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農(nóng)業(yè)儀器網(wǎng)

粗蛋白測量方法

來源: 中國農(nóng)業(yè)儀器網(wǎng)  類別:技術(shù)文章  更新時間:2009-07-31  閱讀次

 

    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)你看到這個題目時,肯定會聯(lián)想到這一連串的問題中的其中幾個。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)食用豆和堅果5.3,牛奶6.38等。粗蛋白只是一個粗略的概念。

 

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.gge6.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)

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,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,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。蒸餾時間以吸收液體積達(dá)到100mL時為宜。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── 滴定試樣時所需標(biāo)準(zhǔn)酸溶液體積,mL;

V1── 滴定空白時所需標(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

  每個試樣取兩個平行樣進(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,允許相對偏差為1%。

  當(dāng)粗蛋白含量在10%~25%之間時,允許相對偏差為2%。

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

圖 凱氏定氮儀

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