大豆粗蛋白含量测定的催化条件初探

么晓黎

摘要：大豆作为重要的口粮与饲料原料，被广泛的用于各类食品与饲料加工中，由于其营养价值均衡、附加值高等特点，应用领域越来越广泛。笔者总结了实际工作内容，对大豆的粗蛋白含量的催化条件进行较为深刻的比较，使用了一种较为先进的催化方法，有效的加快了测定速度，同时保证了大豆粗蛋白含量的检测方法的准确性。

关键词：大豆；粗蛋白；凯氏定氮；催化剂

中图分类号：S565.1

文献标识码：B

文章编号：2095-9737（2018）08-0025-01

1 样品情况

大豆含有丰富的蛋白质和脂肪，具有营养均衡的特点。一般来说，黑龙江地产大豆的生产条件与施药情况优于全国其他地区，大豆中的粗蛋白含量较高。为了了解大豆不同粗蛋白含量对检测结果的影响，本次实验采用了10个特殊含量样本，自然样本来源于哈尔滨市区域内收获的大豆样本，生长环境为普通农业生长环境。

2 实验方法

本实验主要针对凯氏定氮法中催化条件进行分析。蛋白质含有大量的氮，加入硫酸和催化剂时可被加热消化，蛋白质被分解，分解产物与硫酸发生酸碱反应，生成硫酸盐。生成的硫酸盐经碱化蒸馏后，以硼酸吸收，最后以酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量。本实验中实验一的条件采用了普通凯氏定氮催化体系，即使用硫酸铜、硫酸钾催化体系，而实验二催化体系除传统催化剂外，在样品预处理中采用碳化钙进行预处理，同时减少催化剂用量，考察两种实验方法的结果差异。

2.1 样品处理

实验一：准确称取0. 20 g粉碎后大豆样品，移入干燥的定氮烧瓶中，加入0.2 g硫酸铜，3g硫酸钾及20 mL硫酸，摇匀后静置，用小漏斗放置于瓶口，烧瓶以45°角斜支于有小孔的石棉网上。加热至内容物全部炭化，澄清后，加大火力，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，再继续加热半小时。冷却后，加入20 mL水。再次冷却后，完全移人100 mL容量瓶中，混匀备用。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、硫酸按同一方法做试剂空白试验[1]引用。

实验二：准确称取0. 20 g粉碎后大豆样品，加入0.05 g碳化钙后放入玻璃研钵进行研磨，研磨后移入干燥的100 mL定氮瓶中，加入0.1 g硫酸铜，1.5 g硫酸钾及20 mL硫酸，摇匀后静置，用小漏斗放置于瓶口，烧瓶以45°角斜支于有小孔的石棉网上。加热至内容物全部炭化，澄清后，加大火力，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色澄清透明后，再继续加热半小时。冷却后，加入20 mL水。再次冷却后，完全移入100 mL容量瓶中，混匀备用。取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、硫酸按同一方法做试剂空白试验[1]引用。

2.2 测定

根据标准连接定氮装置，水蒸气发生瓶内装水至约2/3以上，加人数滴甲基红指示液及，以保持发生瓶内酸性，加入0.5g分子筛，控制加热温度，加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。向接收瓶内加入10 mL硼酸溶液及1滴混合指示液，吸取10.0 mL样品消化稀释液由小玻杯流入反应室，并以10 mL水洗涤小烧杯使流入反应室内，塞紧玻璃塞。将10 mL 40%氢氧化钠溶液倒入小玻杯，提起玻璃塞使其缓缓流入反应室，立即盖紧，液封以防漏气。夹紧螺旋夹，开始蒸馏。蒸气通入反应室使氨通过冷凝管而进入接收瓶内，蒸馏5 min。移动接受瓶，使冷凝管下端离开液面，再蒸馏1 min。然后用少量水冲洗冷凝管下端外部。取下接收瓶，以硫酸或盐酸标准溶液滴定至灰色或蓝紫色为终点。同时吸取10.0 mL试剂空白消化液重復以上实验并计算[1]。

3 结果与讨论

表1结果可以看出，实验一与实验二的检测结果的绝对差值算数平均值的10%，符合国家标准5009.5的精密度要求，实验表明使用碳化钙对样品进行预处理后，可将传统催化剂使用量减半，同时反应时间减半，这不仅降低了催化剂使用量，同时能够大幅加快实验进程。经过初步分析，主要原因可能是由于碳化钙的强吸水性使得样品在消化过程前有一个预脱水过程，使得反应速度加快，具体反应机理还将在今后的实验进一步进行讨论。

4 结语

通过以上实验结果，改善凯氏定氮的催化剂体系后，反应速度明显加快，这也为大豆加工企业提供了一个准确的检测手段，但相关企业还应尽量提高检测水平。

参考文献：

[1]国家标准GB 5009. 5- 2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》