黃世群,羅 玲,趙 珊,周 虹
(四川省農業科學院分析測試中心,四川 成都 610066)
不同方法檢測大米蛋白質含量比較
黃世群,羅 玲,趙 珊,周 虹
(四川省農業科學院分析測試中心,四川 成都 610066)
為準確了解大米蛋白質的含量,本文采用GB5009.5-2010的3種不同方法測定大米蛋白質并進行對比,其結果:蛋白質含量檢測結果皆為8.2%左右,但在正常范圍內有波動。因此,在客戶送檢樣品指定檢測方法時,根據樣品的特點并結合檢測儀器性能、特點等進行選擇,才能更加準確地獲得產品信息。
蛋白質含量;方法比較;大米
蛋白質是一切生命的物質基礎,是人類生存不可缺少的營養成分之一。大米是稻谷經清理、礱谷、碾米、成品整理等工序后制成的成品,是補充營養素的基礎食物。據現代營養學分析,100g大米中主要含有蛋白質8g、脂肪11g、碳水化合物11.3g等,這些營養成分及含量都要依靠科學檢測才能讓人們準確獲得。而食品檢測就是利用物理化學反應,選擇合適的方法和裝置對指定物質進行檢驗測試并賦予定性或定量結果的過程。大米作為人類的主食之一,筆者特按國家食品標準規定的3種方法對大米蛋白質含量進行檢測并加以比較分析。
1.1 檢測材料
本試驗的檢測材料:大米。由農業部谷物及制品質量安全監督檢驗測試中心(哈爾濱)提供,并已按檢測要求制備成了粉狀備檢測。
1.2 檢測方法與主要儀器
1.2.1 凱氏定氮法 按《食品安全國家標準食品中的蛋白質的測定》GB5009.5-2010中的第一法5.1凱氏定氮法進行檢測,儀器:BUCHI自動蒸餾儀(型號:BUCHI B-324,瑞士),使用Metrohm瑞士萬通電位滴定儀,不使用指示劑,用標準溶液進行滴定。
1.2.2 全自動凱氏定氮法 按《食品安全國家標準食品中的蛋白質的測定》GB5009.5-2010中的第一法5.2全自動凱氏定氮法,儀器:全自動Kjeltec定氮儀(型號:FOSS2400,瑞士),使用指示劑,用標準溶液進行滴定。
1.2.3 燃燒法 按《食品安全國家標準食品中的蛋白質的測定》GB5009.5-2010中的第三法燃燒法,儀器:VELP-杜馬斯定氮儀(型號:NDA701意大利),不使用指示劑,不用標準溶液。
1.3 試劑配制與儀器設定量
1.3.1 全自動Kjeltec定氮儀 硼酸溶液10g/L,設定40mL;氫氧化鈉溶液400g/L,設定50mL;甲基紅乙醇溶液1g/L,溴甲酚綠乙醇溶液1g/L,鹽酸標準溶液0.1074mol/L。儀器要求指示劑按每10L 10g/L硼酸溶液中加入70mL 1g/L甲基紅乙醇溶液+100mL 1g/L溴甲酚綠乙醇溶液混合加入搖勻。
1.3.2 BUCHI自動蒸餾儀 硼酸溶液20g/L,設定40mL;氫氧化鈉溶液400g/L,設定50mL;鹽酸標準溶液0.1074mol/L,自動電位滴定設定滴定終點pH為4.65。
1.3.3 VELP-杜馬斯定氮儀 載氣要求:氦氣99.999%(純凈度5.0),氧氣99.999%(純凈度5.0),壓縮空氣或氮氣要求:純度99.6%,載氣(氦)壓力:3bar。
1.4 數據處理
1.4.1 精密度 在重復條件下獲得的兩次獨立測定結果的絕對差值不得超過算術平均值的10%。
1.4.2 準確度 本試驗3種方法使用的3臺儀器均同時測定了參考物質硫酸銨(含氮量值為21.19%±0.2%)。硫酸銨測定含氮值在21.39%~20.99%表明儀器運行正常。
1.4.3 數據分析 檢測得到的蛋白質含量值均采用4d法進行了分析判斷。

表1 不同方法測定蛋白質的含量及參考物含氮量
注:1、供試樣水分7.18%。2、氮換算成蛋白質的系數為5.95。3、表中蛋白質值均為干基值。

圖1 不同方法測定蛋白質的含量
從表1中看出,①3種檢測方法中得到的蛋白質含量測定值:采用全自動凱氏定氮法檢測的5個平行值中,最大值為8.351%,最小值為8.279%,最大絕對差值為0.072%,最大相對相差為0.9%。采用凱氏定氮法檢測的5個平行值中,最大值為8.418%,最小值為8.248%,最大絕對差值為0.17%,最大相對相差為2%。采用燃燒法檢測的5個平行值中,最大值為8.261%,最小值為8.100%,最大絕對差值為0.161%,最大相對相差為2%。②3種檢測方法得到的蛋白質均值依次為:凱氏定氮法8.314%>全自動凱氏定氮法8.307%>燃燒法8.185%。全自動凱氏定氮法與凱氏定氮法兩種檢測方法得到的蛋白質均值最接近,僅僅相差0.007%,3臺儀器檢測得到的蛋白質均值最大絕對差值也只有0.129%。③3種方法檢測得到的蛋白質均值其相對標準偏差最小的是全自動Kjeltec定氮儀為0.34%,其次是燃燒法為0.81%,最大的是BUCHI自動蒸餾儀為1.0%,但3種方法測出的蛋白質均值其相對標準偏差均<2%。④3種檢測方法檢測到3臺儀器測定參考物質硫酸銨含氮量結果為:全自動凱氏定氮法為21.3%,回收率為100.5%,凱氏定氮法為21.27%,回收率為100.4%,燃燒法為21.08%,回收率為99.5%。全自動凱氏定氮法測定出大米蛋白質均值為8.307%,按回收率100.5%進行校正,則100%回收率校正值為8.266%;凱氏定氮法測定出大米蛋白質均值為8.314%,按照回收率100.4%進行校正,則100%回收率校正值為8.281%;燃燒法測定出大米蛋白質均值為8.185%,按照回收率99.5%進行校正,則100%回收率校正值為8.226%。按照GB5009.5-2010《食品安全國家標準食品中的蛋白質的測定》分析結果的表述要求:蛋白質含量≥1g/100g時,結果保留3位有效數字,則3種儀器檢測出蛋白質均值校正后分別為:全自動凱氏定氮法為8.27%,凱氏定氮法為8.28%,燃燒法為8.23%。
從圖1中可以看出,全自動凱氏定氮法測定的5個蛋白質值波動最小,4個點都在8.25%~8.35%間,燃燒法測定的5個蛋白質值4個點都在8.10%~8.25%間,凱氏定氮法測定的5個蛋白質值中3個點基本在8.25%~8.40%間。從曲線表現看,全自動凱氏定氮法FOSS2400測定蛋白質值曲線表現非常平穩,基本在一條直線上,而凱氏定氮法BUCHIB324和燃燒法VELP-杜馬斯定氮儀測定蛋白質值曲線表現較全自動凱氏定氮法曲線表現波動稍大些。
采用3種方法檢測出的蛋白質測定值經分析均可信,從檢測得到的數據曲線圖表現看,曲線雖不完全一致,但都相對集中,均在誤差允許范圍內,特別是蛋白質均值全自動凱氏定氮法與凱氏定氮法更接近,因此采用國標3種方法測定大米蛋白質含量分析結果都合格且結果基本一致。
由于方法不同,選擇的檢測儀器也就不同,本次試驗從檢測參考物質硫酸銨情況看,3臺檢測儀器全部運行正常,工作狀態良好,但儀器間因構造、性能和工作原理及技術指標、精密度等差異,從而導致檢測數據在正常范圍內有波動。全自動定氮儀蒸餾流路全封閉,流路短,且試劑添加、蒸餾、滴定是全自動,蒸餾的同時就進行滴定,滴定及時,受外界干擾小。BUCHI自動蒸餾儀也是自動添加試劑、自動蒸餾,但是在蒸餾完成后使用Metrohm瑞士萬通電位滴定儀直接用標準溶液進行自動滴定,直至溶液pH達到4.65。VELP-杜馬斯定氮儀不消耗化學試劑,也不需要進行蛋白質消化,節約試樣的消化及蒸餾過程,但人為進樣,檢測數據與進樣量、選擇標準曲線及燃燒完全與否還需進一步探索。因此,在實際開展檢測工作中,應根據樣品的特點,選擇最恰當的方法,結合最適合的儀器,才能獲得最準確的數據。
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