一、原理
利用硫酸及催化剂与食品试样一同加热消化,使蛋白质分解,其中C、H形成CO2、H2O逸出,而氮以氨的形式与硫酸作用,形成硫酸铵留在酸液中。然后将消化液碱化,蒸馏,使氨游离,用水蒸气蒸出,被硼酸吸收。用标准盐酸溶液滴定所生成的硼酸铵,从消耗的盐酸标准液计算出总氮量,再折算为粗蛋白含量。
2NH2-(CH2)2-COOH + 13H2SO4 → (NH4)2 SO4 + 6CO2 + 12SO2 + 16H2O
(NH4)2 SO4 + 2NaOH → 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O
2NH3 + 4H3BO3 → (NH4)2 B4O7 + 5H2O
(NH4)2 B4O7 + 2HCl + 5H2O → 2NH4Cl + 4H3BO3
二、仪器与试剂
1、凯氏定氮仪
2、试剂
硫酸铜 硫酸钾 硫酸 2%硼酸溶液
混合指示剂:0.1%甲基红乙醇溶液与0.1%甲基蓝乙醇溶液,临用时按2:1的比例混合.或0.1%甲基红乙醇溶液与0.1%溴甲酚绿乙醇溶液,临用时按1:5的比例混合。
20%NaOH溶液 0.01mol/L HCl标准溶液
三、测定方法
1、样品消化:
准确称取粉碎均匀的黄豆粉0.3g左右,小心移入干燥的消化管中(勿粘附在消化管壁上),加入0.5g CuSO4、3g K2SO4及10mL浓硫酸,于瓶口倒插入一口径适宜的干燥管,用胶管与水力真空管相连接,利用水力抽出消化过程所产生的烟气。先以小火缓慢加热,待内容物完全炭化,泡沫消失后再加大火力,消化至溶液透明呈蓝绿色。取下抽气管,继续加热 0.5h,冷却至室温。
取20mL蒸馏水,徐徐加入烧瓶中,待样品冷至室温,移入100mL的容量瓶中,用蒸馏水冲洗烧瓶数次,并入容量瓶,旋转混匀放冷,再用蒸馏水定容,备用。
同时做一空白消化。
2、蒸馏与吸收:
蒸馏器中,碱液及蒸馏水采用电磁泵加入,NaOH(碱)、H2O(水)注入接口用橡胶管套入后分别置入自备的容器中,加液时按面板上相应开关,液体由泵吸入消化管内,注入毫升数视标尺所注位置而定。(一般碱液加量是消化时硫酸用量5倍以上,加蒸馏水量15毫升左右)
1)、打开电源,打开自来水龙头,接冷却水自来水龙头不必开过大,出水口有水流出即可,用排水管子上夹子夹紧排水管子。
2)按下蒸汽开关,蒸发炉内水由冷却水接口通过冷凝管,经平稳器慢慢流入,由于蒸发炉水位不断上升,使电极板之间电流逐步增加,水温通过加热而上升,但由于初态时水温较低,水位迅速上升,蒸汽尚未能马上产生,电流急剧增加,造成熔丝管断裂,待电流表指向5A时即释放蒸汽开关,待指针回落到零时,再按蒸汽开关,反复几次。等蒸汽开关正常喷出,电流表固定在4-5A时,即开始正常蒸馏。
3)在250mL三角接收瓶中加入50mL2%H3BO3和2-3滴混合指示剂,蒸馏时间设定在6-8分钟,并使接收瓶托架盘往上移,然后按时控控制按钮,使托盘内电磁铁固定在接收位置。
4)向上扳动侧面红球手柄把消化管固定在左边托架上,然后按面板上开关分别加入H2O(水)、NaOH(碱)液体,然后开启蒸气开关,向试管内注入蒸气,进行蒸馏样品,在接收瓶内接收液达150毫升左右时移下接收瓶,用蒸馏水冲洗滴管口继续蒸馏半分钟,然后取下接收瓶,待滴定用。第二个样品只要放上后,加好后,开启蒸汽开关即可,不要关电源。
3.滴定:
用0.01mol/L HCl滴定吸收液至变为红色为终点,记下消耗的HCl体积。
四、计算:
蛋白质% =
C — HCl标准溶液的浓度mol/L
V1 — 滴定样品吸收液消耗的HCl标准溶液的体积mL
V2 — 滴定样品空白液消耗的HCl标准溶液的体积mL
m — 黄豆粉的质量 g
F — 黄豆的蛋白质含量换算系数5.71
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