食品中的蛋白質是復雜的含氮有機化合物,分子量很大,他們由20種氨基酸通過酰胺鍵以一定的方式結合起來,并具有一定的空間結構,所含的主要化學元素為C、H、O、N,含氮則是蛋白質區別于其他有機化合物的主要標志,凱氏定氮法測定食品中蛋白質即是通過測定氮的含量,然后乘以蛋白質的換算系數得到蛋白質的含量。

1 　凱氏定氮法的原理

凱氏定氮法測定食品中蛋白質的原理是樣品與濃硫酸、硫酸鉀、硫酸銅一同加熱消化,使蛋白質分解,其中碳和氫被氧化為二氧化碳和水逸出,而樣品中的有機氮轉化為氨和硫酸結合成硫酸銨,然后加堿蒸餾,使氨蒸出,用硼酸吸收后再以標準鹽酸溶液滴定,根據標準酸消耗量可計算出蛋白質的含量。凱氏定氮法應用到的儀器有定氮儀或者全自動定氮儀。

2 　蛋白質測定中各步驟的反應方程式

（1） 消化

2NH2 （CH2） 2COOH + 13H2SO4 =（NH4 ） 2SO4 + CO2↑ + SO2↑+16H2O

（2） 蒸餾

在消化*的樣品溶液中加入濃氫氧化鈉是呈堿性,加熱蒸餾即可釋放出氨氣,其反應方程式如下:NaOH + （NH3） 2SO4= 2NH3↑ + Na2SO4 + H2O

（3） 吸收

加熱蒸餾所放出的氨,可用硼酸溶液進行吸收,其反應方程式如下:

2NH34H2BO3 = （NH4） 2B4O7 + 5H2O

（4） 滴定

（NH4） 2B4O7 + 5H2O + 2HCl = 2NH4Cl + 4H3BO3

3 　凱氏定氮法檢驗中應注意的事項

（1） 樣品應盡量選取具有代表性的,大塊的固體樣品應用粉碎設備打得細小均勻,液體樣要混合均勻。

（2）稱量放入凱氏燒瓶時,應小心,不要讓樣品粘附在燒瓶的頸部,否則會使頸部上粘附的含氮化合物在無硫酸存在的情況下未消化*而造成氮損失。

（3）消化過程中不要用強火,特別是樣品脂肪或糖含量較高時,消化過程中易產生大量泡沫,強火會使樣品溢出瓶外或濺起粘附在凱氏燒瓶壁上無法消化*而造成氮損失,因此應在開始消化時用小火加熱,保持和緩沸騰,使火力集中在凱氏燒瓶底部。上海沛歐的紅外程序升溫消化爐可以避免掛壁現象的產生。

（4） 消化過程中要不時轉動凱氏燒瓶,以便利用冷凝酸液將附在瓶壁上的固體殘渣洗下并促進其消化*。

（5）樣品中脂肪含量過高時,要增加硫酸的量,因消化時脂肪消耗硫酸量大,使硫酸缺少不能生成硫酸銨造成氮損失。上海沛歐消化爐具有排污裝置，密封性好。

（6） 消化至液體澄清透明后只需繼續加熱0.5h即可,加熱過久,硫酸不斷被分解,水分不斷逸出而使硫酸鉀濃度增大,沸點升高,易使已生成的銨鹽發生熱分解放出氨而造成損失,特別是蛋白質含量低的食品因此而無法測定。

（7）在蒸餾前應檢查蒸餾裝置的密封情況,加氫氧化鈉接口一定的密封,避免因蒸餾裝置漏氣造成氨的逸出而影響測定結果。上海沛歐定氮儀保證3年管路不老化，不漏氣。

（8） 滴定用的標準酸必須按照標準配制和標定,標準酸濃度的準確度將影響檢驗數據的準確性。

（9）為了提高檢測數據的準確性,減少隨機誤差,檢驗一個樣品一定要進行平行試驗。凱氏定氮法測定食品中蛋白質含量的步驟較多,在檢驗過程中應注意以上事項,減少在各步驟中的實驗誤差,以提高檢測結果的準確度。

（10）上海沛歐定氮儀SKD-100,SKD-200,SKD-600,SKD-800均采用強耐腐性的材料做成，保證三年不換任何管路及接口部件，密封性好，保證了凱氏定氮時氮的損失。
（11）上海沛歐消化爐采用程序升溫技術，解決了脂肪高，蛋白高的樣品消化時易掛壁的現象！！