蛋白质的测定精选PPT.ppt
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1、关于蛋白质的测定第1页,讲稿共46张,创作于星期三食品和其原料中蛋白质含量的测定,主要(也是最食品和其原料中蛋白质含量的测定,主要(也是最常用的)用凯氏定氮法测定总氮量,然后乘一个蛋白质常用的)用凯氏定氮法测定总氮量,然后乘一个蛋白质换算系数。这里也包括非蛋白的氮,如核酸、含氮碳水换算系数。这里也包括非蛋白的氮,如核酸、含氮碳水化合物、生物碱等;含氮类脂、卟啉和含氮的色素所以化合物、生物碱等;含氮类脂、卟啉和含氮的色素所以只能称为粗蛋白的含量只能称为粗蛋白的含量(但马铃薯等非蛋白氮多的要单(但马铃薯等非蛋白氮多的要单测)。测)。蛋蛋白白质质是是生生命命的的物物质质基基础础,人人体体11%13%
2、总总热热量量来来自自蛋蛋白白质质。无无论论动动物物、植植物物都都含含有有蛋蛋白白质质,只只是是含含量量及及类型不同。类型不同。第2页,讲稿共46张,创作于星期三关于氮关于氮-pro换算等数换算等数对于氮含量换算成对于氮含量换算成pro含量的等数,历来采用含量的等数,历来采用6.25,这个数值是以这个数值是以pro平均含氮而导出的数值,但是食品平均含氮而导出的数值,但是食品中含氮的比例,因食品种类不同,差别是很大的,中含氮的比例,因食品种类不同,差别是很大的,我们在测定我们在测定pro时,应该是不同的食品采用不同的换时,应该是不同的食品采用不同的换算等数,一般手册上列出了一部分换称等数,用时可算
3、等数,一般手册上列出了一部分换称等数,用时可查,查,蛋蛋=6.25,肉,肉=6.25,牛乳,牛乳=6.38,稻米,稻米=5.95,大,大麦麦=5.83,玉米,玉米=6.25,小麦,小麦=5.83,麸皮,麸皮=6.31,面,面粉粉=5.70,如果手册上查不到的样品则可用,如果手册上查不到的样品则可用6.25,一一般在写报告时要注明采用的换算等数以何物代替。般在写报告时要注明采用的换算等数以何物代替。第3页,讲稿共46张,创作于星期三蛋白质的测定方法分两大类:蛋白质的测定方法分两大类:一类是利用蛋白质的共性即含氮量、肽键和折射率一类是利用蛋白质的共性即含氮量、肽键和折射率等测定蛋白质含量;等测定蛋
4、白质含量;另一类是利用蛋白质中的氨基酸残基、酸性和碱性另一类是利用蛋白质中的氨基酸残基、酸性和碱性基因以及芳香基团等测定蛋白质含量。基因以及芳香基团等测定蛋白质含量。具体测定方法:具体测定方法:凯氏定氮法凯氏定氮法最常用的,国内外应用普遍。最常用的,国内外应用普遍。双缩脲反应、染料结合反应、酚试剂法双缩脲反应、染料结合反应、酚试剂法国外:国外:红外分析仪红外分析仪第4页,讲稿共46张,创作于星期三第5页,讲稿共46张,创作于星期三氨基酸总量氨基酸总量酸碱滴定法测定。酸碱滴定法测定。各种氨基酸的分离与定量各种氨基酸的分离与定量色谱技术。色谱技术。有多种氨基酸分析仪。有多种氨基酸分析仪。第6页,讲
5、稿共46张,创作于星期三第二节第二节 蛋白质的定性测定蛋白质的定性测定一、蛋白质的一般显色反应一、蛋白质的一般显色反应电电泳泳或或纸纸层层析析之之后后用用一一些些染染料料与与蛋蛋白白质质结结合合并并变色。书中列举了变色。书中列举了 5 种染料。种染料。二、复合蛋白质的显色反应二、复合蛋白质的显色反应(一)糖蛋白的显色(一)糖蛋白的显色(3种方法)种方法)(二)脂蛋白的显色(二)脂蛋白的显色(2种方法)种方法)第7页,讲稿共46张,创作于星期三第三节第三节 蛋白质的定量测定蛋白质的定量测定 一一般般说说来来,动动物物性性食食品品的的蛋蛋白白质质含含量量高高于于植植物物性性食食品品。例例如如牛牛肉
6、肉中中蛋蛋白白质质含含量量为为 20.0%左左右右,猪猪肉肉 9.5%,兔肉兔肉 21%,鸡肉鸡肉 20%,牛乳牛乳 3.5%,带鱼带鱼 18.0%,大豆大豆 40%,面粉面粉 9.9%,菠菜菠菜 2.4%,黄瓜黄瓜 1.0%,苹果苹果 1.4%测测定定食食品品中中的的蛋蛋白白质质的的含含量量,对对于于评评价价食食品品的的营营养养价价值值,合合理理开开发发利利用用食食品品资资源源、提提高高产产品品质质量量、优优化化食食品品配配方、指导经济核算及生产过程控制均具有极其重要的意义。方、指导经济核算及生产过程控制均具有极其重要的意义。第8页,讲稿共46张,创作于星期三一些蛋白质的含氮量一些蛋白质的含
7、氮量 一般为一般为 15%17.6%,有的上下浮动,有的上下浮动可以测出总氮可以测出总氮 N一、一、凯氏定氮法凯氏定氮法由由Kieldhl于于1833年提出,现发展为常量、微量、年提出,现发展为常量、微量、自动定氮仪法,半微量法及改良凯氏法。书中只介绍自动定氮仪法,半微量法及改良凯氏法。书中只介绍前三种。前三种。=N6.25=蛋白质含量蛋白质含量第9页,讲稿共46张,创作于星期三(一)常量凯氏定氮法(一)常量凯氏定氮法1.原理原理 样样品品与与浓浓硫硫酸酸和和催催化化剂剂一一同同加加热热消消化化,使使蛋蛋白白质质分分解解,其其中中碳碳和和氢氢被被氧氧化化为为二二氧氧化化碳碳和和水水逸逸出出,而
8、而样样品品中中的的有有机机氮氮转转化化为为氨氨与与硫硫酸酸结结合合成成硫硫酸酸铵铵。然然后后加加碱碱蒸蒸馏馏,使使氨氨蒸蒸出出。用用H3BO3吸吸收收后后再再以以标标准准HCl或或硫硫酸酸溶溶液液滴滴定定。根根据据标标准准酸酸消消耗耗量量可可以以计计算出蛋白质的含量。算出蛋白质的含量。第10页,讲稿共46张,创作于星期三2、整个过程分三步:、整个过程分三步:消化、蒸馏、吸收与滴定消化、蒸馏、吸收与滴定(1)消化)消化 总反应式:总反应式:加硫酸钾加硫酸钾 作为增温剂,提高溶液沸点,作为增温剂,提高溶液沸点,纯硫酸沸点纯硫酸沸点 340,加入硫酸钾之后可以提高,加入硫酸钾之后可以提高至至400以
9、上。也可加入硫酸钠,氯化钾等提以上。也可加入硫酸钠,氯化钾等提高沸点,但效果不如硫酸钾。高沸点,但效果不如硫酸钾。2NH2(CH2)2COOH+13H2SO4 (NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O一定要用浓硫酸(一定要用浓硫酸(98%)第11页,讲稿共46张,创作于星期三 加硫酸铜加硫酸铜 作为催化剂。还可以作消化终点指示作为催化剂。还可以作消化终点指示剂(做蒸馏时碱性指示剂)。还可以加氧化汞、剂(做蒸馏时碱性指示剂)。还可以加氧化汞、汞(均有毒,价格贵)、硒粉、二氧化钛。汞(均有毒,价格贵)、硒粉、二氧化钛。加氧化剂加氧化剂 如双氧水、次氯酸钾等加速有机如双氧水、次氯酸钾等加
10、速有机 物氧化物氧化速度。速度。第12页,讲稿共46张,创作于星期三仪器:要防止仪器:要防止爆沸。爆沸。另外:介绍另外:介绍“自动回流消化自动回流消化仪仪”第13页,讲稿共46张,创作于星期三(2)蒸馏蒸馏 消化液消化液+40%氢氧化钠加热蒸氢氧化钠加热蒸馏,放出氨气。馏,放出氨气。第14页,讲稿共46张,创作于星期三(3)吸收与滴定吸收与滴定用用4%硼酸吸收,用盐酸标准溶液滴定,指示剂硼酸吸收,用盐酸标准溶液滴定,指示剂用混合指示剂(甲基红用混合指示剂(甲基红溴甲基酚绿混合指示剂)溴甲基酚绿混合指示剂)国标用亚甲基兰国标用亚甲基兰+甲基红。甲基红。指示剂指示剂 红色红色 绿色绿色 红色红色(
11、酸)(酸)(碱)(碱)(酸)(酸)用过量的用过量的 H2SO4 或或 HCl 标准溶液吸收,再用标准溶液吸收,再用 NaOH 标准溶液滴定过剩的酸液,用甲基红指示标准溶液滴定过剩的酸液,用甲基红指示剂。剂。吸收吸收滴定滴定第15页,讲稿共46张,创作于星期三3、说明:、说明:所用试剂溶液应用无氨蒸馏水配制。所用试剂溶液应用无氨蒸馏水配制。消消化化时时不不要要用用强强火火,应应保保持持和和缓缓沸沸腾腾,以以免免粘粘贴贴在在凯凯氏氏瓶瓶内内壁壁上上的的含含氮氮化化合合物物在在无无硫硫酸酸存存在在的的情情况况下下消消化化不不完完全全而而造造成氮损失。成氮损失。第16页,讲稿共46张,创作于星期三 消
12、化时应注意不时转动凯氏烧瓶,以便利用冷凝酸消化时应注意不时转动凯氏烧瓶,以便利用冷凝酸液将附在瓶壁上的固体残渣洗下,并促进其消化完全。液将附在瓶壁上的固体残渣洗下,并促进其消化完全。样品中若含脂肪或糖较多时,消化过程中易产生大样品中若含脂肪或糖较多时,消化过程中易产生大量泡沫,为防止泡沫溢出瓶外,在开始消化时应用量泡沫,为防止泡沫溢出瓶外,在开始消化时应用小火加热,并时时摇动;或者加入少量辛醇或液体小火加热,并时时摇动;或者加入少量辛醇或液体石蜡或硅油消泡剂,并同时注意控制热源强度。石蜡或硅油消泡剂,并同时注意控制热源强度。当样品消化液不易澄清透明时,可将凯氏烧瓶当样品消化液不易澄清透明时,可
13、将凯氏烧瓶冷却,加入冷却,加入30过氧化氢过氧化氢 23 m1 后再继续加热后再继续加热消化消化。第17页,讲稿共46张,创作于星期三 若取样量较大,如干试样超过若取样量较大,如干试样超过5 g 可按每克试样可按每克试样5 m1的比例增加硫酸用量。的比例增加硫酸用量。般消化至呈透明后,继续消化般消化至呈透明后,继续消化30分钟即可,但分钟即可,但对于含有特别难以氨化的氮化合物的样品如含赖对于含有特别难以氨化的氮化合物的样品如含赖氨酸、组氨酸、色氨酸、酪氨酸或脯氨酸等时,需氨酸、组氨酸、色氨酸、酪氨酸或脯氨酸等时,需适当延长消化时间。有机物如分解完全,消化液呈适当延长消化时间。有机物如分解完全,
14、消化液呈蓝色或浅绿色,但含铁量多时,呈较深绿色。蓝色或浅绿色,但含铁量多时,呈较深绿色。蒸馏装置不能漏气。蒸馏装置不能漏气。第18页,讲稿共46张,创作于星期三 蒸馏前若加碱量不足,消化液呈蓝色不生成氢氧蒸馏前若加碱量不足,消化液呈蓝色不生成氢氧化铜沉淀,此时需再增加氢氧化钠用量。化铜沉淀,此时需再增加氢氧化钠用量。氢氧化铜在氢氧化铜在7090时发黑。时发黑。蒸馏完毕后,应先将冷凝管下端提离液面清洗管口,蒸馏完毕后,应先将冷凝管下端提离液面清洗管口,再蒸再蒸1分钟后关掉热源否则可能造成吸收液倒吸。分钟后关掉热源否则可能造成吸收液倒吸。第19页,讲稿共46张,创作于星期三二、二、微量凯氏定氮法微
15、量凯氏定氮法1、原理及适用范围同前、原理及适用范围同前2、与常量法不同点:、与常量法不同点:加入硼酸量加入硼酸量有有50 ml 10 ml,滴定用盐酸浓度由滴定用盐酸浓度由0.1 mol/L 0.01 mol/L,可用微量滴定管。可用微量滴定管。3、蒸馏装置见下图、蒸馏装置见下图 。第20页,讲稿共46张,创作于星期三10-210-2第21页,讲稿共46张,创作于星期三三、三、自动凯氏定氮法自动凯氏定氮法1 1、原理及适用范围同前原理及适用范围同前 2 2、特点:特点:(1)消化装置用优质玻璃制成的凯氏消化瓶,红外线加)消化装置用优质玻璃制成的凯氏消化瓶,红外线加热的消化炉。热的消化炉。(2)
16、快速:一次可同时消化)快速:一次可同时消化8个样品,个样品,30分钟可消化完分钟可消化完毕。毕。(3)自动:自动加碱蒸馏,自动吸收和滴定,自动数)自动:自动加碱蒸馏,自动吸收和滴定,自动数字显示装置。可计算总氮百分含量并记录,字显示装置。可计算总氮百分含量并记录,12分钟完分钟完成成1个样。个样。第22页,讲稿共46张,创作于星期三北京福德泰和科技有限公司北京福德泰和科技有限公司产品名称:产品名称:凯氏定氮仪凯氏定氮仪第23页,讲稿共46张,创作于星期三二、双缩脲法二、双缩脲法 传传统统的的凯凯氏氏定定氮氮法法应应用用范范围围广广,灵灵敏敏度度高高、准准确确,不要大仪器,但费时间,有环境污染。
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