幾種常見的動物源性飼料中揮發性鹽基氮的測定

wlins · 發表于 2007-2-1 09:11:06

幾種常見的動物源性飼料中揮發性鹽基氮的測定
揮發性鹽基氮 total volatile basic nitrogen物質，簡稱TVBN。它是指肉蛋白質在微生物的作用下發生分解產生氨、胺類堿性含氮物質，這類物質易和有機酸形成鹽，具有揮發性，稱這類物質為揮發性鹽基氮物質。肉中揮發性鹽基氮物質含量的多少可以反應肉品質新鮮程度。
TVBN值：100克肉中所含揮發性鹽基氮物值的毫克數。該值是肉品新鮮度指標。國家標準規定：一級鮮肉≤15mg/100g,二級鮮肉15-25mg/100g,腐敗肉≥25mg/100g。
揮發性鹽基氮作為食品和水產品質量的重要指標，在近幾年才被應用作為動物源性飼料產品的一個重要指標，主要反映動物源性飼料的新鮮度。
本試驗通過參考GB/T5009.44-2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》〔1〕，結合動物源性飼料產品的實際情況，建立一種適用于動物源性飼料產品中揮發性鹽基氮含量測定的簡便方法。
1、       原理
動物性飼料產品富含蛋白質，由于微生物的作用易發生腐敗，使蛋白質分解產生氨及胺類等堿性含氮物質，稱為揮發性鹽基氮物質。此類物質具有揮發性，用凱氏定氮法在堿性環境中將揮發性鹽基氮物質蒸餾出來后，用硼酸接收，再用標準鹽酸滴定，計算含量即為TVBN值。
2、儀器與試劑
2．1儀器
實驗室用樣品粉碎機：刀片式高速粉碎機；分析天平：感量0.0001g；半微量凱氏蒸餾裝置：水蒸汽蒸餾式；振蕩機；離心機；勻漿機；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鹽酸標準溶液（無水碳酸鈉標定）：吸取分析純鹽酸1mL，用蒸餾水定容至1000mL，標定。
2.2.2  2%硼酸溶液：分析純硼酸2g溶于100mL水配成2%溶液。
2.2.3  混合指示劑：甲基紅0.1%乙醇溶液，溴甲酚綠0.5%乙醇溶液，兩溶液等體積混合，陰涼處保存期三個月以內。
2.2.4  1%氧化鎂溶液：分析純氧化鎂1.0g溶于100mL蒸餾水振蕩成混懸液。
2.2.5  防泡劑:不含氮、主成分為有機硅的固態或液態試劑。
3、測定步驟
3.1試樣的處理
按飼料采樣方法制備試樣, 要求粉碎細度能一次性達95%以上過CQ16(相當于40目)篩，粉碎樣品充分混合后（篩上、篩下的全部篩分范圍樣品）裝入磨口瓶中備用,在粉碎樣品時，磨膛不能發熱。
稱取10g試樣(精確到0.0001g)于250mL具塞錐形瓶中，加蒸餾水100mL，振蕩搖勻30min。魚粉和蠶蛹粉等原料采用過濾，濾液為樣液；而血漿蛋白粉、血球蛋白粉、魚溶漿等不易過濾的原料采用離心，在離心機上于1 500g(大約3000r/min)離心10min，上液為試樣液。
3.2  蒸餾
取20mL2%的硼酸溶液于150mL錐形瓶中，加混合指示劑2滴，使半微量蒸餾裝置的冷凝管末端浸入此溶液。
蒸餾裝置的蒸汽發生器的水中應加甲基紅指示劑數滴，硫酸數滴，且保持此溶液為橙紅色，否則補加硫酸。
準確移取10mL樣液注入蒸餾裝置的反應室中，用少量蒸餾水沖洗進樣入口，再加入10mL1.0%的氧化鎂溶液，不起泡的動物源性飼料不加防泡劑，而易起泡的動物源性飼料產品，例如血漿、血球、血粉等必須滴加1g固體（或0.5ml液體）防暴劑，在入口處加水封好，防止漏氣，蒸餾4min，使冷凝管末端離開吸收液面，再蒸餾1min，用蒸餾水洗冷凝管末端，洗液均流入吸收液。
3.3       蒸餾
吸收氨后的吸收液立即用0.01mol/L鹽酸標準液滴定，溶液由藍綠色變為灰紅色為終點，同時進行試劑空白測定。
3.4       結果的計算
揮發性鹽基氮（TVBN）含量以（mg/100g）表示。
ω=
式中: ω——樣品揮發性鹽基氮的含量，mg/100g；
V1——滴定試樣時所需鹽酸標準溶液體積，mL；
V2——滴定空白時所需鹽酸標準溶液體積，mL；
C——鹽酸標準溶液濃度，mol/L；
m：試樣重量，g；
14：與1.00mL鹽酸標準滴定溶液[c(HCl)=1.000mol/L]相當的氮的質量，mg。
4、結果與討論
4.1不同試樣制備方式對檢測結果的影響
4.1.1 不同粉碎粒度試樣對測試結果的影響
   分別取未粉碎的魚粉試樣，粉碎至40目、60目的魚粉試樣，按3的分析測試步驟進行分析，每種處理情況測試5次，測試結果見表1。
表1 不同粉碎粒度、不同試樣處理方式對測定結果的影響
      振蕩30 min處理       高速勻漿機10min處理
      未粉碎       40目       60目       未粉碎       40目       60目
揮發性鹽基氮,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
根據單因子方差分析，在（a＜0.05）,未粉碎處理的樣品與粉碎至40目和60目樣品存在顯著差異；而粉碎至至40目和60目樣品處理差異不顯著。
4.1.2 不同試樣處理方式對測試結果的影響
分別取未粉碎和已粉碎40目、60目魚粉試樣用高速勻漿機勻漿10分鐘，按3的分析測試步驟進行分析，測試結果見下表1。
根據單因子方差分析，在（a＜0.05）,三種處理方式差異不顯著。
4.2本方法的重復性
分別取魚粉、血球蛋白粉、血漿蛋白粉、血粉、膨化血粉等樣品，每個樣品測定6次，計算其標準偏差及變異系數，結果見表2。
表2  不同試樣揮發性鹽基氮（TVBN）含量測定的重復性
      測定值，mg/100g       平均值mg/100g       標準偏差       變異系數(%)
魚粉       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
血漿蛋白粉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
在以上魚粉、血球蛋白粉中，按一定濃度的（NH4）2SO4溶液，按本方法進行測試，每個梯度重復測定五次，結果見表3。
表3  方法的回收率（n=5）
      加入量       測得均值       平均回收率（%）
魚粉       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 本方法與GB/T5009.44-2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》半微量定氮法的比較
4.4.1本方法與GB/T5009.44-2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》適用范圍的比較
本方法適用所有的動物源性飼料產品的揮發性鹽基氮（TVBN）含量的測定；GB/T5009.44-2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》半微量定氮法適用與魚粉、肉粉等不起泡的產品TVBN測定；微量擴散法適用低含量所有產品的TVBN測定，但測定時間較長，方法較半微量定氮法煩瑣。
表4本方法與GB/T5009.44-2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》適用范圍的比較
方法       適用范圍       不適用范圍
本方法       魚粉、肉粉、血粉、血球蛋白粉、血漿蛋白粉、膨化血粉等       無
GB/T5009.44-2003       半微量定氮法       魚粉、肉粉等不起泡產品       血粉、血球蛋白粉、血漿蛋白粉、膨化血粉等
      微量擴散法       魚粉、肉粉、血粉、血球蛋白粉、血漿蛋白粉       膨化血粉等高TVBN含量產品
4.4.2本方法與GB/T5009.44-2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》測定結果的比較
分別取魚粉、血球蛋白粉、血漿蛋白粉、血粉、膨化血粉等樣品，根據各方法的適用范圍采用相應的方法測定揮發性鹽基氮（TVBN）含量，測定結果見表5。
表5 本方法與GB/T5009.44-2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》測定結果的比較
                                                         單位：mg/100g

      本方法(n=5)       GB/T5009.44-2003
            半微量定氮法(n=2)       微量擴散法(n=2)
魚粉       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
血漿蛋白粉1#       15.08       /       15.2
血漿蛋白粉2#       57.94       /       58.2
血粉       553.68       /       551.8
膨化血粉       2206.12       /       /
計算表明，改進后的測試方法與相適應的試驗方法的測定值不存在顯著差異，改進后的測試方法的測定結果準確可靠。
5、結論
本試驗建立了動物源性飼料產品中揮發性鹽基氮的含量的測定方法，該法建立動物源性飼料產品樣品處理、采用半微量蒸餾法直接測定氮含量，普通飼料企業常規質量檢測條件下可以滿足，具有提取效率高、易于操作等特點。通過研究表明：樣品經粉碎處理，平均回收率可達98%以上。該法針對幾種常見的動物源性飼料揮發性鹽基氮的含量測定設計，與國標法相比具有前處理簡便、回收率高的特點，同時具有重現性好、精密度高、操作簡便、省時等優點。
參考文獻
1 GB/T5009.44-2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》