么曉黎
摘要:大豆作為重要的口糧與飼料原料,被廣泛的用于各類食品與飼料加工中,由于其營養(yǎng)價(jià)值均衡、附加值高等特點(diǎn),應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。筆者總結(jié)了實(shí)際工作內(nèi)容,對大豆的粗蛋白含量的催化條件進(jìn)行較為深刻的比較,使用了一種較為先進(jìn)的催化方法,有效的加快了測定速度,同時(shí)保證了大豆粗蛋白含量的檢測方法的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞:大豆;粗蛋白;凱氏定氮;催化劑
中圖分類號:S565.1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號:2095-9737(2018)08-0025-01
1 樣品情況
大豆含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪,具有營養(yǎng)均衡的特點(diǎn)。一般來說,黑龍江地產(chǎn)大豆的生產(chǎn)條件與施藥情況優(yōu)于全國其他地區(qū),大豆中的粗蛋白含量較高。為了了解大豆不同粗蛋白含量對檢測結(jié)果的影響,本次實(shí)驗(yàn)采用了10個(gè)特殊含量樣本,自然樣本來源于哈爾濱市區(qū)域內(nèi)收獲的大豆樣本,生長環(huán)境為普通農(nóng)業(yè)生長環(huán)境。
2 實(shí)驗(yàn)方法
本實(shí)驗(yàn)主要針對凱氏定氮法中催化條件進(jìn)行分析。蛋白質(zhì)含有大量的氮,加入硫酸和催化劑時(shí)可被加熱消化,蛋白質(zhì)被分解,分解產(chǎn)物與硫酸發(fā)生酸堿反應(yīng),生成硫酸鹽。生成的硫酸鹽經(jīng)堿化蒸餾后,以硼酸吸收,最后以酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù),即為蛋白質(zhì)含量。本實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)一的條件采用了普通凱氏定氮催化體系,即使用硫酸銅、硫酸鉀催化體系,而實(shí)驗(yàn)二催化體系除傳統(tǒng)催化劑外,在樣品預(yù)處理中采用碳化鈣進(jìn)行預(yù)處理,同時(shí)減少催化劑用量,考察兩種實(shí)驗(yàn)方法的結(jié)果差異。
2.1 樣品處理
實(shí)驗(yàn)一:準(zhǔn)確稱取0. 20 g粉碎后大豆樣品,移入干燥的定氮燒瓶中,加入0.2 g硫酸銅,3g硫酸鉀及20 mL硫酸,搖勻后靜置,用小漏斗放置于瓶口,燒瓶以45°角斜支于有小孔的石棉網(wǎng)上。加熱至內(nèi)容物全部炭化,澄清后,加大火力,并保持瓶內(nèi)液體微沸,至液體呈藍(lán)綠色澄清透明后,再繼續(xù)加熱半小時(shí)。冷卻后,加入20 mL水。再次冷卻后,完全移人100 mL容量瓶中,混勻備用。取與處理樣品相同量的硫酸銅、硫酸鉀、硫酸按同一方法做試劑空白試驗(yàn)[1]引用。
實(shí)驗(yàn)二:準(zhǔn)確稱取0. 20 g粉碎后大豆樣品,加入0.05 g碳化鈣后放入玻璃研缽進(jìn)行研磨,研磨后移入干燥的100 mL定氮瓶中,加入0.1 g硫酸銅,1.5 g硫酸鉀及20 mL硫酸,搖勻后靜置,用小漏斗放置于瓶口,燒瓶以45°角斜支于有小孔的石棉網(wǎng)上。加熱至內(nèi)容物全部炭化,澄清后,加大火力,并保持瓶內(nèi)液體微沸,至液體呈藍(lán)綠色澄清透明后,再繼續(xù)加熱半小時(shí)。冷卻后,加入20 mL水。再次冷卻后,完全移入100 mL容量瓶中,混勻備用。取與處理樣品相同量的硫酸銅、硫酸鉀、硫酸按同一方法做試劑空白試驗(yàn)[1]引用。
2.2 測定
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)連接定氮裝置,水蒸氣發(fā)生瓶內(nèi)裝水至約2/3以上,加人數(shù)滴甲基紅指示液及,以保持發(fā)生瓶內(nèi)酸性,加入0.5g分子篩,控制加熱溫度,加熱煮沸水蒸氣發(fā)生瓶內(nèi)的水。向接收瓶內(nèi)加入10 mL硼酸溶液及1滴混合指示液,吸取10.0 mL樣品消化稀釋液由小玻杯流入反應(yīng)室,并以10 mL水洗滌小燒杯使流入反應(yīng)室內(nèi),塞緊玻璃塞。將10 mL 40%氫氧化鈉溶液倒入小玻杯,提起玻璃塞使其緩緩流入反應(yīng)室,立即蓋緊,液封以防漏氣。夾緊螺旋夾,開始蒸餾。蒸氣通入反應(yīng)室使氨通過冷凝管而進(jìn)入接收瓶內(nèi),蒸餾5 min。移動(dòng)接受瓶,使冷凝管下端離開液面,再蒸餾1 min。然后用少量水沖洗冷凝管下端外部。取下接收瓶,以硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至灰色或藍(lán)紫色為終點(diǎn)。同時(shí)吸取10.0 mL試劑空白消化液重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)并計(jì)算[1]。
3 結(jié)果與討論
表1結(jié)果可以看出,實(shí)驗(yàn)一與實(shí)驗(yàn)二的檢測結(jié)果的絕對差值算數(shù)平均值的10%,符合國家標(biāo)準(zhǔn)5009.5的精密度要求,實(shí)驗(yàn)表明使用碳化鈣對樣品進(jìn)行預(yù)處理后,可將傳統(tǒng)催化劑使用量減半,同時(shí)反應(yīng)時(shí)間減半,這不僅降低了催化劑使用量,同時(shí)能夠大幅加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。經(jīng)過初步分析,主要原因可能是由于碳化鈣的強(qiáng)吸水性使得樣品在消化過程前有一個(gè)預(yù)脫水過程,使得反應(yīng)速度加快,具體反應(yīng)機(jī)理還將在今后的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步進(jìn)行討論。
4 結(jié)語
通過以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,改善凱氏定氮的催化劑體系后,反應(yīng)速度明顯加快,這也為大豆加工企業(yè)提供了一個(gè)準(zhǔn)確的檢測手段,但相關(guān)企業(yè)還應(yīng)盡量提高檢測水平。
參考文獻(xiàn):
[1]國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009. 5- 2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》