Phương Pháp Kjeldahl: Định Lượng Nitơ và Protein Trong Các Loại Hạt

Protein

Việc xác định hàm lượng protein trong thực phẩm là một quy trình thường xuyên để đảm bảo chất lượng và ghi nhãn. Dưới đây là phương pháp đơn giản và nhanh chóng để xác định protein trong các loại hạt, như được mô tả trong tiêu chuẩn AOAC 950.48. Mẫu được phá hủy với axit sulfuric bằng cách sử dụng hệ thống SpeedDigester K-436 hoặc K-439, sau đó được chưng cất và chuẩn độ bằng KjelFlex K-360. Hàm lượng protein xác định được tương ứng với giá trị ghi nhãn.

Giới Thiệu

Việc xác định protein là một trong những phân tích chính được thực hiện trong ngành công nghiệp thực phẩm. Các mẫu cần được phá hủy với axit sulfuric để chuyển đổi nitơ thành amoni sulfat. Sau khi chuyển đổi thành amoniac thông qua quá trình kiềm hóa bằng natri hydroxit, mẫu được chưng cất vào một bình chứa axit boric bằng phương pháp chưng cất hơi nước, sau đó thực hiện chuẩn độ bằng dung dịch axit sulfuric. Hàm lượng nitơ được nhân với một hệ số cụ thể cho từng loại mẫu (5.18 cho hạnh nhân và 5.30 cho các loại hạt cây khác) để tính toán hàm lượng protein.

Thí nghiệm

Thiết Bị

SpeedDigester K-436, K-439, KjelFlex K-360

Mẫu

Hạnh nhân và hạt phỉ, với hàm lượng protein ghi nhãn lần lượt là 22 % và 14 %.

Hình 1: hạnh nhân (trái) and hạt phỉ (phải)

Xác định

Khoảng 0.5 – 0.7 g mẫu (tùy thuộc vào nồng độ protein và thành phần hữu cơ) được cho trực tiếp vào ống mẫu. Thêm 20 ml axit sulfuric và 2 viên Kjeldahl, sau đó thực hiện quá trình tiêu hóa bằng phương pháp “nuts” (K-439) hoặc theo các thông số được chỉ định trong Bảng 1. Sau khi tiêu hóa, amoniac của mẫu được chưng cất vào dung dịch axit boric bằng phương pháp chưng cất hơi nước và chuẩn độ bằng axit sulfuric (Xem Bảng 2).

Phương pháp này đã được xác nhận bằng cách sử dụng 0.18 g tryptophan làm chất tham chiếu.

Bảng 1: Nhiệt độ phá mẫu với K-436, K-439

K-439 K-436
Các bước Nhiệt độ  [°C] Thời gian [phút] Mức Thời gian [phút]
Gia nhiệt lại 480 8.5 10
1 480 8.5 10
2 550 9.5 15
3 490 8.5 75
Làm lạnh 30 30

Bảng 2: Các thông số chưng cất và chuẩn độ với KjelFlex K-360

KjelFlex K-360 Metrohm 848 Titrino plus
Nước 80ml Giải pháp chuẩn độ H2SO4
0.1 mol/l
NaOH 80ml Endpoint pH 4.65
Boric acid 4 % 50ml Tỷ lệ chuẩn độ Tối ưu hóa
Thời gian phản ứng 5s Stop Crit Drift
Năng lượng hơi nước 100% Stop Drift 20 µl/min
Thời gian chưng cất 240s Thể tích ngưng 40ml
Bắt đầu chuẩn độ 240s Thời gian ngưng Off
Loại chuẩn độ Boric Acid Tỷ lệ lấp đầy Max. Ml/min
Stirrer Sp. Dist. 5
Stirrer Sp. Titr. 7

Kết quả

Hàm lượng protein K-439 [%] Hàm lượng protein K-436 [%]
Hạnh nhân 20.11 (0.20%) 20.05 (0.20%)
Hạt phỉ 14.10 (0.43%) 14.14 (0.37%)

Kết luận

Việc xác định hàm lượng protein trong các loại hạt theo phương pháp Kjeldahl sử dụng các thiết bị SpeedDigester K-436, K-439, và KjelFlex K-360 cung cấp kết quả đáng tin cậy và có thể lặp lại, với các giá trị mong muốn và độ lệch chuẩn tương đối thấp. Thời gian phá mẫu tổng cộng là khoảng 85 phút (K-439) hoặc 100 phút (K-436).

Nguồn: https://www.buchi.com/en/knowledge/applications/nitrogen-and-protein-determination-nuts

Minh Khang là phân phối và nhập khẩu trực tiếp các thiết bị phá mẫuthiết bị chưng cất hãng BUCHI