元素分析儀對比凱氏定氮法在3種食用菌蛋白質含量分析
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、纖維素、多糖及微量元素,且脂肪含量較低,可作為減脂食品。
蛋白質是人體重要的物質基礎。目前常用的蛋白質檢測方法為凱氏定氮法和元素分析法,通過測定物質中的氮素含量,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換成氣態物質,去除非檢測氣體(如揮發性的鹵素氣體),被檢測的氣態物質在載氣氬氣的作用下,進入指定分離單元。依據色譜法原理,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,將數據傳入計算機,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6.25,即為檢測樣品的蛋白質含量。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,包括一些硝態氮等非蛋白質氮素量,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含量的傳統技術,符合GB5009.5—2016《食品安國內家標準食品中蛋白質的測定》的要求,其原理為用硫酸分解樣品中有機物,使含氮物質轉化成硫酸銨,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生污染,此外滴定過程易出現誤差。
元素分析儀檢測3種食用菌樣品中蛋白質含量
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,計算機根據標準物質的校正曲線,自動計算待測樣品蛋白質含量。每個樣品3次重復,并以L-胱氨酸為基準物質做3次對照檢測。檢測結果的平均值即是樣品的蛋白質含量,**計算其變異系數(RSD)。
凱氏定氮法檢測3種食用菌樣品中蛋白質含量
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含量,**計算其變異系數(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化為銨態氮的有機物含氮量,不能檢測轉化成硝態氮的蛋白質,而元素分析法為高溫加熱,可氧化分解所有含氮物質,食用菌中還含有微量的硝態氮等形式的氮。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含量數據**,具有樣品無需前處理、樣品需求量少、測定速度快、無污染等優點。因此,檢測猴頭菇、平菇、香菇的蛋白質含量時,可采用元素分析法替代凱氏定氮法。