食品增稠剂蛋白质含量测定方法:
食品增稠剂蛋白质含量测定方法,作为食品增稠剂的瓜尔豆胶、田菁胶和胡麻胶，蛋白质指标是质量标准中的一 项重要指标。本文介绍了凯氏定氮法和燃烧热导法两种蛋白质含量测定方法，并对这两 种方法进行比较，说明二者都适合测定瓜尔豆胶、田菁胶和胡麻胶的蛋白质含量。
北京矿冶研究总院生产的瓜尔豆胶、田菁胶和胡麻胶属于食品添加剂中的食品增稠剂，食品增稠剂蛋白质含量测定方法,蛋 白质指标是食品增稠剂质量标准中的一项重要指标。
蛋白质是复杂的含氮有机化合物，分子量很大，大部分高达数万至数百万，分子的长链从 数纳米至100 nm，它们由20种氨基酸通过酰胺键以一定的方式结合，并具有一定的空间结 构，所含的主要化学元素为C、H、0、N，在某些蛋白质中还含有P、Cu、Fe、I等元素，但含氮是 区别于其它有机化合物的主要标志。
不同蛋白质的氨基酸构成比例及方式不同，所以各种蛋白质其含氮量也不同。一般蛋白 质含氮量为16%，即1份氮素相当于6.25份蛋白质，此数值称为蛋白质系数，不同种类的蛋白质，其系数也不同，如玉米、荞麦、青豆、鸡蛋为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。
食品增稠剂蛋白质含量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特性，即含氮量、肽键和折射率等 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。目前我们采用凯氏定氮法和燃烧热导法测定蛋白质含量，这两种方法都是通 过测定样品中的总有机氮含量再乘以相应的蛋白质系数而求出蛋白质含量。
2 蛋白质含量测定方法
2.1凯氏定氮法
凯氏定氮法由Kieldahl于1833年首创，使其成为一种元素分析方法。各种蛋白质的组成 元素中，氮的相对丰度基本稳定，含量平均为16%，而食品增稠剂瓜尔豆胶、田菁胶和胡麻胶 中除蛋白质以外的主要成分都不含有氮，因此试样中有机氮含量的多少代表了蛋白质含量的 多少，即有机氮含量乘以蛋白质系数即为蛋白质总量。
按试样用量的多少，凯氏定氮法可分为常量法和微量法。常量凯氏定氮法取样量大，分解 消化后的消化液全部用于氨转化;微量凯氏定氮法取样量少，全部用于氨转化。我们主要采用 微量凯氏定氮法测定蛋白质含量。
2.1.1原理
样品与浓硫酸和催化剂一起加热消化，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。
2.1.2化学反应
(1)样品消化：消化反应方程式如下：
2NH2( CH2)2COOH + 13H2S04 = ( NH4)2S04 + 6C02 + 12S02 + 16H20
浓硫酸具有脱水性，使有机物脱水后被碳化为碳、氢、氮;浓硫酸又具有氧化性，将有机物 碳化后的碳氧化为二氧化碳，硫酸则被还原为二氧化硫：
2H2S04 + C = 2S02 + 2H20 + C02
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 性溶液里：
H2S04 + 2NH3 = (NH4)S04
(2)蒸馏：在消化完全的样品溶液里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：
2Na0H + (NH))S04 = 2NH3 + Na2S04 + 2H0
(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，食品增稠剂蛋白质含量测定方法,待吸收完全后，再用盐酸 标准溶液滴定。因硼酸呈微弱酸性，用酸滴定不影响指示剂的变色反应，但它有吸收氨的作 用，吸收及滴定反应方程式如下：
2NH3 + 4H3B03 = (NH4)B407 + 5H20 (NH4))B407 + 5H20 + 2HCl = 2NH4Cl + 4H3B03
2.2燃烧热导法
我们采用美国力可公司的LEC0 CHN- 1000碳氢氮元素分析仪，增稠剂瓜尔豆胶、田菁胶和胡麻胶中的蛋白质含量。这种方法也是一种元素分析方法，首先 测定试样中有机氮的含量，然后用有机氮含量乘以蛋白质系数即为蛋白质总量。
将试样放入燃烧区，高温和氧气流使试样燃烧。燃烧的过程使元素氮成为N2和NO!， 这些气体随后由载气带经催化炉还原成N2，再经热导池测定N2浓度。热导检测池能检测气 体热导系数的差别，如氦气和氮气的热导系数分别为138.17 x 105和23.45 x 105J/(cm%* °C )。
热导池有两对匹配好的热导丝，用在一组惠斯顿电桥的4个臂上。两对都保持在恒定气 流下，只是两股气流不同，基准的一对在纯载气氦气下，而测量的一对在载气与试样气混合的 气流下。
热导电阻丝由钨丝构成，当两组电阻丝都在相同气流即载气下时，电桥是平衡的。桥路电 流使电阻丝发热，并保持它的温度高于恒温室内的环境温度。恒温室的温度保持在50 °C，以 消除正常室温变化的影响。只要两对电阻丝继续保持在电桥平衡时所处的同一环境下，电桥 的输出就保持最低。环境条件的任何扰动将会形成电桥输出的变化。
电导池的两个腔都流过氦气时电桥平衡。氮气的介入将使测量热导丝的温度上升，因为 氮的热导系数比氦的低，这导致热导丝内电流改变，电桥失去平衡就产生输出，输出的大小将 随氮气的浓度的大小而改变。
热导池的输出送往前置放大，随后送往模数转换，其输出的数字信号接着送往计算机进行 处理，显示并存储作为氮的处理结果。
2.3两种测定方法比较
我们对瓜尔豆胶、田菁胶和胡麻胶分别应用这两种方法测定蛋白质含量，结果如表1所
示。
表1两种方法测定的蛋白质含量
Table 1 Protein contents determined by two methods
试样蛋白质含量/%
凯氏定氮法燃烧热导法
瓜尔豆胶5.565.62
田菁胶19.1519.29
胡麻胶8.128.00
表1说明凯氏定氮法和燃烧热导法测定 的蛋白质含量基本一致，食品增稠剂蛋白质含量测定方法,适合测定食品增稠 剂的蛋白质含量。
这两种方法又各有其优缺点，凯氏定氮 法仪器装置价值低廉，但测定时间长（3 ~
4h)，操作比较复杂；而燃烧热导法仪器装置 价格昂贵，可是测定时间短（5 ~ 6min)、操作 简单，适合生产单位进行某些产品的质量控制。
3结论
本文详述了食品增稠剂瓜尔豆胶、田菁胶和胡麻胶蛋白质含量测定的两种方法——凯氏 定氮法和燃烧热导法。测定结果表明，这两种方法都适合食品增稠剂蛋白质含量的测定。
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