测定食品中的蛋白质 凯氏定氮 ---2013.3.25
组员:***
实验目的:(1)会测定食品中粗蛋白的含量。
(2)明确常见的食品蛋白质含量,以及测定原理。
实验原理:将被检样品加入浓硫酸,以硫酸铜,硫酸钾为催化剂共
同加热消化食品中蛋白质分解为氨,并与硫酸结合成硫酸铵,通过碱化蒸馏,使氨分离出来,用硼酸吸收形成硼酸按后,再用盐酸标准溶液滴定,根据消耗的标准盐酸的体积,通过换算系数,可测定食品中蛋白质的含量。
实验仪器:凯氏烧瓶、可调式电炉、定氮蒸馏装置
试剂:①硫酸铜CuSO4.5H2O ②硫酸钾 ③硫酸(密度为
1.8149g/L) ④40g/L硼酸溶液 ⑤混合试剂;1g/L甲基红乙醇溶液与1g/L亚甲基蓝乙醇溶液,用时按2:1的比例混合。
实验步骤:
样品消化:准确称取固体样品 1.0~5g(半固体样品2~5g,液体样品10~20mL,使试样中含氮30~40mg) ,小心移入干燥洁净的100mL或500mL凯氏烧瓶中,然后依次加硫酸铜0.4g 、硫酸钾6g、浓硫酸20mL、玻璃珠数粒、轻轻摇匀后,按图5-1安装消化装置。将凯氏烧瓶45°斜放在电炉 上,与瓶口放一漏斗,缓慢加热,待内容物全部炭化,泡沫停止后,加大 火力,保持液面微沸至溶液呈蓝色透明时,继续加热0.5-1h,取下凯氏烧 瓶冷却至室温后,再缓慢加入20mL 水。
0.1000mol盐酸标准溶液的标定 : 1.标定步骤 用称量瓶按递减称量法取在270-300℃灼烧至恒重的基准无水碳酸钠0.15-0.22g(称准至0.0002g),放入250ml锥形瓶中,以50ml蒸馏水溶解,加溴甲酚绿-甲基红混合指示剂10滴(或以25ml蒸馏水溶解,加甲基橙指示剂1-2滴),用0.1mol/L盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色(或由黄色变为橙色),加热煮沸2分钟,冷却后继续滴定至溶液呈暗红色(或橙色)为终点。平行测定3次,同时做空白试验。以上平行测定3次的算术平均值为测定结果。 2.计算 CHCL=(m×1000)/【(V1-V0)×52.99】 式中:m---基准物无水碳酸钠的质量,g V1---盐酸溶液的用量,ml V0---空白试验中盐酸溶液的用量,ml 52.99---1/2Na2CO3摩尔质量,g/mol CHCL---盐酸标准溶液的浓度,mol/L
蒸馏、吸收: 微量蒸馏 按图5-3安装好定氮蒸馏装置。在水蒸气发生瓶中装水至 2/3容积处,加甲基橙指示剂数滴及硫酸数毫升,保持水呈酸性(淡红色), 加热煮沸,将消化液转移到100mL容量瓶中定容、摇匀。接受瓶内加入 10ml4%硼酸溶液和一滴混合指示剂,置于蒸馏装置的冷凝管下口,浸入硼 酸溶液中,取10ml稀释样液,移入反应室,并用少量蒸馏水冲洗,塞紧玻 璃塞,然后向反应室加入10mL400g/L氢氧化钠溶液,立即塞紧玻璃塞,加 水密封。蒸馏至硼酸吸收液中指示剂变为绿色开始计时,继续蒸馏10min 后,将冷凝管尖端提离液面再蒸馏1min,冲洗冷凝管管口。取下接受瓶, 用0.1000mol/L的盐酸标准溶液标定至终点,同时做空白实验,记录空白 滴定消耗盐酸标准溶液的体积。
结果
盐酸体积mL 盐酸浓度mol/L 盐酸浓度平均值 试样1 试样2 试样3 空白 微量蒸馏按下式计算: X=
(VV0)0.014cm10100F100
式中 X 食品中蛋白质质量分数,%;
V 滴定试样时消耗盐酸标准滴定溶液的体积,mL;
V0 空白试验时消耗盐酸标准滴定溶液的体积mL; C 盐酸标准滴定溶液的浓度; 0.014 氮的毫摩尔质量,g/mmol; m 试样的质量,g; F 氮换算蛋白质的系数。
注意事项:①本实验对蛋白质含量进行测定,因样品中常含有核酸、
生物碱、含氮类脂以及含氮色素等非蛋白质的含氮化合物,故结果称为粗蛋白质含量。
②为减少实验误差,所有试剂溶液应用无氨蒸馏水配置。
③消化过程要不断转动凯氏烧瓶,以利于附着在烧瓶上的固体残渣被洗下,促进其消化;同时为防止造成氮损失,不要用强火,应保持缓和沸腾。
④样品中含脂肪或糖较多,消化过程中易产生大量泡沫,为防止泡沫外溢,在消化开始时用小火加热,并时时摇动,并可以加入少量辛醇、液体石蜡或硅油消泡剂,并控制热源强度。
⑤一般消化至呈透明后,继续消化30min即可,但对于含有特别难以氨化的氮化合物的样品,如含赖氨酸、组氨酸、色氨酸、酪氨酸或脯氨酸等时,呈较深绿色。
⑥当样品消化液不易呈透明时,可将凯氏烧瓶冷却,加入30%过氧化氢2-3mL后继续加热消化。
⑦蒸馏装置应密封,防止漏气;蒸馏过程中不得停火断气,防止放生倒吸,消化液呈蓝色不生成氢氧化铜沉淀,说明蒸馏前加碱量不足,
要再增加氢氧化钠用量;蒸馏完毕后,应先将冷凝管下端提高液面,清洗管口,再蒸馏1min,而后关掉热源,否则可能造成吸收液倒吸。 ⑧硼酸吸收液的温度不应超过40°C,否则对氨的吸收作用减弱而造成损失,此时可置于冷水浴中。
⑨混合指试剂在碱性溶液中呈绿色,在中溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈红色。