第三章 蛋白质和氨基酸的测定幻灯片.pptVIP

第三章 蛋白质和氨基酸的测定 概述 凯氏定氮法 氨基酸的测定 第一节 概述 一、食品中蛋白质的含量及测定意义 2、蛋白质的测定意义 测定食品中蛋白质的含量，对于评价食品的营养价值、合理开发利用食品资源、提高产品质量、优化食品配方、指导经济核算及生产过程控制均具有极重要的意义。 　 不同的蛋白质其氨基酸构成比例及方式不同，故各种不同的蛋白质其含氮量也不同，一般蛋白质含氮量为16%，即一份氮素相当于6.25份蛋白质，此数值（6.25）称为蛋白质系数。 　　　不同种类食品的蛋白质系数有所不同，如玉米，荞麦，青豆，鸡蛋等为6.25，花生为5.46，大米为5.95，大豆及其制品为5.71，小麦粉为5.70，牛乳及其制品为6.38。 三、蛋白质含量测定最常用的方法 凯氏定氮法由Kieldanh于1833年首先提出，经过人们长期的应用和不断改进，凯氏定氮法已演变成常量法、微量法、半微量法、改良凯氏法及自动定氮法等。 凯氏定氮法是通过测定样品中的总含氮量再乘以相应的蛋白质系数而求出蛋白质的含量，由于样品中含有少量非蛋白质氮，用凯氏定氮法通过测总氮量来确定蛋白质含量，包含了核酸、生物碱、含氮类脂、卟啉、以及含氮色素等非蛋白质含氮化合物，因此这样的测定结果称为粗蛋白。 凯氏定氮法是测定总有机氮量较为准确、操作较为简单的方法之一，可用于所有动、植物食品的分析及各种加工食品的分析，可同时测定多个样品，故国内外应用较为普遍，是经典分析方法，至今仍被作为标准检验方法。 此法可应用于各类食品中蛋白质含量测定。 第二节 凯氏定氮法 （1）?原理 样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出，而样品中的有机氮转化为氨与硫酸结合成硫酸铵。然后加碱蒸馏，使氨蒸出，用硼酸吸收后再以标准盐酸或硫酸溶液滴定。根据标准酸消耗量可计算出蛋白质的含量。 反应方程式如下：①消化： 2NH2CH2COOH＋13H2SO4＝(NH4)2SO4＋6CO2＋12SO2＋6H2O 硫酸具有脱水性，使有机物脱水后被炭化为碳、氢、氮。硫酸又具有氧化性,将有机物炭化后的碳化为二氧化碳，硫酸则被还原成二氧化硫。  2H2SO4 ＋C ＝2SO2＋ 2H2O ＋CO2二氧化硫使氮还原为氨，本身则被氧化为三氧化硫，氨随之与硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中。  H2SO4＋2NH3 ＝ (NH4)2SO4 ②蒸馏： 在消化完全的样品溶液中加入浓氢氧化钠使呈碱性，加热蒸馏，即可释放出氨气，反应方程式如下： 加热蒸馏所放出的氨，可用硼酸溶液进行吸收，待吸收完全后，再用盐酸标准溶液滴定，因硼酸呈微弱酸性（k＝5.8×10-10），用酸滴定不影响指示剂的变色反应，但它有吸收氨的作用，吸收及滴定的反应方程式如下： ①??? 样品消化： 精称样品于干燥洁净的凯氏烧瓶中，再加入研细的硫酸铜，硫酸钾（1：20），浓硫酸20mL。消化装置如图所示 将消化完全的消化液冷却后，完全转入100mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度，摇匀。 ②??? 蒸馏 按图安装好微量定氮蒸馏装置。于水蒸气发生瓶内装水至2/3容积处，加甲基橙指示剂数滴及硫酸数毫升，以保持水呈酸性，加入数粒玻璃珠，加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。 在接受瓶中加入10ml 40g/L硼酸及2滴混合指示剂，将冷凝管下端插入液面以下。 ③ 滴定：取下接受瓶，以0.01000mol/L盐酸标准溶液滴定至微红色为终点。 (4)样品消化中加入各物质的作用 硫酸钾可以提高溶液的沸点而加快有机物的分解，它与硫酸钾作用生成硫酸氢钾可提高反应温度其反应式如下： K2SO4+H2SO4=2KHSO4 2KHSO4=K2SO4+H2O↑+SO3 　　　一般纯硫酸的沸点在340摄氏度左右，而添加硫酸钾后，可使温度提高到4000C以上，原因主要在于随着消化过程中硫酸不断地被分解，水分不断逸出而使硫酸钾浓度增大,故沸点升高。 　　　但硫酸钾加入量不能太大，否则消化体系温度过高，又会引起已生成的铵盐发生热分解而造成损失： （NH4）2SO4=NH3↑+(NH4)HSO4 2(NH4)HSO4=2NH3↑+2SO3↑+2H2O ② 硫酸铜的作用 a 催化剂 2CuSO4=CuSO4+SO2↑+O2 C+2CuSO4=Cu2SO4+SO2↑+O2↑