通过温度控制提高酱油氨基酸态氮检测结果 准确度的方法

赖 锦，冼永炜

（广东美味鲜调味食品有限公司，广东中山 528437）

酱油是烹饪活动中常用的调味料，对食物制品的风味起重要作用。酱油的鲜味和营养价值取决于氨基酸态氮含量的高低，按照我国酿造酱油的标准，氨基酸态氮≥0.8 g/100 mL 为特级；≥0.7 g/ 100 mL 为一级；≥0.55 g/100 mL 为二级；≥0.4 g/ 100 mL 为三级[1]。按目前的检测水平，已明确影响结果准确性的原因主要有：①空白；②仪器校正；③0.05 mol/L 氢氧化钠标准滴定溶液；④滴定管的操作及读数；⑤试剂有效期；⑥不确定度评价[2-3]。如今普遍采用比色法以及甲醛值法对酱油中氨基酸态氮进行检测，对比发现甲醛值法操作快捷简便，适用于小批次检验，比色法测得数据更准确、精密，更适合严要求、大批量的检验[4]。广东美味鲜调味食品有限公司在此基础上，开发了中红外光谱法，该方法能实现零化学试剂引入、零前处理等批量样品的检测。

1 材料与方法

1.1 原料和试剂

酱油，选取氨基酸态氮含量为特级的酱油产品；0.05 mol·L-1氢氧化钠饱和溶液；三级水，符合 GB/T 6682 规定的三级水规格；甲醛37%～40%，应不含有聚合物，广州化学试剂厂。

1.2 主要仪器设备

自动电位滴定仪；调味品分析仪。

1.3 实验原理和方法

1.3.1 实验原理

（1）电位滴定原理。利用氨基酸的两性作用，加入甲醛以固定氨基的碱性，使羧基显示出酸性，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定后，用pH 值的变化测定终点。

（2）中红外光谱法原理。液体样品通过热交换器恒温至40 ℃，后经过高压泵高压均质、在线过滤，后进入观察室测量样品对中红外的吸收情况，得到样品中红外光谱，设备估算样品结果。

1.3.2 实验方法

样品混匀后置于密闭容器中，吸取10 mL 样品于100 mL 容量瓶，用三级水定容至刻度，摇匀、备用。

吸取10 mL 样品待测液，置于150 mL 烧杯，停靠15 s，加适量的三级水，使总体积为80 mL，将其放在滴定台上，调节电极高度（确保样液淹没电极），选择合适的检测程序，按“开始”开始检测，用 0.05 mol·L-1氢氧化钠标准滴定溶液滴至pH 值8.20。

加入10.00 mL 甲醛溶液，混匀，用0.05 mol·L-1氢氧化钠标准溶液继续滴定至pH 值9.20，记录消耗氢氧化钠标准滴定溶液的消耗数和检测结果。同时做空白试验。

2 结果与分析

2.1 电位滴定仪法检测结果分析

针对同一酱油样品，用电位滴定仪法开展12 d连续检测，记录样品中的氨基酸态氮含量及环境温度，具体见图1。

由图1 可知，样品中的氨基酸态氮含量会随着实验室环境温度变化而变化。为进一步确认环境温度对样品氨基酸态氮结果的影响程度，设计实验量化温度对结果的影响。以同一酱油样品为实验样品，准确移取6 份1.00 mL 的样品，加入三级水 80 mL，每2 份为1 组，分别在不同环境温度下检测，结果见表1。由此可得，温度对氨基酸结果的影响为 （0.007 g/100 mL）/5 ℃。

表1 实验室环境温度和氨基酸态氮含量分析

图1 电位滴定仪法氨基酸态氮含量与环境温度关系图

2.2 中红外光谱法检测结果分析

采用中红外光谱法对样品开展连续检测，收集结果数据，评估其影响情况，具体见图2。中红外光谱法对同一样品的氨基酸态氮结果预测值无显著变化，结果较为稳定（符合结果绝对差值≤0.02 g/ 100 mL）。

图2 中红外光谱法氨基酸态氮含量与环境温度的关系

2.3 消除环境温度对电位滴定法测定氨基酸态氮的影响

环境温度对电位滴定仪法的影响主要是运用复合pH 玻璃电极依据酸碱中和的原理进行定量分析，但酱油中含有多种有机酸，均为弱酸，同时温度的变化也会对电极的参考电位有影响，故出现样品中的氨基酸态氮含量与环境温度呈负相关[5]。

通过引入滴定仪方法的温度修正功能，修正pH值，减少温度对结果的影响。①打开设备空白滴定程序的公共变量模块，在“溶液温度”变量栏，手动录入实时温度值。②打开测定程序滴定参数，将默认温度值“25 ℃”更改为步骤1 中的温度设定值，并保存。

开展同一酱油样品氨基酸态氮含量的测定，对比温度值修正前后其结果差异情况，如图3，修正后检测结果稳定，检测结果重现性≤0.01 g/100 mL。

图3 仪器温度修正前后氨基酸态氮结果对比图

2.4 提高中红外光谱法测定氨基酸态氮结果准确性

通过解决定位滴定仪法测定氨基酸态氮含量不受环境温度变化后，建立两个方法的结果比对监控系统，以便能实时监控结果偏差的“趋向”，做到提前反向修正中红外光谱法检测氨基酸态氮的模型，确保结果的准确性、稳定性。

3 结论

本实验选用一种高氨基酸态氮含量的酱油作为研究对象，发现环境温度对电位滴定法检测结果影响较大；通过对设备的滴定程序参数的引用、修正，消除温度对检测结果的影响。此外，通过结果比对，可提前修正中红外光谱法检测模型，提升结果准确性，降低生产成本。