各(gè)種食品中氮轉換係數見附(fù)錄A;
100——換算係(xì)數(shù)。
蛋白(bái)質含(hán)量≥1 g/100 g時,結果保留三位有效數字;蛋白質含量<1 g/100 g時,結果保留兩位(wèi)有效數字(zì)。
注(zhù)🧴:當隻(zhī)檢測氮含量時,不需要乘蛋白質換算係數(shù)F。
7 精(jīng)密度(dù)
在重復(fù)條件下獲得的兩次(cì)獨立測定結果的絕對差值不得超過算術(shù)平均值的10%。
第二法 分(fēn)光光度法(fǎ)
8 原理
食品(pǐn)中的(dí)蛋白質在催化加熱(rè)條件下被分解,分解產生的(dí)氨與硫酸結合生成硫酸銨🃧,在(zài)pH 4.8的乙酸鈉 - 乙酸緩衝溶液中(zhōng)與乙(yǐ)酰丙酮和甲醛反應生成黃色的 3,5 - 二(èr)乙(yǐ)酰 - 2,6 - 二甲(jiǎ)基 - 1,4 - 二(èr)氫化吡啶(dìng)化合物。在波長 400 nm 下測定吸光度值,與標準係列比較定量,結果(guǒ)乘以換(huàn)算係數(shù),即為(wéi)蛋白(bái)質含量。
9 試劑(jì)和(hé)材料
9.1 試(shì)劑
除(chú)非另有說明,本方法所用(yòng)試劑均為分析(xī)純,水為 GB/T 6682 規定的三級(jí)水🎮。
9.1.1 硫酸銅(CuSO₄·5H₂O)。
9.1.2 硫酸鉀(K₂SO₄)。
9.1.3 硫(liú)酸(H₂SO₄):優級純。
9.1.4 氫氧化鈉(NaOH)。
9.1.5 對硝(xiāo)基苯酚(C₆H₅NO₃)🥐。
9.1.6 乙酸(suān)鈉(CH₃COONa·3H₂O)。
9.1.7 無水乙酸(suān)鈉(CH₃COONa)🌖。
9.1.8 乙酸(CH₃COOH):優級純(chún)🔛。
9.1.9 37%甲醛(quán)(HCHO)。
9.1.10 乙酰丙(bǐng)酮(C₅H₈O₂)。9.2 試劑(jì)配製
9.2.1 氫氧化(huà)鈉溶液(300 g/L):稱取30 g氫氧化鈉加(jiā)水(shuǐ)溶解後,放(fàng)冷,並(bìng)稀釋至100 mL。
9.2.2 對(duì)硝基苯酚指示劑溶(róng)液(1 g/L):稱(chēng)取0.1 g對(duì)硝(xiāo)基苯(běn)酚指示劑溶於20 mL 95 %乙醇中,加水稀釋至100 mL。
9.2.3 乙(yǐ)酸(suān)溶液(1 mol/L):量取5.8 mL乙(yǐ)酸,加水稀釋至100 mL。
9.2.4 乙酸鈉溶液(1 mol/L):稱取41 g無(wú)水乙酸鈉或68 g乙酸鈉(nà)🚉,加(jiā)水溶解稀(xī)釋至500 mL。
9.2.5 乙酸鈉 - 乙酸緩衝溶(róng)液:量(liáng)取60 mL乙(yǐ)酸鈉溶(róng)液與40 mL乙酸溶液混合(hé),該溶(róng)液pH 4.8。
9.2.6 顯色劑:15 mL甲醛與7.8 mL乙酰丙酮混合,加水(shuǐ)稀釋至100 mL,劇烈振(zhèn)搖混匀(室(shì)溫下放置穩定3d)🦵。
9.2.7 氨氮標準儲備溶(róng)液(以氮計)(1.0 g/L):稱取105℃幹燥2 h的(dí)硫酸(suān)銨0.472 0 g加水溶解後移於100 mL容量瓶中,並(bìng)稀釋至刻度,混匀,此溶液每毫升相當於1.0 mg氮(dàn)。
9.2.8 氨氮標準使用溶(róng)液(0.1 g/L)🂭:用移液管吸取10.00 mL氨氮(dàn)標準儲備液(yè)於100 mL容(róng)量瓶內,加水定容至(zhì)刻度🃆,混匀,此溶液每毫升相當於0.1 mg氮🐄。
10 儀器和設備
10.1 分光光度計。
10.2 電熱恒溫水浴鍋:100℃±0.5℃🚎。
10.3 10 mL具塞玻(bō)璃比(bǐ)色管。
10.4 天平(píng):感量(liáng)為1 mg。
11 分(fēn)析(xī)步驟
11.1 試樣消解
稱取充(chōng)分(fēn)混(hùn)匀的固(gù)體試樣0.1 g~0.5 g(精確至0.001 g),半固(gù)體(tǐ)試樣0.2 g~1 g(精確至0.001 g)
或液體試樣1 g~5 g(精確至0.001 g),移入(rù)幹燥的100 mL或250 mL定氮瓶中(zhōng),加入0.1 g硫酸(suān)銅,1 g硫酸(suān)鉀及5 mL硫酸,搖匀後(hòu)於瓶口放(fàng)一小(xiǎo)漏(lòu)鬥,將定氮瓶以45°角斜支於有小孔的石棉(mián)網上。緩慢(màn)加熱(rè),待內容物全部炭化,泡沫完(wán)全停止後,加(jiā)強火力🏊,並保持瓶內液體(tǐ)微沸,至液(yè)體呈藍綠(lǜ)色澄清透明後,再繼續加熱0.5 h。取下放冷,慢慢加入(rù)20 mL水,放冷後移入50 mL或(huò)100 mL容量瓶中(zhōng),並用少量水(shuǐ)洗滌定氮瓶(píng),洗液並入容量瓶中,再加水至刻度,混匀備用。按同一方法(fǎ)做試劑空白(bái)試驗。
11.2 試樣溶(róng)液的(dí)製(zhì)備
吸取2.00 mL~5.00 mL試樣或試(shì)劑(jì)空白(bái)消化液於50 mL或(huò)100 mL容量瓶(píng)內,加1滴(dī)~2滴對硝(xiāo)基苯酚指示(shì)劑溶(róng)液🦲,搖匀後滴加氫氧化鈉溶液中(zhōng)和(hé)至黃色,再滴(dī)加乙酸(suān)溶液至溶液(yè)無(wú)色,用水稀釋至刻(kè)度,混匀(yún)。
11.3 標準曲綫的繪製
吸(xī)取0.00 mL,0.05 mL,0.10 mL,0.20 mL,0.40 mL,0.60 mL,0.80 mL和(hé)1.00 mL氨氮標(biāo)準使用溶液(yè)(相當於0.00 μg,5.00 μg,10.0 μg,20.0 μg,40.0 μg,60.0 μg,80.0 μg和100.0 μg氮),分別置於(yú)10 mL比(bǐ)色管中。加4.00 mL乙酸鈉(nà) - 乙(yǐ)酸緩(huǎn)衝溶液及4.00 mL顯色劑,加水稀釋(shì)至(zhì)刻度,混匀。置於(yú)100℃水浴中加熱15 min。取(qǔ)出用水冷卻至室溫後,移入(rù)1 cm比色杯內,以零(líng)管為參比,於波長400 nm處測(cè)量吸(xī)光度值,根據標準各點吸光度值繪(huì)製標準曲(qū)綫或計算綫性回歸(guī)方程。
11.4 試樣(yàng)測定
吸取0.50 mL~2.00 mL(約相當於氮<100 μg)試樣溶液和同量的試(shì)劑空白溶液,分別於10 mL比色(sè)管中。加4.0 mL乙酸鈉 - 乙酸緩衝液及(jí)4.0 mL顯色劑,加水稀釋(shì)至刻度,混匀。置於100℃水浴中加熱15 min。取出用水冷卻至室溫後,移入1 cm比(bǐ)色杯內(nèi),以零管為參比,於(yú)波長400 nm處測(cè)量(liáng)吸光度值,試樣吸光度值與標準曲綫比較定量(liáng)或代入綫性回歸方程求出含量。
12 分析結(jié)果的表述
試樣中蛋白(bái)質的含量按式(2)計算(suàn):
式中:
X——試樣中蛋白質的含量(liáng),單位為克每(měi)百克(g/100g);
C——試樣測定液中氮(dàn)的含量(liáng),單位為微(wēi)克(kè)(μg);
C₀——試劑空白測定液(yè)中氮的含量,單位為(wéi)微克(kè)(μg);
V₁——試樣消化液定(dìng)容體積,單位(wèi)為毫升(mL);
V₂——試(shì)樣溶液總體積(jī),單位為毫升(mL);
m——試(shì)樣質量(liáng),單位為克(g);
V₃——製備試樣溶液的消(xiāo)化液(yè)體積🤗,單位為毫(háo)升(mL);
V₄——測定(dìng)用試樣溶液體積,單(dān)位為毫升(shēng)(mL);
1000——換算係數;
100——換算係數;
F——氮(dàn)換算為蛋白質的(dí)係(xì)數。
蛋白質含量(liáng)≥1g/100g時,結果保留三位有效數字;蛋白質(zhì)含量(liáng)<1g/100g時,結果保留(liú)兩位有效數字。
13 精密度
在重復性條件下獲得的兩次獨立測定(dìng)結果的絕(jué)對差值不得超過算術平(píng)均(jūn)值的(dí)10%🖫。
第三法 燃燒法
14 原(yuán)理
試(shì)樣在900℃~1 200℃高溫下燃(rán)燒🖟,燃(rán)燒(shāo)過程中產生混合氣體,其中的碳,硫等幹(gān)擾氣體和鹽類被吸收管吸收(shōu),氮氧化物被全部還原成氮氣🗄,形成(chéng)的氮氣流通過熱導檢測器(TCD)進行檢測(cè)🃟。
15 儀器(qì)和設備
15.1 氮/蛋白質分(fēn)析(xī)儀。
15.2 天平:感量為0.1 mg。
16 分析步驟
按照(zhào)儀器說明書要求稱(chēng)取0.1 g~1.0 g充分混匀(yún)的試樣(精確至0.000 1 g),用(yòng)錫箔包裹後置於樣品盤上。試(shì)樣進入燃燒反應爐(900℃~1200℃)後🚀,在高純氧(yǎng)(≥99.99%)中充分燃(rán)燒。燃燒爐中的產物(NOₓ)被(bèi)載氣二氧化(huà)碳或氦氣運送(sòng)至還原爐(800℃)中,經還原生成氮氣(qì)後(hòu)檢測其含量(liáng)。
17 分析(xī)結果的(dí)表述
試樣中(zhōng)蛋(dàn)白質的含量(liáng)按式(3)計算:
式(shì)中(zhōng):
X——試樣中蛋白質的含量,單位(wèi)為克每百克(g/100g);
C——試樣(yàng)中氮(dàn)的(dí)含(hán)量,單位為克每百克(g/100g);
F——氮換算為蛋白質的係數。
結果保留三位有效數字(zì)。
18 精密度
在重復性條件下獲得的(dí)兩次獨立(lì)測定結果的(dí)絕對(duì)差值不得超過算術平均值的10%🦔。
19 其他(tā)
本方法(fǎ)第(dì)一法(fǎ)當稱樣量為5.0 g時,檢出限為8 mg/100 g。
本方法第二法當稱(chēng)樣量(liáng)為5.0 g時,檢出限為0.1 mg/100 g。
附 錄 A
常見(jiàn)食物中的氮折算成蛋白質的折算係數
常見食物(wù)中的(dí)氮折算(suàn)成(chéng)蛋(dàn)白質的折算係(xì)數見表 A.1。
表A.1 蛋白(bái)質折(zhē)算係數表