版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
食品检验工培训课件蛋白质第1页,课件共53页,创作于2023年2月蛋白质和氨基酸的测定第2页,课件共53页,创作于2023年2月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主要内容第3页,课件共53页,创作于2023年2月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)蛋白质测定方法第4页,课件共53页,创作于2023年2月①蛋白质是生命的物质基础,是构成生物体细胞组织的重要成分,是生物体发育及修补组织的原料,一切有生命的活体都含有不同类型的蛋白质。②人体的酸碱平衡、水平衡的维持;③遗传信息的传递;④物质的代谢及运转都与蛋白质有关。⑤人及动物只能从食品得到蛋白质及其分解产物,来构成自身的蛋白质,是人体重要的营养物质⑥食品的重要营养指标。(1)蛋白质的生理功用及在食品中的作用第5页,课件共53页,创作于2023年2月(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。第6页,课件共53页,创作于2023年2月(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。第7页,课件共53页,创作于2023年2月
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。
第8页,课件共53页,创作于2023年2月(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。
蛋白质胨肽氨基酸第9页,课件共53页,创作于2023年2月(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。
第10页,课件共53页,创作于2023年2月
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。2凯氏定氮法第11页,课件共53页,创作于2023年2月
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。第12页,课件共53页,创作于2023年2月(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。2.1常量凯氏定氮法第13页,课件共53页,创作于2023年2月①样品消化2NH2(CH)2COOH+13H2SO4=(NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O
浓硫酸具有脱水性,有机物脱水后被炭化为碳、氢、氮。浓硫酸又具有氧化性,将有机物炭化后的碳化为二氧化碳,硫酸则被还原成二氧化硫2H2SO4+C=2SO2+2H2O+CO2
二氧化硫使氮还原为氨,本身则被氧化为三氧化硫,氨随之与硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中。
H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4第14页,课件共53页,创作于2023年2月②蒸馏:在消化完全的样品溶液中加入浓氢氧化钠使呈碱性,加热蒸馏,即可释放出氨气,反应方程式如下:
③吸收与滴定:加热蒸馏所放出的氨,可用硼酸溶液进行吸收,待吸收完全后,再用盐酸标准溶液滴定,因硼酸呈微弱酸性(k=5.8×10-10),用酸滴定不影响指示剂的变色反应,但它有吸收氨的作用,吸收及滴定的反应方程式如下:2NaOH+(NH4)2SO4=
2NH3↓+Na2SO4+2H2O2NH3+
4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3第15页,课件共53页,创作于2023年2月(2)适用范围
此法可应用于各类食品中蛋白质含量测定(3)仪器①500ml凯氏烧瓶;②定氮蒸馏装置(4)试剂①硫酸铜
;
②硫酸钾;③
硫酸;④
40g∕L硼酸溶液;⑤混合指示剂;⑥400g∕L氢氧化钠;⑦0.1mol∕L盐酸标准溶液第16页,课件共53页,创作于2023年2月(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。第17页,课件共53页,创作于2023年2月第18页,课件共53页,创作于2023年2月第19页,课件共53页,创作于2023年2月②蒸馏、吸收第20页,课件共53页,创作于2023年2月
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50ml40g∕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70ml400g/L氢氧化钠,溶液应呈蓝褐色。不要摇动,将定氮球连接好。用直火加热蒸馏30min,将蒸馏装置出口离开液面继续蒸馏1min,用蒸馏水淋洗尖端后停止蒸馏。第21页,课件共53页,创作于2023年2月③滴定:将接受瓶内的硼酸液用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定至终点。同时做一试剂空白(除不加样品,从消化开始操作完全相同)。第22页,课件共53页,创作于2023年2月式中W—蛋白质的质量分数,%;
c—盐酸标准液的浓度,mol/L;V1—空白滴定消耗标准液量,mL;V2—试剂滴定消耗标准液量,mL;m—样品质量,g;0.014—氮的毫摩尔质量,g/mmol;F—蛋白质系数。(6)结果计算第23页,课件共53页,创作于2023年2月2.2微量凯氏定氮法(1)原理
微量凯氏定氮法的原理与操作方法,与常量法基本相同,所不同的是样品质量及试剂用量较少,且有一套适于微量测定的定型仪器——微量凯氏定氮器。第24页,课件共53页,创作于2023年2月第25页,课件共53页,创作于2023年2月①100ml凯氏烧瓶。②微量凯氏定氮器。
(2)仪器第26页,课件共53页,创作于2023年2月①20g/L硼酸溶液。
②400g/L氢氧化钠。③1g/L甲基红乙醇溶液与1g/L溴甲酚绿乙醇溶液,临用时按1:5混合。④0.01000mol/L盐酸标准溶液⑤其他试剂同常量法。(3)试剂第27页,课件共53页,创作于2023年2月
①样品消化:样品消化步骤同常量法。将消化完全的消化液冷却后,完全转入100容量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀。
(4)测定方法第28页,课件共53页,创作于2023年2月②蒸馏
按图安装好微量定氮蒸馏装置。于水蒸气发生瓶内装水至2/3容积处,加甲基橙指示剂数滴及硫酸数毫升,以保持水呈酸性,加入数粒玻璃珠,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水。在接受瓶内加入10ml40g/L硼酸及2滴混合指示剂,将冷凝管下端插入液面以下。第29页,课件共53页,创作于2023年2月
吸取10.00ml样品消化稀释液,由进样漏斗进入反应室,以少量水冲洗进样漏斗,并流入反应室。再从进样口加入400g/L氢氧化钠10ml使溶液呈强碱性,用少量蒸馏水洗漏斗数次,盖塞,进行水蒸气蒸馏。冷凝管下端预先插入盛有10mL4%(或2%)硼酸吸收液,蒸馏至吸收液中所加的混合指示剂变为绿色开始记时,继续蒸馏10min后,将冷凝管尖端提离液面再蒸馏1min,用蒸馏水冲洗冷凝管尖端后停止蒸馏。
第30页,课件共53页,创作于2023年2月③滴定
取下接受瓶,以0.01000mol/L盐酸标准溶液滴定至微红色为终点。第31页,课件共53页,创作于2023年2月(5)结果计算
式中W—蛋白质的质量分数,%;
V0—滴定空白蒸馏液消耗盐酸标准液体积,mL;V1—滴定样品蒸馏液消耗盐酸标准液体积,mL;V2—蒸馏时吸取样品稀释液体积,mL;C—盐酸标准液的浓度,mol/L;0.014—氮的毫摩尔质量,g/mmol;F—蛋白质系数;
m—样品质量,g。第32页,课件共53页,创作于2023年2月2.3样品的分解条件(1)K2SO4或Na2SO4:提高溶液的沸点(2)催化剂CuSO4
氧化汞和汞良好的催化剂,但剧毒;硒粉(3)氧化剂过氧化氢第33页,课件共53页,创作于2023年2月硫酸钾
加入硫酸钾可以提高溶液的沸点而加快有机物的分解,它与硫酸钾作用生成硫酸氢钾可提高反应温度一般纯硫酸的沸点在340摄氏度左右,而添加硫酸钾后,可使温度提高到4000C以上,原因主要在于随着消化过程中硫酸不断地被分解,水分不断逸出而使硫酸钾浓度增大,故沸点升高,其反应式如下:
K2SO4+H2SO4=2KHSO42KHSO4=K2SO4+H2O↑+SO3但硫酸钾加入量不能太大,否则消化体系温度过高,又会引起已生成的铵盐发生热分解而造成损失:
(NH4)2SO4=NH3↑+(NH4)HSO42(NH4)HSO4=2NH3↑+2SO3↑+2H2O除硫酸钾外也可加入硫酸钠,氯化钾等盐类来提高沸点,但效果不如硫酸钾。第34页,课件共53页,创作于2023年2月硫酸铜
CuSO4
①催化剂2CuSO4=CuSO4+SO2↑+O2C+2CuSO4=Cu2SO4+SO2↑+O2↑Cu2SO4+2H2SO4=2CuSO4+2H2O+SO2↑
此反应不断进行,待有机物被消化完后,不再有硫酸亚铜(褐色)生成,溶液呈现清澈的蓝绿色。②可以指示消化终点的到达③下一步蒸馏时作为碱性反应的指示剂。
作用第35页,课件共53页,创作于2023年2月(1)所用试剂应用无氨蒸馏水配制。(2)消化过程应注意转动凯氏烧瓶,利用冷凝酸液将附在瓶壁上的炭粒冲下,以促进消化完全。(3)若样品含脂肪或糖较多时,应注意发生的大量泡沫少量辛醇或液体石蜡,或硅消泡剂,防止其溢出瓶外,并注意适当控制热源强度。(4)若样品消化液不易澄清透明,可将凯氏烧瓶冷却,加入300g/L2~3ml过氧化氢后再加热。2.4注意事项第36页,课件共53页,创作于2023年2月(5)若取样量较大,如干试样超过5g,可按每克试样5ml的比例增加硫酸用量。(6)消化时间一般约4小时左右即可,消化时间过长会引起氨的损失。一般消化至透明后,继续消化30min即可,但当含有特别难以氨化的氮化合物的样品,如含赖氨酸或组氨酸时,消化时间需适当延长,因为这两种氨基酸中的氮在短时间内不易消化完全,往往导致总氮量偏低。有机物如分解完全,分解液呈蓝色或浅绿色。但含铁量多时,呈较深绿色。第37页,课件共53页,创作于2023年2月(7)蒸馏过程应注意接头处无松漏现象,蒸馏完毕,先将蒸馏出口离开液面,继续蒸馏1min,将附着在尖端的吸收液完全洗入吸收瓶内,再将吸收瓶移开,最后关闭电源,绝不能先关闭电源,否则吸收液将发生倒吸。(8)硼酸吸收液的温度不应超过40°C,否则氨吸收减弱,造成损失,可置于冷水浴中。(9)混合指示剂在碱性溶液中呈绿色,在中性溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈红色。第38页,课件共53页,创作于2023年2月
半微量凯氏定氮第39页,课件共53页,创作于2023年2月4氨基酸态氮的测定第40页,课件共53页,创作于2023年2月
蛋白质可以被酶、酸或碱水解,其水解的最终产物为氨基酸。氨基酸是构成蛋白质的最基本物质,虽然从各种天然源中分离得到的氨基酸已达175种以上,但是构成蛋白质的氨基酸主要是其中的20种,而在构成的氨基酸中,亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨算、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸等8种氨基酸在人体中不能合成,必须依靠食品供给,故被称为必需氨基酸,它们对人体有着极其重要的生理功能,常会因其在体内缺乏而导致患病或通过补充而增强了新陈代谢作用。
第41页,课件共53页,创作于2023年2月
随着食品科学的发展和营养知识的普及,食物蛋白质中必需氨基酸含量的高低及氨基酸的构成,愈来愈得到人们的重视。为提高蛋白质的生理效价而进行食品氨基酸互补和强化的理论,对食品加工工艺的改革,对保健食品的开发及合理配膳等工作都具有积极的指导作用。因此,食品及其原料中氨基酸的分离、鉴定和定量也就具有极其重要的意义。第42页,课件共53页,创作于2023年2月氨基酸态氮的测定双指示剂甲醛滴定法:原理、试剂、测定方法、结果计算、说明电位滴定法:原理、试剂、仪器、测定方法、结果计算第43页,课件共53页,创作于2023年2月4.1双指示剂甲醛滴定法(1)原理氨基酸具有酸性的-COOH基和碱性的-NH2基。它们相互租用而使氨基酸成为中性的内盐。当加入甲醛溶液时,-NH2基与甲醛结合,从而使其碱性消失。这样就可以用强碱标准溶液来滴定-COOH基,并用间接的方法测定氨基酸的总量。反应式(有三种不同的推论)如下:RCHH3NCCORCCOHOHNH2+HCHORCCOOHHNCH2+NaOHRCHCOOHNHCH2OH或RCHCOOHN(CH2OH)2或RCHCOONaNCH2或RCHNHCOOHCHO第44页,课件共53页,创作于2023年2月(2)方法特点及应用
此法简单易行、快速方便,与亚硝酸氮气容量法分析结果相近。在发酵工业中常用此法测定发酵液中氨基酸含量的变化,以了解可被微生物利用的氮源的量及利用情况,并以此作为控制发酵生产的指标之一。普氨酸与甲作用时产生不稳定的化合物,使结果偏高;溶液中若有存在也可与甲醛反应,往往使结果高。第45页,课件共53页,创作于2023年2月(3)试剂①40%中性甲醛溶液:以百里酚酞作指示剂,用氢氧化钠将40%甲醛中和至淡蓝色。②0.1%百里酚酞乙醇溶液③0.1%中性红50%乙醇溶液④0.1%mol/L氢氧化钠标准溶液第46页,课件共53页,创作于2023年2月(4)操作方法移取含氨基酸约20~30mg的样品溶液2份,分别置于250ml锥形瓶中,各加50ml蒸馏水,其中1份加入3滴中性红置试剂,用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至由红变为琥珀色为终点;另1份加入3滴百里酚酞指示剂及中性甲醛20ml,摇匀,静置1分钟,用0.1ml/L氢氧化钠标准溶液滴定至淡蓝色为终点。分别纪录两次所消耗的碱液ml数。第47页,课件共53页,创作于2023年2月式中c——氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/L;
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 兼职中介合同范例
- 儿童游乐加盟合同范例
- 家电家具订货合同范例
- 2024年度时尚杂志封面摄影委托合同书3篇
- 支护旋挖钻机合同范例
- 2024年度食品卫生安全溯源管理合同3篇
- 2024年塔吊设备租赁期限提前终止合同3篇
- 买教课书合同范例
- 个人经营借贷合同范例
- 医生协议合同范例
- 2024年度中煤平朔发展集团大学本科及以上毕业生招聘87人高频难、易错点500题模拟试题附带答案详解
- 2024年“小哥白尼杯”科普知识竞赛题库120题附答案(十七)
- 青蓝结对小学语文工作计划
- 法务工作月度汇报
- 期末测评-2024-2025学年统编版语文三年级上册
- 安全攻防实验室建设
- 消防泵操作规程
- 怎样保护我们的眼睛(教学设计)-2024-2025学年五年级上册综合实践活动教科版
- 2024-2030年全球与中国石墨匣钵市场现状动态及投资价值评估报告
- 肾穿刺活检术的准备和操作方法教学提纲
- 20以内的加法口算练习题4000题 210
评论
0/150
提交评论