几种常见的动物源性饲料中挥发性盐基氮的测定

wlins · 发表于 2007-2-1 09:11:06

几种常见的动物源性饲料中挥发性盐基氮的测定
挥发性盐基氮 total volatile basic nitrogen物质，简称TVBN。它是指肉蛋白质在微生物的作用下发生分解产生氨、胺类碱性含氮物质，这类物质易和有机酸形成盐，具有挥发性，称这类物质为挥发性盐基氮物质。肉中挥发性盐基氮物质含量的多少可以反应肉品质新鲜程度。
TVBN值：100克肉中所含挥发性盐基氮物值的毫克数。该值是肉品新鲜度指标。国家标准规定：一级鲜肉≤15mg/100g,二级鲜肉15-25mg/100g,腐败肉≥25mg/100g。
挥发性盐基氮作为食品和水产品质量的重要指标，在近几年才被应用作为动物源性饲料产品的一个重要指标，主要反映动物源性饲料的新鲜度。
本试验通过参考GB/T5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》〔1〕，结合动物源性饲料产品的实际情况，建立一种适用于动物源性饲料产品中挥发性盐基氮含量测定的简便方法。
1、       原理
动物性饲料产品富含蛋白质，由于微生物的作用易发生腐败，使蛋白质分解产生氨及胺类等碱性含氮物质，称为挥发性盐基氮物质。此类物质具有挥发性，用凯氏定氮法在碱性环境中将挥发性盐基氮物质蒸馏出来后，用硼酸接收，再用标准盐酸滴定，计算含量即为TVBN值。
2、仪器与试剂
2．1仪器
实验室用样品粉碎机：刀片式高速粉碎机；分析天平：感量0.0001g；半微量凯氏蒸馏装置：水蒸汽蒸馏式；振荡机；离心机；匀浆机；微量滴定管：最小分度0.01 mL。
2．2溶液的配制
2.2.1 c=0.01mol／L盐酸标准溶液（无水碳酸钠标定）：吸取分析纯盐酸1mL，用蒸馏水定容至1000mL，标定。
2.2.2  2%硼酸溶液：分析纯硼酸2g溶于100mL水配成2%溶液。
2.2.3  混合指示剂：甲基红0.1%乙醇溶液，溴甲酚绿0.5%乙醇溶液，两溶液等体积混合，阴凉处保存期三个月以内。
2.2.4  1%氧化镁溶液：分析纯氧化镁1.0g溶于100mL蒸馏水振荡成混悬液。
2.2.5  防泡剂:不含氮、主成分为有机硅的固态或液态试剂。
3、测定步骤
3.1试样的处理
按饲料采样方法制备试样, 要求粉碎细度能一次性达95%以上过CQ16(相当于40目)筛，粉碎样品充分混合后（筛上、筛下的全部筛分范围样品）装入磨口瓶中备用,在粉碎样品时，磨膛不能发热。
称取10g试样(精确到0.0001g)于250mL具塞锥形瓶中，加蒸馏水100mL，振荡摇匀30min。鱼粉和蚕蛹粉等原料采用过滤，滤液为样液；而血浆蛋白粉、血球蛋白粉、鱼溶浆等不易过滤的原料采用离心，在离心机上于1 500g(大约3000r/min)离心10min，上液为试样液。
3.2  蒸馏
取20mL2%的硼酸溶液于150mL锥形瓶中，加混合指示剂2滴，使半微量蒸馏装置的冷凝管末端浸入此溶液。
蒸馏装置的蒸汽发生器的水中应加甲基红指示剂数滴，硫酸数滴，且保持此溶液为橙红色，否则补加硫酸。
准确移取10mL样液注入蒸馏装置的反应室中，用少量蒸馏水冲洗进样入口，再加入10mL1.0%的氧化镁溶液，不起泡的动物源性饲料不加防泡剂，而易起泡的动物源性饲料产品，例如血浆、血球、血粉等必须滴加1g固体（或0.5ml液体）防暴剂，在入口处加水封好，防止漏气，蒸馏4min，使冷凝管末端离开吸收液面，再蒸馏1min，用蒸馏水洗冷凝管末端，洗液均流入吸收液。
3.3       蒸馏
吸收氨后的吸收液立即用0.01mol/L盐酸标准液滴定，溶液由蓝绿色变为灰红色为终点，同时进行试剂空白测定。
3.4       结果的计算
挥发性盐基氮（TVBN）含量以（mg/100g）表示。
ω=
式中: ω——样品挥发性盐基氮的含量，mg/100g；
V1——滴定试样时所需盐酸标准溶液体积，mL；
V2——滴定空白时所需盐酸标准溶液体积，mL；
C——盐酸标准溶液浓度，mol/L；
m：试样重量，g；
14：与1.00mL盐酸标准滴定溶液[c(HCl)=1.000mol/L]相当的氮的质量，mg。
4、结果与讨论
4.1不同试样制备方式对检测结果的影响
4.1.1 不同粉碎粒度试样对测试结果的影响
   分别取未粉碎的鱼粉试样，粉碎至40目、60目的鱼粉试样，按3的分析测试步骤进行分析，每种处理情况测试5次，测试结果见表1。
表1 不同粉碎粒度、不同试样处理方式对测定结果的影响
      振荡30 min处理       高速匀浆机10min处理
      未粉碎       40目       60目       未粉碎       40目       60目
挥发性盐基氮,mg/100g       150.1148.3152.4147.5153.4       215.7221.4217.9218.5220.1       225.3219.8220.8223.4221.3       215.4214.8217.5216.8219.7       220.3219.8220.8217.5222.6       224.5221.3223.2222.6219.9
平均值，mg/100g       150.3       217.7       223.5       216.8       220.2       222.3
根据单因子方差分析，在（a＜0.05）,未粉碎处理的样品与粉碎至40目和60目样品存在显著差异；而粉碎至至40目和60目样品处理差异不显著。
4.1.2 不同试样处理方式对测试结果的影响
分别取未粉碎和已粉碎40目、60目鱼粉试样用高速匀浆机匀浆10分钟，按3的分析测试步骤进行分析，测试结果见下表1。
根据单因子方差分析，在（a＜0.05）,三种处理方式差异不显著。
4.2本方法的重复性
分别取鱼粉、血球蛋白粉、血浆蛋白粉、血粉、膨化血粉等样品，每个样品测定6次，计算其标准偏差及变异系数，结果见表2。
表2  不同试样挥发性盐基氮（TVBN）含量测定的重复性
      测定值，mg/100g       平均值mg/100g       标准偏差       变异系数(%)
鱼粉       215.7,221.4,217.9,218.5,220.1       217.7       2.175       1.00
血球蛋白粉1#       17.5,18.3,16.9,17.7,18.5       17.78       0.642       3.61
血球蛋白粉2#       101.5,103.7,104.8,102.4,105.2       103.5       1.567       1.51
血浆蛋白粉1#       15.2,13.9,14.6,15.6,16.1       15.08       0.858       5.69
血粉       554.7,537.1,547.0,558.3,571.3       553.68       12.771       2.31
膨化血粉       2215.2,2240.5,2198.7,2207.3,2168.9       2206.12       26.011       1.18
4.3本方法的回收率
在以上鱼粉、血球蛋白粉中，按一定浓度的（NH4）2SO4溶液，按本方法进行测试，每个梯度重复测定五次，结果见表3。
表3  方法的回收率（n=5）
      加入量       测得均值       平均回收率（%）
鱼粉       50.0       267.3       99.20
      100.0       315.9       98.20
血球蛋白粉2#       50.0       153.6       100.20
      100.0       203.3       99.80
4.4 本方法与GB/T5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》半微量定氮法的比较
4.4.1本方法与GB/T5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》适用范围的比较
本方法适用所有的动物源性饲料产品的挥发性盐基氮（TVBN）含量的测定；GB/T5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》半微量定氮法适用与鱼粉、肉粉等不起泡的产品TVBN测定；微量扩散法适用低含量所有产品的TVBN测定，但测定时间较长，方法较半微量定氮法烦琐。
表4本方法与GB/T5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》适用范围的比较
方法       适用范围       不适用范围
本方法       鱼粉、肉粉、血粉、血球蛋白粉、血浆蛋白粉、膨化血粉等       无
GB/T5009.44-2003       半微量定氮法       鱼粉、肉粉等不起泡产品       血粉、血球蛋白粉、血浆蛋白粉、膨化血粉等
      微量扩散法       鱼粉、肉粉、血粉、血球蛋白粉、血浆蛋白粉       膨化血粉等高TVBN含量产品
4.4.2本方法与GB/T5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》测定结果的比较
分别取鱼粉、血球蛋白粉、血浆蛋白粉、血粉、膨化血粉等样品，根据各方法的适用范围采用相应的方法测定挥发性盐基氮（TVBN）含量，测定结果见表5。
表5 本方法与GB/T5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》测定结果的比较
                                                         单位：mg/100g

      本方法(n=5)       GB/T5009.44-2003
            半微量定氮法(n=2)       微量扩散法(n=2)
鱼粉       217.7       218.5       215.7
血球蛋白粉1#       17.78       /       17.9
血球蛋白粉2#       103.5       /       102.7
血浆蛋白粉1#       15.08       /       15.2
血浆蛋白粉2#       57.94       /       58.2
血粉       553.68       /       551.8
膨化血粉       2206.12       /       /
计算表明，改进后的测试方法与相适应的试验方法的测定值不存在显著差异，改进后的测试方法的测定结果准确可靠。
5、结论
本试验建立了动物源性饲料产品中挥发性盐基氮的含量的测定方法，该法建立动物源性饲料产品样品处理、采用半微量蒸馏法直接测定氮含量，普通饲料企业常规质量检测条件下可以满足，具有提取效率高、易于操作等特点。通过研究表明：样品经粉碎处理，平均回收率可达98%以上。该法针对几种常见的动物源性饲料挥发性盐基氮的含量测定设计，与国标法相比具有前处理简便、回收率高的特点，同时具有重现性好、精密度高、操作简便、省时等优点。
参考文献
1 GB/T5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》