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元素分析儀對比凱氏定氮法在3種食用菌蛋白質(zhì)含量分析
食用菌是一種天然食物,具有獨特風味,廣受人們喜愛。食用菌含有豐富蛋白質(zhì)、纖維素、多糖及微量元素,且脂肪含量較低,可作為減脂食品。
蛋白質(zhì)是人體重要的物質(zhì)基礎。目前常用的蛋白質(zhì)檢測方法為凱氏定氮法和元素分析法,通過測定物質(zhì)中的氮素含量,進而換算出樣品的粗蛋白含量。
元素分析儀檢測法常用于檢測C、H、N、S等非金屬元素,高溫環(huán)境中,樣品通過氧化還原反應充分燃燒分解,待測樣品中的無機金屬元素被轉(zhuǎn)換成氣態(tài)物質(zhì),去除非檢測氣體(如揮發(fā)性的鹵素氣體),被檢測的氣態(tài)物質(zhì)在載氣氬氣的作用下,進入指定分離單元。依據(jù)色譜法原理,將被測樣品的混合組分載入氣相色譜柱中,根據(jù)單組分氣體在色譜柱中流出的時間(即保留時間),按N、C、H、S順序依次分離;由熱導檢測器檢測相應的氣體,將數(shù)據(jù)傳入計算機,并自動算出樣品中不同元素的含量。樣品含氮量乘以換算系數(shù)6.25,即為檢測樣品的蛋白質(zhì)含量。此法具有無需樣品前處理、分析速度快及污染物較少等特點,且可檢測樣品中全部氮素含量,包括一些硝態(tài)氮等非蛋白質(zhì)氮素量,是新興的檢測樣品粗蛋白含量的方法。
凱氏定氮法是檢測蛋白質(zhì)含量的傳統(tǒng)技術,符合GB5009.5—2016《食品安國內(nèi)家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》的要求,其原理為用硫酸分解樣品中有機物,使含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化成硫酸銨,后加堿蒸餾,再用鹽酸滴定,可得出樣品含氮量,此過程中的強酸與堿液會產(chǎn)生污染,此外滴定過程易出現(xiàn)誤差。
元素分析儀檢測3種食用菌樣品中蛋白質(zhì)含量
稱取食用菌(干品)樣品(5.00±0.25)mg,用錫紙包裹壓實,置于樣品盤中。打開儀器、氣閥以及與元素分析儀相連的計算機,設定程序即可自動檢測,計算機根據(jù)標準物質(zhì)的校正曲線,自動計算待測樣品蛋白質(zhì)含量。每個樣品3次重復,并以L-胱氨酸為基準物質(zhì)做3次對照檢測。檢測結果的平均值即是樣品的蛋白質(zhì)含量,**計算其變異系數(shù)(RSD)。
凱氏定氮法檢測3種食用菌樣品中蛋白質(zhì)含量
稱取食用菌(干品)樣品1.0~2.0g,放入消化管,添加適量的濃硫酸、硫酸銅和硫酸鉀,然后將消化管置于消化爐中。待食用菌樣品消化好后,定容至100mL。取出定容后的稀釋液10mL,放入分析管,采用意大利VELP凱氏定氮儀UDK159,檢測樣品蛋白質(zhì)含量。每個樣品重復檢測3次,檢測結果的平均值即是樣品的蛋白質(zhì)含量,**計算其變異系數(shù)(RSD)。
由表1可知,元素分析法的RSD在0.56%~1.75%,凱氏定氮法的RSD在2.23%~2.96%,均小于5%,說明2種方法在檢測3種食用菌蛋白質(zhì)含量具有較高的準確度,但元素分析法更**。凱氏定氮法檢測3種食用菌的含氮量均低于元素分析法,這可能是凱氏定氮法只能檢測食用菌中能夠轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮的有機物含氮量,不能檢測轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮的蛋白質(zhì),而元素分析法為高溫加熱,可氧化分解所有含氮物質(zhì),食用菌中還含有微量的硝態(tài)氮等形式的氮。此外,凱氏定氮法的消化和蒸餾過程中均存在氮流失,所以,元素分析法檢測的含氮量略高于凱氏定氮法,但兩種方法測定結果比較相近。
表1元素分析法與凱氏定氮法檢測3種食用菌含氮量
采用元素分析儀檢測供試3種食用菌樣品蛋白質(zhì)含量數(shù)據(jù)**,具有樣品無需前處理、樣品需求量少、測定速度快、無污染等優(yōu)點。因此,檢測猴頭菇、平菇、香菇的蛋白質(zhì)含量時,可采用元素分析法替代凱氏定氮法。