粗蛋白测量方法

 

    什么是粗蛋白， 粗蛋白跟蛋白质又有什么区别，如何测量饲料中粗蛋白的含量，粗蛋白的含量高是不是一定代表着蛋白质的含量高。我想，当你看到这个题目时，肯定会联想到这一连串的问题中的其中几个。那么接下来，我就来详细介绍下粗蛋白的概念、粗蛋白测量和其他关于饲料中粗蛋白含量的问题。

粗蛋白概念：

    粗蛋白不仅包括蛋白质这一物质，它涵盖的范围更广，包括含氮的全部物质。包括真蛋白质和含氮物(氨化物)。食物中粗蛋白含量以大豆最高,肉类次之。粗蛋白英文为crude protein。粗蛋白是食品、饲料中一种蛋白质含量的度量。由于一般蛋白质中含氮量约为16%，故在概略分析中，常用凯氏(Kjeldahl)法测出总氮量，再乘以系数6.25来求得。实际上，它是食品、饲料中含氮化合物的总称，既包括真蛋白又包括非蛋白含氮化合物，后者又可能包括游离氨基酸、嘌呤、吡啶、尿素、硝酸盐和氨等。此外，不同蛋白质的氨基酸组成不同，其氮含量不同，总氮量换算成蛋白质的系数也不同，如小麦和多数谷物的换算系数为5.80，水稻5.95，大豆5.7，多数食用豆和坚果5.3，牛奶6.38等。粗蛋白只是一个粗略的概念。

 

粗蛋白含量：

       下面我介绍几种常见物质的粗蛋白含量，仅供大家参考。

薏苡仁           粗蛋白含量：13%-14%

棉粕             粗蛋白含量：可达40%以上

农大白早糯玉米   粗蛋白含量：3.41%

蠡玉168          粗蛋白含量：9.63％

台湾大青枣        粗蛋白含量：0.86%

       上文介绍了几种农产品或水果的粗蛋白含量情况，如果需要更多的资料，大家可自己查阅。

 

粗蛋白测定：

       方法一：最简便也是最快键的方法，就是用蛋白质测定仪（参见www.top17.net/product/993.html）来测量。

       本标准参照采用ISO 5983—1979 《动物饲料──氮含量的测定和粗蛋白含量计算》。

1 主题内容与适用范围

　　本标准规定了饲料中粗蛋白含量的测定方法。

　　本标准适用于配合饲料、浓缩饲料和单一饲料。

2 引用标准

　　GB 601　化学试剂　滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备

3 原理

　　凯氏法测定试样中的含氮量，即在催化剂作用下，用硫酸破坏有机物，使含氮物转化成硫酸铵。加入强碱进行蒸馏使氨逸出，用硼酸吸收后，再用酸滴定，测出氮含量，将结果乘以换算系数6.25，计算出粗蛋白含量。

4 试剂

4.1 硫酸（GB 625）：化学纯，含量为98％，无氮。

4.2 混合催化剂：0.4g硫酸铜，5个结晶水（GB 665），6g硫酸钾（HG 3—920）或硫酸钠（HG 3—908），均为化学纯，磨碎混匀。

4.3 氢氧化钠（GB 629）：化学纯，40％水溶液（m/V）。

4.4 硼酸（GB 628）：化学纯，2％水溶液（m/V）。

4.5 混合指示剂：甲基红（HG 3—958）0.1％乙醇溶液，溴甲酚绿（HG 3—1220）0.5％乙醇溶液，两溶液等体积混合，在阴凉处保存期为三个月。

4.6 盐酸标准溶液：邻苯二甲酸氢钾法标定，按GB 601制备。

4.6.1 盐酸标准溶液：c（HCl）=0.1mol/L。8.3mL盐酸（GB 622，分析纯），注入 1 000mL蒸馏水中。

4.6.2 盐酸标准溶液：c（HCl）=0.02mol/L。1.67mL盐酸（GB 622，分析纯），注入1 000mL蒸馏水中。

4.7 蔗糖（HG 3—1001）：分析纯。

4.8 硫酸铵（GB 1396）：分析纯，干燥。

4.9 硼酸吸收液：1％硼酸水溶液1 000mL，加入0.1％溴甲酚绿乙醇溶液10mL，0.1％甲基红乙醇溶液7mL，4％氢氧化钠水溶液0.5mL，混合，置阴凉处保存期为一个月（全自动程序用）。

5 仪器设备

5.1 实验室用样品粉碎机或研钵。

5.2 分样筛：孔径0.45mm（40目）。

5.3 分析天平：感量0.0001g。

5.4 消煮炉或电炉。

5.5 滴定管：酸式，10、25mL。

5.6 凯氏烧瓶：250mL。

5.7 凯氏蒸馏装置：常量直接蒸馏式或半微量水蒸气蒸馏式。

5.8 锥形瓶：150、250mL。

5.9 容量瓶：100mL。

5.10 消煮管：250mL。

5.11 定氮仪：以凯氏原理制造的各类型半自动，全自动蛋白质测定仪。

6 试样的选取和制备

　　选取具有代表性的试样用四分法缩减至200g，粉碎后全部通过40目筛，装于密封容器中，防止试样成分的变化。

7 分析步骤

7.1 仲裁法

7.1.1 试样的消煮

　　称取试样0.5～1g（含氮量5～80mg）准确至0.0002g，放入凯氏烧瓶（5.6）中，加入6.4g混合催化剂（4.2），与试样混合均匀，再加入12mL硫酸（4.1）和2粒玻璃珠，将 凯氏烧瓶（5.6）置于电炉（5.4）上加热，开始小火，待样品焦化，泡沫消失后，再加强火力 （360～410℃）直至呈透明的蓝绿色，然后再继续加热，至少2h。

7.1.2 氨的蒸馏（蒸馏步骤的检验见附录A）

7.1.2.1 常量蒸馏法

　　将试样消煮液（7.1.1）冷却，加入60～100mL蒸馏水，摇匀，冷却。将蒸馏装置（5.7）的冷凝管末端浸入装有25mL硼酸（4.4）吸收液和2滴混合指示剂（4.5）的锥形瓶内。然后小心地向凯氏烧瓶（5.6）中加入50mL氢氧化钠溶液（4.3），轻轻摇动凯氏烧瓶（5.6），使溶液混匀后再加热蒸馏，直至流出液体积为100mL。降下锥形瓶，使冷凝管末端离开液面，继续蒸馏1～2min，并用蒸馏水冲洗冷凝管末端，洗液均需流入锥形瓶内，然后停止蒸馏。

7.1.2.2 半微量蒸馏法

　　将试样消煮液（7.1.1）冷却，加入20mL蒸馏水，转入100mL容量瓶中，冷却后用水稀释至刻度，摇匀，做为试样分解液。将半微量蒸馏装置（5.7）的冷凝管末端浸入装有20mL硼酸（4.4）吸收液和2滴混合指示剂（4.5）的锥形瓶（5.8）内。蒸汽发生器 （5.7）的水中应加入甲基红指示剂数滴，硫酸数滴，在蒸馏过程中保持此液为橙红色，否则需补加硫酸。准确移取试样分解液10～20mL注入蒸馏装置（5.7）的反应室中，用少量蒸馏水冲洗进样入口，塞好入口玻璃塞，再加10mL氢氧化钠溶液（4.3），小心提起玻璃塞使之流入反应室，将玻璃塞塞好，且在入口处加水密封，防止漏气。蒸馏4min降下锥形瓶（5.8）使冷凝管末端离开吸收液面，再蒸馏1min，用蒸馏水冲洗冷凝管末端，洗液均流入锥形瓶内，然后停止蒸馏。

　　注：7.1.2.1和7.1.2.2蒸馏法测定结果相近，可任选一种。

7.1.2.3 蒸馏步骤的检验

　　精确称取0.2g硫酸铵（4.8），代替试样，按7.1.2或7.2.2步骤进行操作，测得硫酸铵含氮量为21.19±0.2％，否则应检查加碱、蒸馏和滴定各步骤是否正确。

7.1.3 滴定

　　用7.1.2.1或7.1.2.2法蒸馏后的吸收液立即用0.1mol/L（4.6.1）或0.02mol/L（4.6.2）盐酸标准溶液滴定，溶液由蓝绿色变成灰红色为终点。

7.2 推荐法

7.2.1 试样的消煮

　　称取0.5～1g试样（含氮量5～80mg）准确至0.0002g，放入消化管中，加2片消化片（仪器自备）

或6.4g混合催化剂（4.2），12mL硫酸（4.1），于420 ℃下在消煮炉上消化1h。取出放凉后加入30mL蒸馏水。

7.2.2 氨的蒸馏

　　采用全自动定氮仪（5.11）时，按仪器本身常量程序进行测定。

　　采用半自动定氮仪（5.11）时，将带消化液的管子插在蒸馏装置上，以25mL硼酸（4.4）为吸收液，加入2滴混合指示剂（4.5），蒸馏装置（5.7）的冷凝管末端要浸入装有吸收液的锥形瓶内，然后向消煮管中加入50mL氢氧化钠溶液（4.3）进行蒸馏。蒸馏时间以吸收液体积达到100mL时为宜。降下锥形瓶，用蒸馏水冲洗冷凝管末端，洗液均需流入锥形瓶内。

7.2.3 滴定

　　用0.1mol/L的标准盐酸溶液（4.6.1）滴定吸收液，溶液由蓝绿色变成灰红色为终点。

8 空白测定

　　称取蔗糖0.5g，代替试样，按第7章进行空白测定，消耗0.1mol/L盐酸标准溶液（4.6.1）的体积不得超过0.2mL。消耗0.02mol/L盐酸标准溶液（4.6.2）体积不得超过0.3mL。

9 分析结果的表述

9.1 计算见下式：

粗蛋白质（％）=（V2-V1）·c×0.0140×6.25/（m×V＇/V） ×100

式中：V2── 滴定试样时所需标准酸溶液体积，mL；

V1── 滴定空白时所需标准酸溶液体积，mL；

c── 盐酸标准溶液浓度，mol/L；

m── 试样质量，g；

V── 试样分解液总体积，mL；

V── 试样分解液蒸馏用体积，mL；

0.0140── 与1.00mL盐酸标准溶液〔c（HCl）=1.000mol/L〕相当的、以克表示的氮的质量。

6.25── 氮换算成蛋白质的平均系数。

9.2 重复性

　　每个试样取两个平行样进行测定，以其算术平均值为结果。

　　当粗蛋白质含量在25％以上时，允许相对偏差为1％。

　　当粗蛋白含量在10％～25％之间时，允许相对偏差为2％。

　　当粗蛋白质含量在10％以下时，允许相对偏差为3％。

图 凯氏定氮仪