专科食品分析-蛋白质与氨基酸的测定.ppt

食品分析与检验技术 天津现代职业技术学院生化系 主 要 内 容 1 概述 2 凯氏定氮法 3 蛋白质的快速测定法 4 氨基酸总量的测定 5 氨基酸的分离与测定 1 概述 （1）蛋白质的生理功用及在食品中的作用 （2）食品中的蛋白质含量 （3）蛋白质系数 （4）蛋白质水解 （5）蛋白质测定方法 (2) 食品中的蛋白质含量 在各种不同的食品中蛋白质的含量各不相同，一般说来动物性食品的蛋白质含量高于植物性食品，例如牛肉中蛋白质含量为20.0%左右，猪肉中为9.5%，兔肉为21%，鸡肉为20%，牛乳为3.5%黄鱼为17.0%，带鱼为18.0%，大豆为40%，稻米 为8.5%，面粉为9.9%，菠菜为2.4%，黄瓜为1.0%，桃为0.8%，柑橘为0.9%，苹果为0.4%和油菜为1.5%左右。 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。 （3）蛋白质系数 蛋白质是复杂的含氮有机化合物，分子量很大，大部分高达数万~数百万，分子的长轴则长数nm~100nm,它们由20种氨基酸通过酰胺键以一定的方式结合起来，并具有一定的空间结构，所含的主要化学元素为C、H、O、N,在某些蛋白质中还含有微量的P、Cu、Fe、I等元素，但含氮则是蛋白质区别其他有机化合物的主要标志。 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。 （4）蛋白质水解 在构成蛋白质的氨基酸中，亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸等8种氨基酸在人体内不能合成，必须依靠食品提供，故被称为必需氨基酸，他们对人体有极其重要的生理作用。 （5）蛋白质测定方法 测定蛋白质的方法可分为两大类： 一类是利用蛋白质的共性，即含氮量 、肽键和折射率测定蛋白质含量 ； 另一类是利用蛋白质中特定氨基酸残基、酸性和碱性基团以及芳香基团等测定蛋白质含量。 蛋白质的测定，目前多采用将蛋白质消化，测定其含氮量，再换算为蛋白质含量的凯氏定氮法。不同食品的蛋白质系数有所不同。 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，是个经典分析方法，至今仍 被作为标准检验方法。 凯氏定氮法：常量法、微量法及经改进后的改良凯氏定氮法。 微量凯氏定氮法样品质量及试剂用量较少，且有一套微量凯氏定氮器。 目前通用以硫酸铜作催化剂的常量、半微量、微量凯氏定氮法。 在凯氏法改良中主要的问题是，氮化合物中氮的完全氨化问题及缩短时间、简化操作的问题，即分解试样所用的催化剂。 常量改良凯氏定氮法在催化剂中增加了二氧化钛。 2.1 常量凯氏定氮法 (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。 (2) 适用范围 此法可应用于各类食品中蛋白质含量测定 (5) 操作步骤 ①?样品消化：准确称取均匀的固体样品0.5～3g,或半固体样品2～5g,或吸取溶液样品15～25ml。小心移入干燥的凯氏烧瓶中(勿粘附在瓶壁上)。加入0.5～1g硫酸铜、10g硫酸钾及25ml浓硫酸，小心摇匀后，于瓶口置一小漏斗，瓶颈45°角倾斜置电炉上，在通风橱内加热消化（若无通风橱可于瓶口倒插入一口径适宜的干燥管，用胶管与水力真空管相连接，利用水力抽除消化过程所产生的烟气）。先以小火缓慢加热，待内容物完全炭化、泡沫消失后，加大火力消化至溶液呈蓝绿色。取下漏斗，继续加热0.5h，冷却至室温。 ② 蒸馏、吸收 按图装好蒸馏装置，冷凝管下端浸入接受瓶液面之下（瓶内预先装有50ml 40g∕L硼酸溶液及混合指示剂5~6滴）。凯氏烧瓶内，加入100ml蒸馏水、玻璃珠数粒，从安全漏斗中慢慢加入70ml 400g/L氢氧化钠，溶液应呈蓝褐色。不要摇动