醬油中銨鹽的福斯凱氏定氮儀測定法

湯燕麗，錢龍杰

（1.湖州天橋檢測中心有限公司，浙江湖州 313008；2.浙江美欣達紡織印染科技有限公司，浙江湖州 313000）

銨鹽是銨離子和酸根離子構成的離子化合物，在《釀造醬油》（GB/T 18186—2000）[1]等標準中均有體現，其含量高低是衡量醬油質量不可或缺的指標。現行與食用醬油中銨鹽含量測定相關的標準《食品安全國家標準 食品中銨鹽的測定》（GB 5009.234—2016）[2]采用半微量定氮法，其步驟煩瑣，蒸餾方法耗時，檢驗效率低。全自動福斯定氮儀利用與蛋白質測定（凱氏定氮方法）類似的蒸餾原理對銨鹽進行蒸餾處理，可大大縮短蒸餾時間，提高工作效率，降低時間成本和人工成本。

醬油作為日常佐料，主要是以大豆、面粉為主要原料，添加相關微生物以及酶，經一系列發酵反應后從中提取生醬油，再經過一系列加工消毒、沉淀、過濾后制作而成的。醬油的鮮味主要由其所含的氨基酸態氮含量來決定，而銨鹽作為醬油中存在的非營養成分，對于醬油風味具有重要影響。醬油中的銨鹽主要來自3個方面，分別是大豆蛋白質的分解物、配兌醬油所用添加劑帶入的以及廠家為了提高全氮和氨基酸態氮的檢測含量而人為添加的[3]。因此，降低銨鹽含量不論是對于提升醬油風味，還是對人們身體健康來說，都具有重要影響。本實驗將試樣在堿性溶液中加熱，使試樣中的氨（NH4+）游離被蒸出，通過冷凝回流后，被過量的硼酸溶液吸收。加入混合指示劑顯色，然后用鹽酸標準滴定液c(HCl)=0.101 2 mol/L滴定，計算其含量。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

氧 化 鎂（MgO）、硼 酸（H3BO3）、甲 基 紅 指 示 劑(C5H15N3O2）、亞甲基藍指示劑（C16H18ClN3S·3H2O）、乙醇（C2H5OH），均為分析純，三級實驗用水。

1.2 儀器與設備

福斯凱氏定氮儀（型號：Kjeltec 8200），福斯。測定范圍：0.1～200.0 mg氮；重現性：1%相對誤差；回收率： ＞99.5%；蒸汽量：30%～100%；試劑泵體積：0～150 mL。

1.3 試驗方法

1.3.1 溶液配制

（1）混合指示劑。甲基紅-乙醇溶液（1 g/L）與亞甲基藍-乙醇溶液（1 g/L）按體積比2∶1混合，臨用時現配。

（2）鹽酸標準滴定液（0.100 mol/L）。按照《化學試劑 標準滴定溶液的制備》（GB/T 601—2016）標定鹽酸標準溶液，實測值為0.101 2 mol/L。

（3）硼酸溶液（20 g/L）。稱取20.0 g硼酸，加水溶解，稀釋至1 000 mL。

1.3.2 樣品處理

準確吸取2 mL試樣，置于消化管中，加1 g氧化鎂（MgO），置于福斯凱氏定氮儀上，設定程序參數，見表1。其中，稀釋液為水，吸收液為硼酸溶液（20 g/L），且由于實驗中用的氧化鎂懸濁液每次使用前需要搖勻，不易通過儀器自動吸取，故采用固體氧化鎂粉末直接稱取至消化管中后，加稀釋液稀釋的方法得到，所以定氮儀參數設置中堿液一欄統一設置為0 mL。待蒸餾結束，用少量蒸餾水沖洗接收液口，用0.101 2 mol/L鹽酸標準滴定溶液滴定。

表1 海鮮醬油蒸餾參數的選擇

1.4 銨鹽的含量計算

試樣中的銨鹽的含量按下式計算：

式中：X-醬油中銨鹽（以氮計）的含量，單位：g/100 mL；V1-試樣消耗鹽酸標準溶液的體積，單位：mL；V0-試劑空白消耗鹽酸標準溶液的體積，單位：mL；c-鹽酸標準滴定液的實際濃度，單位：mol/L；V-試樣體積，單位：mL）；0.014-與1.00 mL鹽酸標準滴定溶液c(HCl)=0.100 mol/L相當的銨鹽（以氮計）的質量，單位：g；100-換算系數。

2 結果與分析

2.1 蒸餾參數的選擇

2.1.1 稀釋液（H2O）用量

稀釋液（H2O）用量分別為50 mL、60 mL、70 mL、 80 mL、90 mL和100 mL，則銨鹽量（以氮計）6次平均值分別為1.57 g/100 mL、1.57 g/100 mL、1.57 g/100 mL、1.56 g/ 100 mL、1.55 g/100 mL和1.52 g/100 mL，在相同的蒸汽量和蒸餾時間下，改變稀釋液（H2O）體積，試驗發現隨著稀釋液的增加，銨鹽量變化不大，過多的稀釋液反而可能影響堿液的濃度，從而影響銨鹽量，稀釋液選取50 mL。

2.1.2 蒸汽量

蒸汽量分別為50%、60%、70%、80%、90%和100%， 則銨鹽量（以氮計）6次平均值分別為1.42 g/100 mL、1.50 g/ 100 mL、1.57 g/100 mL、1.56 g/100 mL、1.56 g/100 mL和 1.56 g/100 mL，在相同的稀釋液和蒸餾時間下，隨著蒸汽量的增加，在蒸汽量為70%以后蒸汽量的增加對測定的銨鹽量變化不大，出于節約能源的原則，蒸汽量選擇70%。

2.1.3 蒸餾時間

蒸餾時間分別為5 min、6 min、7 min、8 min和9 min， 則銨鹽量（以氮計）6次平均值分別為1.50 g/100 mL、1.57 g/ 100 mL、1.57 g/100 mL、1.56 g/100 mL和1.57 g/100 mL，在相同的稀釋液和蒸汽量下，改變蒸餾時間，試驗發現當蒸餾時間達到6 min及以上時就能很好滿足條件，比傳統的蒸餾方式至少快5倍。

2.2 實驗驗證

采用國標方法對本次實驗用醬油中的銨鹽進行測定[4]，多次測量取平均值1.57 g/100 mL；與采用福斯定氮儀測得的銨鹽量（以氮計）相比，其RSD為1.16%，滿足準確度要求。

3 結論

福斯凱氏定氮儀法相較于傳統的半微量蒸餾法，可以節約時間成本以及人力成本，加快工作效率，實驗更安全，數據更穩定。另有研究表明離子色譜法通過測定陽離子（NH4+）來測定醬油中的無機銨鹽[5]，由于醬油中的銨鹽來源較多，該方法樣品前處理時少了蒸餾環節，無法測算有機銨鹽的含量，使得結果偏小。

當代檢測技術日新月異，檢驗技術人員要緊跟時代步伐，不僅要學習專業的檢測技術，更要關注檢測方法的更新換代以及世界先進的檢測儀器的發展趨向，為檢測工作奉獻出自己的力量。