凱氏定氮法和杜馬斯燃燒法測(cè)定乳制品中蛋白質(zhì)含量的比較

錢瑩 錢晶 鄒良君 孟慶玲

摘 要：筆者在本文中對(duì)凱氏定氮法和杜馬斯燃燒法兩種方法進(jìn)行比較分析，分別采用這兩種方法測(cè)定乳制品中的蛋白質(zhì)，通過對(duì)測(cè)定方法測(cè)定結(jié)果的比較分析兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：凱氏定氮法;杜馬斯燃燒法;乳制品中蛋白質(zhì)含量

蛋白質(zhì)是牛奶及其制品的主要營(yíng)養(yǎng)成分，也是人體必需的營(yíng)養(yǎng)素。隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們對(duì)于健康生活的追求。目前市場(chǎng)對(duì)乳制品的需求也非常的大，但是2008年三聚氰胺事件的發(fā)生，社會(huì)各界都對(duì)乳制品測(cè)定的相關(guān)問題給予了很大的關(guān)注。所以實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性對(duì)于食品危害預(yù)警非常重要。目前在我國(guó)乳制品中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定通常使用凱氏定氮法和杜馬斯燃燒法進(jìn)行。

1 試劑和儀器

1.1 測(cè)試試劑

硫酸銅;硫酸鉀;硫酸;硼酸溶液;氫氧化鈉溶液;標(biāo)準(zhǔn)硫酸滴定溶液;混合指示劑：甲基紅乙醇溶液和溴甲酚綠乙醇溶液。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

BUCHI（D-480），F(xiàn)OSS 8400。

2 方法步驟

2.1 凱氏定氮法

在消化管中稱取1.000 0 g樣品，加入0.40 g硫酸銅和6.00 g硫酸鉀，20.00 mL硫酸，放到消化爐中消化，直至溶液為透明的綠色，將樣品管放入凱氏定氮儀中進(jìn)行蒸餾和滴定，最終得出樣品中氮含量，蛋白質(zhì)含量=總氮含量×因子轉(zhuǎn)換。

2.2 杜馬斯燃燒方法

設(shè)備穩(wěn)定后，用天冬氨酸校準(zhǔn)。在鋁箔中稱300～800 mg樣品，封口壓緊并置于進(jìn)樣盤中。樣品在足氧的條件下完全燃燒，將燃燒的產(chǎn)物通過載氣輸送到還原管中并還原成氮?dú)猓⒊ニ?，進(jìn)入檢測(cè)器檢測(cè)。根據(jù)儀器的檢測(cè)信號(hào)、樣品質(zhì)量和校準(zhǔn)曲線，繪制出氮含量曲線。通過峰面積得到樣品中的氮含量，蛋白質(zhì)含量=總氮含量×因子轉(zhuǎn)換。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 樣品測(cè)定結(jié)果

凱氏定氮法和杜馬斯燃燒法測(cè)定的樣品中氮含量結(jié)果見表1。

3.2 精密測(cè)試結(jié)果分析

在精密度測(cè)試之中，杜馬斯法的測(cè)量數(shù)值要略高于凱氏法，分析測(cè)驗(yàn)結(jié)果可以得出是因?yàn)閯P氏定氮法可能檢測(cè)不到某些物質(zhì)，導(dǎo)致了在測(cè)驗(yàn)中，凱氏法的數(shù)值更低，因此這表明凱氏定氮法的精度更高。

3.3 準(zhǔn)確度測(cè)試結(jié)果分析

在實(shí)驗(yàn)中使用了奶粉中蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（編號(hào)為：BW3832-3），同時(shí)做6個(gè)平行樣品。杜馬斯法和凱氏法測(cè)得蛋白質(zhì)含量與BW3832-3的標(biāo)準(zhǔn)值差值分別為0.41和0.02，杜馬斯法明顯大于凱氏法。由此，可以得出凱氏法在乳制品蛋白質(zhì)測(cè)量中準(zhǔn)確度更高的結(jié)論。

3.4 方法優(yōu)缺點(diǎn)分析

凱氏法使用了大量對(duì)環(huán)境和人體有害的試劑，實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的殘留液體也比較危險(xiǎn)，必須經(jīng)過專業(yè)的收集和處理;每批樣品一般需要4～5 h;在實(shí)驗(yàn)過程中檢驗(yàn)員的操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響很大，并且存在很大的隨機(jī)誤差。同時(shí)，凱氏定氮法相較而言設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，精度高，具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。而杜馬斯法的優(yōu)點(diǎn)是不需要復(fù)雜的前處理，每個(gè)樣品只需3～5 min，可連續(xù)進(jìn)樣;不產(chǎn)生殘余液體，并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)其操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)由儀器計(jì)算，降低了人為誤差;回收率高。然而在具體的操作中，杜馬斯儀器和消耗品價(jià)格昂貴，這在一定程度上限制了該方法的大規(guī)模應(yīng)用。

4 結(jié)論

凱氏定氮法測(cè)定蛋白質(zhì)是在催化劑存在下用濃硫酸進(jìn)行消化的過程，該過程會(huì)產(chǎn)生大量的硫氧化物，而硫氧化物是大氣中的主要污染物之一，它們不僅危害人體健康，還腐蝕通風(fēng)設(shè)備。如果使用凱氏法長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量蛋白質(zhì)含量較高的物質(zhì)，無(wú)疑會(huì)對(duì)操作者和環(huán)境造成損害。凱氏法的嚴(yán)重安全問題和環(huán)境污染是不可逾越的缺陷。隨著環(huán)保意識(shí)的不斷提高，相信在不久的將來(lái)，更加安全、綠色和無(wú)污染的杜馬斯燃燒法將得到越來(lái)越多的應(yīng)用。

通訊作者：孟慶玲。