蛋白質(zhì)：作為七大營(yíng)養(yǎng)素之一，具有提供能量、構(gòu)成機(jī)體組織以及調(diào)節(jié)生理活動(dòng)等重要生理功能。人體所需蛋白質(zhì)主要從食物中攝取，因此，食品中蛋白質(zhì)含量常作為評(píng)價(jià)食品營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。國(guó)標(biāo)GB 5009.5-2016《食品**國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中關(guān)于食品中蛋白質(zhì)的檢測(cè)方法主要分為凱氏定氮法和杜馬斯定氮法兩種。

杜馬斯在1831年率先提出一種將樣品燃燒后檢測(cè)燃燒產(chǎn)物的定氮方法，其原理為：將樣品進(jìn)行高溫燃燒，把樣品中的N轉(zhuǎn)化為N或NO，除去水和雜質(zhì)氣體后，經(jīng)過(guò)銅粉將NO還原為N，*后通過(guò)熱導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)氣體中N的含量，進(jìn)而推算出樣品中的氮含量，再根據(jù)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算蛋白質(zhì)含量。

該方法檢測(cè)快速，檢測(cè)一個(gè)樣品僅需幾分鐘，很大程度上縮短了檢測(cè)時(shí)間，而且檢測(cè)過(guò)程中無(wú)需用到腐蝕性試劑，也不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，符合現(xiàn)代綠色環(huán)保的觀念。

杜馬斯定氮儀NDA702，雙載氣系統(tǒng)，氦氣更加**，氬氣節(jié)省成本

杜馬斯燃燒法雖然比凱氏定氮法早提出，但是由于設(shè)備要求較高，使用受到限制。隨著儀器的發(fā)展，杜馬斯定氮儀的靈敏度和**度都不斷提高，杜馬斯燃燒法也被廣泛使用在土壤、飼料、農(nóng)產(chǎn)品、食品樣品的檢測(cè)中。

全自動(dòng)凱氏定氮儀UDK169

目前，液體乳制品中蛋白質(zhì)的檢測(cè)主要以凱氏定氮法為主。凱氏定氮法通過(guò)硫酸高溫分解，使樣品中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)機(jī)銨，再間接測(cè)量銨的含量來(lái)折算出蛋白質(zhì)含量，凱氏定氮法設(shè)備要求簡(jiǎn)單，結(jié)果的精準(zhǔn)度較高。

凱氏定氮法操作流程

然而，凱氏定氮法需要將樣品高溫消化，檢測(cè)周期較長(zhǎng)，一般一個(gè)樣品至少需要3h才能得到結(jié)果；對(duì)于大量樣品的檢測(cè)，不僅需要消耗大量的時(shí)間成本和人工成本，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要用到大量腐蝕性化學(xué)試劑，對(duì)實(shí)驗(yàn)人員和環(huán)境都存在一定的危害。

DKL消解儀，蓋子能避免酸霧揮發(fā)出來(lái)被人體吸收

2種方法差異性比較

在市場(chǎng)上隨機(jī)選取13種液體乳制品(4種**乳、3種巴氏**乳、3種發(fā)酵乳、3種調(diào)制乳)，分別采用杜馬斯燃燒法和凱氏定氮法進(jìn)行6次平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，計(jì)算平均值和變異系數(shù)CV%。

結(jié)果如表1所示，凱氏定氮法的變異系數(shù)CV_K%值分布范圍較窄，為0.53~0.98，這是由于凱氏定氮儀的全自動(dòng)化，避免了人為誤差，很大程度上提高了結(jié)果的**度；杜馬斯燃燒法的變異系數(shù)CV_D%在0.39~1.69之間，兩者的精密度都小于2%，說(shuō)明2種檢測(cè)方法的穩(wěn)定性都很好，符合常規(guī)檢測(cè)方法的檢測(cè)要求。

根據(jù)公式F=S_大²/S_小²計(jì)算2種方法方差的平方比F，取置信度為95%時(shí)，查F值表可知F_{（4，4）}=6.39，13個(gè)樣品的F值均小于F_{（4，4）}，F檢驗(yàn)法說(shuō)明這2種方法的精密度并無(wú)顯著性差異。再根據(jù)t檢驗(yàn)法計(jì)算t值，發(fā)現(xiàn)13個(gè)樣品中只有5個(gè)樣品的t值小于t_{（0.10，8）}=1．86，說(shuō)明這2種檢測(cè)方法在一定程度上存在方法差異性，這可能與方法的原理不同有關(guān)。

凱氏定氮法通過(guò)硫酸高溫消化，只能將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)銨，但杜馬斯法能將所有的氮還原，既能檢測(cè)到有機(jī)氮，也能檢測(cè)到無(wú)機(jī)的硝態(tài)氮，而液體乳制品中存在的微量硝酸鹽和亞硝酸鹽會(huì)造成2種方法結(jié)果上的差異，而兩者都具有較好的精密度，這在一定程度上造成了2種方法的差異性。

杜馬斯燃燒法加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

以色氨酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為加標(biāo)物，針對(duì)4種類型的乳制品分別設(shè)計(jì)3組不同濃度的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表2所示。杜馬斯定氮法的回收率范圍為99.0％-101.3％，加標(biāo)回收效果較好，符合常規(guī)檢測(cè)方法的檢測(cè)要求。

為了進(jìn)一步研究杜馬斯燃燒法的準(zhǔn)確性，隨機(jī)選取37種液體乳制品(8種**乳、8種巴氏**乳、9種發(fā)酵乳、12種調(diào)制乳)，分別采用凱氏定氮法和杜馬斯燃燒法測(cè)定蛋白質(zhì)含量。

比較2種方法的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩者之間存在較好的線性關(guān)系(r=0．991)，其趨勢(shì)線與Y=X十分接近，說(shuō)明杜馬斯燃燒法與凱氏定氮法的測(cè)定值具有很好的一致性。杜馬斯燃燒法與凱氏定氮法的比值范圍為0.98~1.05，以凱氏定氮法的結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算杜馬斯燃燒法的相對(duì)偏差，相對(duì)偏差均小于5％。

經(jīng)過(guò)比較2種方法對(duì)液體乳制品中蛋白質(zhì)的分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)這2種檢測(cè)方法的穩(wěn)定性較好，精密度之間并無(wú)顯著差異，但由于方法原理不同，還存在一定的顯著性差異。進(jìn)一步設(shè)計(jì)的加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)確性實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明杜馬斯燃燒法準(zhǔn)確性良好，符合一般檢測(cè)方法的要求，杜馬斯燃燒法可以用來(lái)檢測(cè)液體乳制品中蛋白質(zhì)。

凱氏定氮法作為液體乳制品中蛋白質(zhì)的常用檢測(cè)方法，雖然具有較高的精準(zhǔn)性，但還存在著檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、不環(huán)保、檢測(cè)成本高等缺點(diǎn)；而杜馬斯燃燒法同樣具有一定的精密度和準(zhǔn)確性，而且檢測(cè)快速、無(wú)污染，不僅適合大量液體乳制品的檢測(cè)，也適合快速、現(xiàn)場(chǎng)的乳制品檢測(cè)。