低蛋白含量乳粉测定方法的改进

低蛋白含量乳粉测定方法的改进

蛋白质作为蛋白质的一个重要营养成分指标，直接影响婴儿的生长发育。特别是由于各种原因，祖母不能保证婴儿的供应，低蛋白质饲料对婴儿和幼儿都有危害。由于蛋白质是非常复杂的有机化合物,目前尚无直接测定方法,其检测多采用凯氏定氮法,即测定样品中氮的含量后,再转化为蛋白质含量,主要依据是GB/T5431-1997和GB/T5009.5-2003(以下分别简称乳粉法和食品法),这两种方法应首选乳粉法,但笔者在检测工作中发现乳粉法存在以下问题:样品消化后不易转移定容;蒸馏时消化液和反应液在反应室内液面较高,极易冲出进入接收瓶中;该方法要求蒸馏至200mL,因为反应室容积有限而不能做到。所以需结合食品法进行测定,而食品法的设计主要针对普通食品,对高蛋白含量的乳粉其消化和蒸馏的实验条件均不太适宜。笔者对食品法中的实验条件进行了探讨,并对改进后的方法进行了验证。1试验条件的选择1.1蒸汽上升冲洗后培养中的问题乳粉法取25mL消化液和25mL氢氧化钠溶液加入定氮蒸馏器的反应室,加上蒸汽在反应室结成的水分,蒸馏3min液面即上升冲出进入接收瓶中,污染硼酸接收液而造成极大的测定误差。笔者采用食品法中消化液和氢氧化钠溶液用量均为10mL,蒸馏10min,反应液没有冲出。试验结果见表1。1.2不同蒸馏时间的分离乳粉法中“通入蒸汽进行蒸馏,蒸至接收液面达150mL时,用蒸馏水冲洗冷凝管下端……再继续蒸至200mL。”,即使按食品法消化液和反应液各加入10mL,接收液面不及150mL时,由于蒸馏时间过长,反应室内的液面升高,也会导致液体冲出进入接收瓶内。按食品法“蒸馏5min,移动接收瓶,液面离开冷凝管下端,再蒸馏1min……”,试验表明,由于正常乳粉中蛋白质的含量远比普通食品高,蒸馏5min后,继续蒸馏出的滴液仍呈碱性,说明反应生成的游离氨未能蒸馏完全,测定结果比实际偏低。本改进方法采用“从第一滴溜液滴下开始计时,蒸馏10min,然后用少量蒸馏水冲洗冷凝管下端。”反应室内的液体既不会冲出,又保证了游离氨完全蒸馏接收。蒸馏时间试验结果见表2。1.3高蛋白质粉末的消化工艺为了加速氧化分解,常用硫酸铜作催化剂,有时也选用硒粉,而硫酸铜又是蒸馏时样品液碱化的指示剂。加入硫酸钾使其与硫酸作用生成硫酸氢钾,可提高沸点,加快消化速度。乳粉法中“加入10g硫酸钾和1g硫酸铜……,消化结束……,冷却后将消化液移入100mL容量瓶中,以水洗凯氏烧瓶3次并入容量瓶中”。由于硫酸盐过多,一次不能完全溶解,必须增加水量或增加水洗次数,这样容易超过容量瓶的容积(100mL)。按食品法“加入6g硫酸钾和0.2g硫酸铜”,硫酸钾和硫酸铜的加入量偏低,高蛋白质乳粉的消化时间过长。本改进方法采用加入8g硫酸钾和0.5g硫酸铜,消化放冷后,按食品法先向凯氏烧瓶中小心加入30mL水,摇匀,放冷,移入容量瓶中,再用水洗烧瓶2次并入容量瓶中。既满足了消化需要,又便于消化液向容量瓶的移入和定容。硫酸铜和硫酸钾的用量见表3。1.4硼接收液的用量乳粉法用30g/L的硼酸溶液50mL,根据1.1消化液用量由25mL减为10mL,故硼酸接收液可减少用量。食品法用20g/L的硼酸溶液10mL,考虑蒸馏出的游离氨较多,此接收液的浓度和用量可适当增加。硼酸溶液用量的试验结果见表3,因此采用30g/L的硼酸溶液20mL。2方法评估2.1方法的标准偏差取2份样品,按以上实验条件,在不同时间重复测定7次,测定结果的相对标准偏差分别为1.09%和1.52%,如表4所示。表明本改进方法重复性良好,精密度较高。2.2回收率在本改进法实验条件下,对2份样品进行加标回收试验,试验结果及回收率计算结果见表5。2.3测定总低蛋白含量奶粉的方法计算由于具体实验中乳粉法不易操作,因此用本改进法和食品法分别测定高、低蛋白含量奶粉各15份,比对结果见表6。对两种方法的测定结果进行t检验,低蛋白含量奶粉测定结果的统计量t=0.6984,t0.05,14=2.145,t<t0.05,14,p>0.05,因此两种方法对低蛋白含量奶粉的测定结果无显著性差异。高蛋白含量奶粉测定结果的统计量t=3.499,t0.005,14=3.326,t0.002,14=3.787,t0.005,14<t<t0.002,14,0.005>p>0.002,因此两种方法对高蛋白含量奶粉的测定结果有差异,本改进方法与食品法相比,延长了蒸馏接收时间,增加了接受液量,使反应生成的游离氨最大限度地被蒸馏和接受,因此对高蛋白质含量奶粉检出更完全。3检验奶