植物奶？动物奶？产品繁多，蛋白如何测？——步琦公司带来最全面的解决方案

2022-05-05 15:13:25 步琦实验室设备贸易（上海）有限公司

2021年，由于特殊疫情的原因，全球乳制品的形势也发生了显著改变。乳制品原配料行业的创新从原来的动物源产品逐渐向植物基产品靠近。植物基代乳已然成为乳制品创新的潮流，各类植物奶产品种类繁多，其中最受消费者欢迎、也是被业界最为看好的产品还是植物奶与动物奶（以牛奶为主）结合的产品。这类产品其实就是植物蛋白与动物蛋白的结合体，容易在口感和营养上取得平衡，可以更好地得到市场和消费者的认可。

（图源：Dairy Farmers）

查看这类产品的配料，我们可以发现原配料主要是牛奶（全脂牛奶或脱脂牛奶）、谷物（如燕麦）、坚果（如杏仁）和植物提取蛋白（如大豆分离蛋白），在附加以胶体、卵磷脂、糖、维生素和膳食纤维等成分。由于产品成分的复杂性增加，使得其中蛋白质测定的难度也有所增加。

瑞士步琦公司实验室使用KjelMaster K-375（全自动凯氏定氮仪），连同高效率的消解设备KjelDigester K-449（凯氏消解仪），选取市场中几种常见的乳制品，对其中蛋白质和氮含量进行测定，结果证明该组合是一个快速且可靠的蛋白质测定方法。

应用介绍

01实验

样品选取如下：

· 脱脂牛奶，蛋白质含量3.2 g/100 mL（营养标签标注）

· 稀奶油，蛋白质含量2.5 g/100 mL（营养标签标注）

· 原味乳饮料，蛋白质含量2.5 g/100 mL（营养标签标注）

· 帕玛森奶酪，蛋白质含量33 g/100 g（营养标签标注）

设备：

样品均质：瑞士步琦Mixer B-400（均质仪）

消化：瑞士步琦KjelDigester K-449（凯氏消解仪，20位），Scrubber K-415（尾气吸收仪）

蒸馏滴定：瑞士步琦KjelMaster K-375（全自动凯氏定氮仪）+KjelSamplerK-376（自动进样器，20位）

样品测定

· 使用Mixer B-400将各样品进行均质处理

· 消化过程：

- KjelDigester K-449的设置参数如下表2所示。

- 在300 mL样品管中加入不同样品，样品量如下表1所示。

表1：样品称样量。

- 在每个样品中加入2片催化剂片（含钛）和15 mL浓硫酸，并准备空白对照组。

- 将样品管放置在仪器的冷却位处，安装好抽吸模块后，进行消化处理。

表2：KjelDigester K-449设置参数。

备注：如果样品管中液体没有澄清或不是蓝绿色，需保持420 ℃额外增加15 min的消化时间。

- 消化结束后，让样品管冷却至室温。

· 蒸馏滴定：

样品蒸馏设定参数如下表3所示。

表3：KjelMaster K-375/K-376设置参数。

备注：由于本应用样品处理量有所增加，所以使用“在线”滴定模式。

03结果

· 回收率：与测定样品中含氮量方法相同，在处理样品的同时进行标准物质回收率的测定，标准物质选用的是色氨酸。结果如下表4所示，色氨酸回收率>99 %，符合技术说明书中>98%的要求。

表4：色氨酸回收率。

平均空白值=0.171 mL（n=4）

· 氮和蛋白质含量：

平均空白值=1.171 mL（n=4）

考虑到样品密度问题（ρ=1.032）*，重新计算蛋白含量为3.57 g/100 mL。

平均空白值=1.171 mL（n=4）

考虑到样品密度问题（ρ=1.002）*，重新计算蛋白含量为2.66 g/100 mL。

平均空白值=1.171 mL（n=4）

04结论

KjelDigester K-449（凯氏消解仪）和KjelMaster K-375/K-376（全自动凯氏定氮仪）为测定乳制品内氮和蛋白质含量提供了可靠的解决方案，结果重复性高，相对标准偏差（rsd）较低，且与其营养标签内含量相一致。使用K-449进行消化处理非常快速，包括预热、消化和冷却，过程完全自动化；与K-375/K-376系统结合使用，可以显著提升实验效率，实验时间明显减少，实验人员可以放心去处理其他事物，增加人工效率。

*：Kessler, H.-G.: Lebensmittel-und Bioverfahrenstechnik, Molkereitechnologie, Verlag A. Kessler, Freising, 4. Auflage 1996