粗蛋白測量方法

 

    什么是粗蛋白， 粗蛋白跟蛋白質(zhì)又有什么區(qū)別，如何測量飼料中粗蛋白的含量，粗蛋白的含量高是不是一定代表著蛋白質(zhì)的含量高。我想，當(dāng)你看到這個(gè)題目時(shí)，肯定會聯(lián)想到這一連串的問題中的其中幾個(gè)。那么接下來，我就來詳細(xì)介紹下粗蛋白的概念、粗蛋白測量和其他關(guān)于飼料中粗蛋白含量的問題。

粗蛋白概念：

    粗蛋白不僅包括蛋白質(zhì)這一物質(zhì)，它涵蓋的范圍更廣，包括含氮的全部物質(zhì)。包括真蛋白質(zhì)和含氮物(氨化物)。食物中粗蛋白含量以大豆最高,肉類次之。粗蛋白英文為crude protein。粗蛋白是食品、飼料中一種蛋白質(zhì)含量的度量。由于一般蛋白質(zhì)中含氮量約為16%，故在概略分析中，常用凱氏(Kjeldahl)法測出總氮量，再乘以系數(shù)6.25來求得。實(shí)際上，它是食品、飼料中含氮化合物的總稱，既包括真蛋白又包括非蛋白含氮化合物，后者又可能包括游離氨基酸、嘌呤、吡啶、尿素、硝酸鹽和氨等。此外，不同蛋白質(zhì)的氨基酸組成不同，其氮含量不同，總氮量換算成蛋白質(zhì)的系數(shù)也不同，如小麥和多數(shù)谷物的換算系數(shù)為5.80，水稻5.95，大豆5.7，多數(shù)食用豆和堅(jiān)果5.3，牛奶6.38等。粗蛋白只是一個(gè)粗略的概念。

 

粗蛋白含量：

       下面我介紹幾種常見物質(zhì)的粗蛋白含量，僅供大家參考。

薏苡仁           粗蛋白含量：13%-14%

棉粕             粗蛋白含量：可達(dá)40%以上

農(nóng)大白早糯玉米   粗蛋白含量：3.41%

蠡玉168          粗蛋白含量：9.63％

臺灣大青棗        粗蛋白含量：0.86%

       上文介紹了幾種農(nóng)產(chǎn)品或水果的粗蛋白含量情況，如果需要更多的資料，大家可自己查閱。

 

粗蛋白測定：

       方法一：最簡便也是最快鍵的方法，就是用蛋白質(zhì)測定儀（參見www.ktty36.com/product/993.html）來測量。

       本標(biāo)準(zhǔn)參照采用ISO 5983—1979 《動物飼料──氮含量的測定和粗蛋白含量計(jì)算》。

1 主題內(nèi)容與適用范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了飼料中粗蛋白含量的測定方法。

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于配合飼料、濃縮飼料和單一飼料。

2 引用標(biāo)準(zhǔn)

　　GB 601　化學(xué)試劑　滴定分析（容量分析）用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

3 原理

　　凱氏法測定試樣中的含氮量，即在催化劑作用下，用硫酸破壞有機(jī)物，使含氮物轉(zhuǎn)化成硫酸銨。加入強(qiáng)堿進(jìn)行蒸餾使氨逸出，用硼酸吸收后，再用酸滴定，測出氮含量，將結(jié)果乘以換算系數(shù)6.25，計(jì)算出粗蛋白含量。

4 試劑

4.1 硫酸（GB 625）：化學(xué)純，含量為98％，無氮。

4.2 混合催化劑：0.4g硫酸銅，5個(gè)結(jié)晶水（GB 665），6g硫酸鉀（HG 3—920）或硫酸鈉（HG 3—908），均為化學(xué)純，磨碎混勻。

4.3 氫氧化鈉（GB 629）：化學(xué)純，40％水溶液（m/V）。

4.4 硼酸（GB 628）：化學(xué)純，2％水溶液（m/V）。

4.5 混合指示劑：甲基紅（HG 3—958）0.1％乙醇溶液，溴甲酚綠（HG 3—1220）0.5％乙醇溶液，兩溶液等體積混合，在陰涼處保存期為三個(gè)月。

4.6 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：鄰苯二甲酸氫鉀法標(biāo)定，按GB 601制備。

4.6.1 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：c（HCl）=0.1mol/L。8.3mL鹽酸（GB 622，分析純），注入 1 000mL蒸餾水中。

4.6.2 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：c（HCl）=0.02mol/L。1.67mL鹽酸（GB 622，分析純），注入1 000mL蒸餾水中。

4.7 蔗糖（HG 3—1001）：分析純。

4.8 硫酸銨（GB 1396）：分析純，干燥。

4.9 硼酸吸收液：1％硼酸水溶液1 000mL，加入0.1％溴甲酚綠乙醇溶液10mL，0.1％甲基紅乙醇溶液7mL，4％氫氧化鈉水溶液0.5mL，混合，置陰涼處保存期為一個(gè)月（全自動程序用）。

5 儀器設(shè)備

5.1 實(shí)驗(yàn)室用樣品粉碎機(jī)或研缽。

5.2 分樣篩：孔徑0.45mm（40目）。

5.3 分析天平：感量0.0001g。

5.4 消煮爐或電爐。

5.5 滴定管：酸式，10、25mL。

5.6 凱氏燒瓶：250mL。

5.7 凱氏蒸餾裝置：常量直接蒸餾式或半微量水蒸氣蒸餾式。

5.8 錐形瓶：150、250mL。

5.9 容量瓶：100mL。

5.10 消煮管：250mL。

5.11 定氮儀：以凱氏原理制造的各類型半自動，全自動蛋白質(zhì)測定儀。

6 試樣的選取和制備

　　選取具有代表性的試樣用四分法縮減至200g，粉碎后全部通過40目篩，裝于密封容器中，防止試樣成分的變化。

7 分析步驟

7.1 仲裁法

7.1.1 試樣的消煮

　　稱取試樣0.5～1g（含氮量5～80mg）準(zhǔn)確至0.0002g，放入凱氏燒瓶（5.6）中，加入6.4g混合催化劑（4.2），與試樣混合均勻，再加入12mL硫酸（4.1）和2粒玻璃珠，將 凱氏燒瓶（5.6）置于電爐（5.4）上加熱，開始小火，待樣品焦化，泡沫消失后，再加強(qiáng)火力 （360～410℃）直至呈透明的藍(lán)綠色，然后再繼續(xù)加熱，至少2h。

7.1.2 氨的蒸餾（蒸餾步驟的檢驗(yàn)見附錄A）

7.1.2.1 常量蒸餾法

　　將試樣消煮液（7.1.1）冷卻，加入60～100mL蒸餾水，搖勻，冷卻。將蒸餾裝置（5.7）的冷凝管末端浸入裝有25mL硼酸（4.4）吸收液和2滴混合指示劑（4.5）的錐形瓶內(nèi)。然后小心地向凱氏燒瓶（5.6）中加入50mL氫氧化鈉溶液（4.3），輕輕搖動凱氏燒瓶（5.6），使溶液混勻后再加熱蒸餾，直至流出液體積為100mL。降下錐形瓶，使冷凝管末端離開液面，繼續(xù)蒸餾1～2min，并用蒸餾水沖洗冷凝管末端，洗液均需流入錐形瓶內(nèi)，然后停止蒸餾。

7.1.2.2 半微量蒸餾法

　　將試樣消煮液（7.1.1）冷卻，加入20mL蒸餾水，轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，冷卻后用水稀釋至刻度，搖勻，做為試樣分解液。將半微量蒸餾裝置（5.7）的冷凝管末端浸入裝有20mL硼酸（4.4）吸收液和2滴混合指示劑（4.5）的錐形瓶（5.8）內(nèi)。蒸汽發(fā)生器 （5.7）的水中應(yīng)加入甲基紅指示劑數(shù)滴，硫酸數(shù)滴，在蒸餾過程中保持此液為橙紅色，否則需補(bǔ)加硫酸。準(zhǔn)確移取試樣分解液10～20mL注入蒸餾裝置（5.7）的反應(yīng)室中，用少量蒸餾水沖洗進(jìn)樣入口，塞好入口玻璃塞，再加10mL氫氧化鈉溶液（4.3），小心提起玻璃塞使之流入反應(yīng)室，將玻璃塞塞好，且在入口處加水密封，防止漏氣。蒸餾4min降下錐形瓶（5.8）使冷凝管末端離開吸收液面，再蒸餾1min，用蒸餾水沖洗冷凝管末端，洗液均流入錐形瓶內(nèi)，然后停止蒸餾。

　　注：7.1.2.1和7.1.2.2蒸餾法測定結(jié)果相近，可任選一種。

7.1.2.3 蒸餾步驟的檢驗(yàn)

　　精確稱取0.2g硫酸銨（4.8），代替試樣，按7.1.2或7.2.2步驟進(jìn)行操作，測得硫酸銨含氮量為21.19±0.2％，否則應(yīng)檢查加堿、蒸餾和滴定各步驟是否正確。

7.1.3 滴定

　　用7.1.2.1或7.1.2.2法蒸餾后的吸收液立即用0.1mol/L（4.6.1）或0.02mol/L（4.6.2）鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由藍(lán)綠色變成灰紅色為終點(diǎn)。

7.2 推薦法

7.2.1 試樣的消煮

　　稱取0.5～1g試樣（含氮量5～80mg）準(zhǔn)確至0.0002g，放入消化管中，加2片消化片（儀器自備）

或6.4g混合催化劑（4.2），12mL硫酸（4.1），于420 ℃下在消煮爐上消化1h。取出放涼后加入30mL蒸餾水。

7.2.2 氨的蒸餾

　　采用全自動定氮儀（5.11）時(shí)，按儀器本身常量程序進(jìn)行測定。

　　采用半自動定氮儀（5.11）時(shí)，將帶消化液的管子插在蒸餾裝置上，以25mL硼酸（4.4）為吸收液，加入2滴混合指示劑（4.5），蒸餾裝置（5.7）的冷凝管末端要浸入裝有吸收液的錐形瓶內(nèi)，然后向消煮管中加入50mL氫氧化鈉溶液（4.3）進(jìn)行蒸餾。蒸餾時(shí)間以吸收液體積達(dá)到100mL時(shí)為宜。降下錐形瓶，用蒸餾水沖洗冷凝管末端，洗液均需流入錐形瓶內(nèi)。

7.2.3 滴定

　　用0.1mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液（4.6.1）滴定吸收液，溶液由藍(lán)綠色變成灰紅色為終點(diǎn)。

8 空白測定

　　稱取蔗糖0.5g，代替試樣，按第7章進(jìn)行空白測定，消耗0.1mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.6.1）的體積不得超過0.2mL。消耗0.02mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.6.2）體積不得超過0.3mL。

9 分析結(jié)果的表述

9.1 計(jì)算見下式：

粗蛋白質(zhì)（％）=（V2-V1）·c×0.0140×6.25/（m×V＇/V） ×100

式中：V2── 滴定試樣時(shí)所需標(biāo)準(zhǔn)酸溶液體積，mL；

V1── 滴定空白時(shí)所需標(biāo)準(zhǔn)酸溶液體積，mL；

c── 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L；

m── 試樣質(zhì)量，g；

V── 試樣分解液總體積，mL；

V── 試樣分解液蒸餾用體積，mL；

0.0140── 與1.00mL鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液〔c（HCl）=1.000mol/L〕相當(dāng)?shù)�、以克表示的氮的質(zhì)量。

6.25── 氮換算成蛋白質(zhì)的平均系數(shù)。

9.2 重復(fù)性

　　每個(gè)試樣取兩個(gè)平行樣進(jìn)行測定，以其算術(shù)平均值為結(jié)果。

　　當(dāng)粗蛋白質(zhì)含量在25％以上時(shí)，允許相對偏差為1％。

　　當(dāng)粗蛋白含量在10％～25％之間時(shí)，允許相對偏差為2％。

　　當(dāng)粗蛋白質(zhì)含量在10％以下時(shí)，允許相對偏差為3％。

圖 凱氏定氮儀