酱油中氨基酸态氮含量的测定

1前言中国的酱油在国际上享有极高的声誊。三千多年前，我们的祖先就会酿造酱油了。最早的酱油是用牛、羊、鹿和鱼虾肉等动物性蛋白质酿制的，后来才逐渐改用豆类和谷物的植物性蛋白质酿制酱油用豆、麦、麸皮酿造的液体调味品。色泽红褐色，有独特酱香，滋味鲜美，有助于促进食欲。是中国的传统调味品。酿造酱油又可分为生抽和老抽：生抽——以优质黄豆和面粉为原料，经发酵成熟后提取而成。“色泽淡雅，酯香、酱香浓郁，味道鲜美。老抽——是在生抽中加入焦糖，经过特别工艺制成的浓色酱油，适用于红烧肉、烧卤食品及烹调深色菜肴。色泽浓郁，具有醋香和酱香。此次试验主要测定普通酱油、生抽、老抽中氨基酸态氮的含量。氨基态氮是酱油的营养指标，是酿造酱油中大都蛋白水解率高低的特征性指标，是酱油的质量指标，是酱油中氨基酸含量的特征指标，含量越高酱油的鲜味越强，质量越好。配制酱油（SB10336-2000）每100ml中氨基酸态氮含量应≥0.4g【本任务应掌握知识点及技能】相关知识点重点掌握技能氨基态氮的概念氨基酸的两性性质甲醛溶液在此反应中的作用甲醛溶液的酸性测定酱油中氨基态氮的意义PH=7.0PH=8.2PH=9.2对应了食品中哪部分的酸掌握pH计的正确使用及维护方法掌握控制PH计手动档中液滴的大小所方法掌握相关重要实验现象的记录方法掌握如何使用已知的计算公式掌握如何自己来书写计算公式掌握指示剂的配制方法掌握如何比较两种测定方法优缺点【实验目的】⒈学习及掌握电位滴定法测氨基酸态氮的基本原理及操作要点。⒉会电位滴定法的基本操作技能。【实验原理】氨基酸含有羧基和氨基，利用氨基酸的两性作用，加入甲醛固定氨基的碱性，使羧基显示出酸性，用氢氧化钠标准溶液滴定后进行测量，以酸度计测定终点。此反应的化学方程式为：COOHRCHCNHOHNHCHRCHHCOHCOOHNHRCH)()(22OHOHNHCHRCHNaOHCOOHOHNHCHRCH222)()(2PH=7.0是溶液中游离氢离子与氢氧化钠标准溶液完全反应后的PH值，即有效酸度PH=8.2是溶液中除有效酸度以外的物质与氢氧化钠标准溶液完全反应后的PH值，即总酸PH=9.2是溶液中氨基态氮中的羧基与氢氧化钠标准溶液完全反应后的PH值本实验用的是PH为8.2和9.2数据。由于酱油还含有总酸度，即使不测定总酸度，也有将总酸中和。用PH=8.2时氢氧化钠消耗的体积与PH=9.2时氢氧化钠消耗的体积的差计算出样品中氨基态氮含量。【仪器和试剂】1.仪器酸度计PHS-3C型、磁力搅拌器JB-1A、碱式滴定管（50ml）、容量瓶（250ml）2.试剂0.04515mol/L氢氧化钠标准溶液、（1+1）甲醛溶液【实验步骤】氢氧化钠溶液的配制：称取0.5014g氢氧化钠试剂溶解，稀释后定容于250ml容量瓶中。氢氧化钠溶液的标定：称取邻苯二甲酸氢钾2.5530g，溶解，稀释后定容于250ml容量瓶中。首先用25ml移液管移取氢氧化钠溶液放入锥形瓶中，加入三滴酚酞指示剂，用邻苯二甲酸氢钾溶液滴定氢氧化钠溶液，溶液由红变为无色为滴定终点，计录用去邻苯二甲酸氢钾的体积，重复三次。准确吸取酱油5.0ml置于100ml容量瓶中，加水至刻度，混匀后吸取20.0ml，置于200ml烧杯中，加水60ml，插入酸度计复合电极，开动磁力搅拌器，用0.04515mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至酸度计指示PH=8.2，记录氢氧化钠标准溶液的体积（按总酸计算公式，可以算出酱油的总酸含量）。向上述溶液中，准确加入（1+1）甲醛溶液20ml，混匀。继续用0.04514mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至PH=9.2，计入用去氢氧化钠标准溶液的体积，供计算氨基酸态氮含量用。试剂空白试验：取水80ml，先用0.04514mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至PH=8.2（记录用去氢氧化钠标准溶液的体积，此为测总酸的试剂空白试验）。再加入20ml甲醛溶液，继续用0.04514mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至酸度计指示PH=9.2。第二次所用氢氧化钠标准溶液的体积为测定氨基酸态氮的试剂空白试验。2.结果计算10010050141.0321VCVV式中—样品中氨基酸态氮的含量，g/100ml;V1—测定用的样品稀释液加入甲醛后消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml；2V-试剂空白试验加入甲醛后消耗氢氧化钠标准溶液的体积，ml；3V3—样品稀释液取用量，ml；c—NaOH标准溶液的浓度，mol/L；0.0141—1.000mol/L氢氧化钠标准溶液相当氮的质量(g).酱油类型加甲醛前NaOH量/mL加甲醛后NaOH量/mLNaOH标准溶液浓度/（mol/L）氨基酸态氮含量/(g/100ml)PH值普通酱油2.326.700.045150.40174.6-4.8生抽2．108.610.5233大于等于4.5老抽3.197.690.46474.1-4.4空白测定0.200.39空白问题一般的酱油生产企业每天都要进行氨基酸态氮的检测，因此也没必要每天都进行空白试验，但是，当蒸馏水或甲醛溶液换瓶后，就一定要对空白重新试验，在实践中发现，每批的蒸馏水，不同瓶的甲醛，空白有时相差很大，如果一直沿用一成不变的空白数据，检测结果肯定会有很大的误差。【任务总结报告】1.总酸测定和氨基态氮的测定有什么区别?总酸测定的是食品的总酸度。食品的总算度是指食品中所有酸性成分的总量，它包括未电离的酸的浓度和已电离的酸的浓度。由于其中以乳酸含量最高，故总酸度测定结果通常以乳酸含量的形式表示。氨基态氮的测定是通过测定氨基酸羧基的酸度来测定样品中氨基态氮的含量。而氨基酸在一般情况下呈中性，故需加入甲醛与氨基结合，固定氨基的碱性，使羧基显示出酸性。总酸度测定是加入指示剂后用碱液直接滴定至终点。氨基酸态氮的测定需用碱液先滴定至PH=8.2，再加入甲醛使固定氨基的碱性，使羧基显示酸性，再继续用碱液滴定至PH=9.2。2.测酱油时，加入甲醛以后会发生什么的现象,为什么,如何解决?氨基酸有氨基及羧基两性基团，它们相互作用形成中性内盐，利用氨基酸的两性作用，加入甲醛以固定氨基的碱性，使羧基显示出来酸性，用氢氧化钠标准溶液滴定后定量，根据酸度计指示PH值，控制终点。3.请说明完成本实验任务所要注意的事项⑴.酱油中的游离氨基酸有18种，其中谷氨酸和天冬氨酸占的比例最多，这两种氨基酸4含量越高，酱油的鲜味越强，故氨基酸态氮含量不仅反映了质量的好坏，而也是鲜味程度的指标。⑵.酱油中的铵盐影响氨基酸态氮的测定，可使氨基酸态氮测定结果偏高。因此要同时测定铵盐，将氨基酸态氮的结果减去铵盐的结果比较准确。⑶.本法准确快速，可用于各类样品游离氨基酸含量的测定。4.最初实验过程所发现的问题有没有解决，可能的原因是什么？在空白试验中加中性红变琥珀色容易观察滴定，而加入百里酚酞和甲醛变淡蓝则难以观察现象，实验结果难以控制。样品滴定时，由于琥珀色与酱油稀释后的颜色十分相近，结果难以判断，故可能误差较大。pH计出现故障，无法测量指出目前习惯采用的甲醛法测定的不足之处，结果测定出来的是包括样品中可能存在的铵盐。作者建议把样品中本身存在的铵盐减去才是氨基酸态氮的准确值。3.酱油中氨基氮测定方法的探讨--《中国调味品》2000年06期本文提出活性炭吸附酱油中色素,用百里酚蓝—酚酞混合指示剂指示终点,终点颜色变化敏锐、易于用肉眼判断终点,方法简便,重现性好,标准偏差018,相对标准偏差001,回收率高,平均回收率为984%4.加雪梅.中国热带医学[B].自动电位滴定法测定酱油中总酸和氨基酸态氮,2006,6(10)用798MPTTitrino自动电位滴定仪测定酱油中总酸、氨基酸态氮含量。结果测定18份酱油中总酸、氨基酸态氮的含量与按照国标方法(GB/T5009139-2003)中人工操作滴定法所测得的结果作比较,差异无显著性(P0105)。自动电位滴定法测定酱油中的总酸、氨基酸态氮具有操作简便、测定快速、准确等优点,在经济条件允许的情况下,是值得推广应用的分析方法。5.陈美春,康明武,杨勇.四川食品与发酵[A].酱油中氨基酸态氮测定方法的探讨,44(2).指示剂法甲醛用量对氨基酸态氮含量测定的影响.在测定氨基酸态氮含量过程中,所加入甲醛溶液的量对空白值和测定结果都有显著的影响.随着甲醛加入量的增加,空白值逐渐增大.所以本文建议在不影响测定的准确性时,加入的甲醛量应该越少越好。测酱油中氨基态氮的几种方法：PH计法和双指示剂甲醛法，有推荐用茚三酮法，pH-STAS法需要专门的仪器，甲醛法对人体伤害很大，茚三酮法不错，不过需要注意的是茚三酮的稳定性。