陳焱

醬油風味獨特、口感醇厚，且富含大量的營養(yǎng)物質，已成為家庭中的必備調味劑。全氮（以氮計）是衡量醬油營養(yǎng)價值的重要參數，可以在一定程度上反映釀造醬油的品質，全氮含量越多，表明醬油品質越高。因此，尋找高效的全氮含量檢測手段，有利于精準把控醬油的質量，對人體健康和飲食安全具有重要的現實意義與價值。本研究對H縣于2022年所檢的8種市售品牌的釀造醬油開展測試分析，采用GB 5009.5-2016中的5.2法（自動凱氏定氮法）對醬油中的全氮（以氮計）指標進行測定，并與傳統(tǒng)的GB/T 18186-2000規(guī)定的檢驗方法6.3法（凱氏燒瓶法）進行結果比對，以評價兩種方法的優(yōu)劣。

一、測定原理

將待測食品取樣，與濃硫酸和催化劑CuSO4一同加熱，經過催化、分解、碳化等反應過程后，氮從有機態(tài)轉變?yōu)闊o機態(tài)，分解產生的氨與硫酸發(fā)生反應形成硫酸銨，這一過程被稱為“有機物的消化”。消化完成后，在消化液中加入過量的NaOH對其進行堿化，隨后經蒸餾操作促使氨以游離態(tài)形式存在，最后用硼酸溶液進行收集。采用鹽酸或硫酸標準滴定溶液對收集液進行滴定，直至硼酸溶液中的氫離子濃度恢復到初始狀態(tài)。食品的含氮量依據所消耗酸的量乘以換算系數計算得出。

二、試劑

95%-98%濃硫酸；硼酸溶液（20g/L）；氫氧化鈉溶液（400g/L）；鹽酸標準滴定溶液（0.1mol/L），購買有證標準物質；甲基紅乙醇溶液（1g/L）；溴甲酚綠乙醇溶液（1g/L）；B混合指示劑：5份溴甲酚綠乙醇溶液與1份甲基紅乙醇溶液混合（2種試劑臨用前混合）；混合物：3份硫酸銅與50份硫酸鉀混合。

三、儀器和設備

天平：感量為1mg；凱氏燒瓶：500mL；冷凝器；酸式滴定管：50mL；SH220F石墨消解儀（消解罐規(guī)格為300mL）；K9860型全自動凱氏定氮儀。

四、分析步驟

1.自動凱氏定氮法測定步驟。將待測液體充分混勻，移取2mL待測液至消化管中，再向其中加入0.4g硫酸銅、6g硫酸鉀以及10mL硫酸，然后將消化管置于石墨爐上進行消解。設置曲線升溫方式進行消解（第一階段：溫度為180℃，時間為30min；第二階段：溫度為260℃，時間為30min；第三階段：溫度為360℃，時間為30min；第四階段：溫度為420℃，時間為90min），消解完成后消化管中的液體呈綠色透明狀。在自動凱氏定氮儀上自動完成加液、蒸餾、冷凝、淋洗、滴定以及記錄數據等工序，同時測定平行樣品和試劑空白。其中，自動凱氏定氮儀需提前設置自動加入純水20mL、氫氧化鈉溶液40mL，以及含有混合指示劑B的硼酸溶液20mL（混合指示劑B與硼酸的比例為1：100），同時設置好鹽酸標準溶液濃度。

2.傳統(tǒng)方法測定步驟。移取2mL充分混勻的待測液體試樣至干燥的凱氏燒瓶中，再向其中加入4g硫酸銅-硫酸鉀混合物質和10mL硫酸，然后將凱氏燒瓶置于通風櫥中加熱。當燒瓶內物質充分炭化且無泡沫產生時加大火力，使瓶內溶液保持在微沸騰狀態(tài)，直至炭粒完全消失且消化液呈現出澄清的淡綠色，再持續(xù)加熱15min后取出并冷卻至室溫，隨后緩慢加入120mL純水。向收集瓶內移取30mL 2%的硼酸溶液和2-3滴混合指示液，將冷凝管下端導管置于瓶內液面以下。沿著凱氏燒瓶瓶壁緩慢加入40mL 40%的氫氧化鈉溶液和2顆鋅粒，然后快速將凱氏燒瓶與蒸餾裝置連接在一起（此過程須保證整個裝置密封性良好），接通冷凝水，振搖燒瓶并加熱蒸餾，直至收集餾出液約120mL。隨后將收集瓶位置放低，使冷凝管的下端導管與液面分離，繼續(xù)蒸餾1min后停止加熱，將冷凝管的下端外側用少量水沖洗干凈，取出收集瓶。最后使用0.1mol/L的鹽酸標準滴定溶液對收集液進行滴定，振搖并觀察瓶內溶液顏色變化，直至溶液呈現紫紅色結束滴定，記錄該時刻一共消耗的鹽酸標準滴定溶液的體積。同時進行試劑空白試驗。

五、數據處理

1.計算公式。按照下面公式計算樣品中全氮的含量，單位為g/100mL。

式中，V1：滴定樣品所消耗0.1mol/L鹽酸標準滴定溶液的體積，單位：mL；V0：空白試樣所消耗0.1mol/L鹽酸標準滴定溶液的體積，單位：mL；c：鹽酸標準滴定溶液的濃度，單位：mol/L；V：分析用試樣的體積，單位：mL。

2.精密度要求。GB/T 18186-2000規(guī)定的6.3法（傳統(tǒng)測定法）：對同一樣品進行平行試驗的測定差不得超過0.03g/100mL；GB 5009.5-2016規(guī)定的5.2法（自動凱氏定氮法）：在重復條件下得到的兩次獨立測定結果之間的絕對差值不得超過算術平均值的10%。

六、測定結果

1.兩種方法測定結果分析比對。自動凱氏定氮法與傳統(tǒng)測定法的測定結果見表1。

2.兩種方法測定用時比對。自動凱氏定氮法與傳統(tǒng)測定法的測定用時詳見表2。

七、結果分析

本研究共測定分析了8種市售品牌醬油的全氮含量（以氮計），結果如表1和表2所示。根據結果可知，兩種方法得到的8組測定結果均符合相關標準規(guī)定的精密度要求。對同一樣品采用兩種方法得到的測定結果進行對比可知，兩者測定結果相近，且測定結果均在誤差允許的范圍之內。另外，從兩種方法的測定總用時來看，自動凱氏定氮法相較于傳統(tǒng)測定方法具有明顯的時間優(yōu)勢，自動化程序極大地縮短了測定過程中耗費的蒸餾時間和滴定時間，僅需要7min左右即可完成測定。因此，自動凱氏定氮法可作為測定醬油中全氮含量（以氮計）的一種高效、快速、準確的測定分析方法。

八、總結

本研究采用自動凱氏定氮法對醬油中的全氮（以氮計）進行測定，并與推薦性國家標準GB/T 18186-2000中全氮的測定方法進行對比，發(fā)現兩種測定方法的測定結果并未表現出明顯的差異，結果均準確可用。由此可知，自動凱氏定氮法可作為測定醬油中全氮含量（以氮計）的一種標準分析方法。此外，自動凱氏定氮儀的測定結果不但能夠滿足方法要求，同時具有成本低、速度快、省時省力和操作簡單等優(yōu)點，實現了測定自動化，極大地解放了人力，并減小了傳統(tǒng)測定方法中滴定等人工操作帶來的誤差，結果更加準確，適用于大批量試樣的檢測，這是傳統(tǒng)方法無可比擬的。

作者簡介：陳焱（1974-），男，漢族，甘肅慶陽人，工程師，大學?？?，研究方向為食品檢驗檢測。