M12啤酒麦芽库尔巴哈值测定凯氮测定法2004

QB:6.12.2 库尔巴哈值_定氮装置
凯氏定氮仪
滴定管
b) 分析天平：感量0.1mg； c) 滴定管: 10、25、50mL。
QB:6.12.3:试剂、溶液
a）不含氮的水； b）浓硫酸：98％，不含氮； c）氢氧化钠溶液：400g／L。
称取氢氧化钠 400g 溶于1L不含氮的水中，静置，吸取上层清液
液中
当消化分解完全时，溶液呈透明的淡绿色（硫酸铜颜色）
凯氏定氮法:高温消化
硫酸钾：用于提高消化温度。 纯硫酸沸点330℃，加入硫酸钾后可达400℃， 从而可加速有机物的分解。 当然，加入硫酸钠，也可起到同样作用。
二氧化钛：用作催化剂。 可加速有机物的分解。
凯氏定氮法:蒸馏分离

G — 同一样品麦芽汁的浸出物，％；

D — 同一样品麦芽汁在20℃时的相对密度（比重）；
0.014 — 与1.00mL硫酸标准溶液[c（1/2 H2SO4）＝1.000mol／L 相当的以克表示的氮的质量。
e） 结果的允许差
平行试验之差，不大于0.03％。
QB1686:6.12.3.5 库尔巴哈值
消化结束后，加入过量的强碱，使氨成游离状态，通过水 蒸汽蒸馏，随水蒸汽一起被蒸馏出来的氨，用硼酸吸收， 得到四硼酸铵：
水蒸汽
(NH4)2SO4 + 2NaOH
2NH3 + 2H2O + Na2SO4

2 NH3 + 4H3BO3 吸收 NH3 + H3BO3
(NH4)2B4O7 + 5H2O H3BO3·NH3
啤酒麦芽 库尔巴哈值测定
QB1686－1993:6.12
QB:6.12 库尔巴哈值
1 原理
简称库值，Kolbach Index，蛋白质溶解度 用凯氏定氮法，测得麦芽的总氮和可溶性氮的含量， 根据两者比值的百分数，求得麦芽的库尔巴哈值。
库尔巴哈值 (%)

麦芽的总氮 麦芽的可溶性氮
100
氮在蛋白质中所占的比例， 对一定品种的试样，基本上是一定的， 故用所测的总氮含量，乘以一定系数（蛋白系数）， 即可求得试样中蛋白质的含量。
蛋白系数
蛋白系数（K）：一般取: 6.25
• 因为，食品中蛋白质一般含氮量 w（N）＝16％; • 16∶100 ＝X ∶Y
Y 100 X 100 X 6.25 X 16 16

催化剂
C + 2H2SO4
2H2O ＋
CO2 ＋ 2SO2
蛋白质 ＋ 2H2SO4 催化剂 CO2 ＋ 2SO2 ＋ NH3 ＋ 2H2O
二氧化碳、二氧化硫，在高温下以气态逸出，
2 NH3 + H2SO4 (过量)
(NH4)2SO4
氨与硫酸结合生成稳定的硫酸铵，留在溶液中。
氨与硫酸结合 生成稳定的硫 酸铵，留在溶
式中：
Y－试样中蛋白质的总量； X－试样中氮的总量；
QB:6.12.2 全自动定氮仪
2、仪器
a) 凯氏定氮仪：成套或自行组装；
上海嘉定检纤仪器有限公司
瑞士Bushi
全自动定氮仪：瑞典 FOSS TECATOR
瑞典 FOSS TECATOR Kjeltec 全自动定氮仪FOSS公司推出全新 的2000系列凯氏定氮仪。
凯氏定氮法:样品消化
称取细粉样品1.5g（准确至0.000 2g），小 心转移到已干燥的凯氏烧瓶中，
加入混合催化剂10g，缓缓加入浓硫酸20mL， 摇匀。
在通风橱内文火加热，至泡沫停止发生后， 大火使之沸腾，待溶液清亮后，再续加热 20～30min。
凯氏定氮法:样品消化
电炉 消化
凯氏烧瓶
其中，Bradford法和Lowry法灵敏度最高，比紫外吸收法灵敏10～ 20倍，比Biuret法灵敏100倍以上。
凯氏定氮法，虽较复杂，但较准确，往往以凯氏定氮法的 测定结果，作为其他方法的依据标准，是经典方法。
说明，
这５种方法并不能在任何条件下适用于任何形式的蛋白质测定，因为 一种蛋白质溶液用这５种方法测定，有可能得出５种不同的结果。
于带橡皮塞的瓶内。此溶液比重为1.36 以上； d）硼酸溶液，20g／L
称取硼酸20g，用水溶解，并定容至1000mL； e）混合催化剂
将硫酸钾、二氧化钛、硫酸铜（CuSO4·5H2O）按 100:3:0.3 的比 例混合研细。
f） 硫酸标准溶液 [c（1/2 H2S04）＝0.1000 mol／L]
待馏出液达到180mL时，停止 蒸馏。
消化液
硼酸吸 收液
凯氏定氮:半微量蒸馏法
1、吸取 10ml 消化液 2、浓NaOH溶液
3、硼酸吸收液（20g/L）： 10ml； 4、混合指示液：3～4滴。
凯氏定氮法：滴定
用0.1mol／L硫酸标准溶液滴 定馏出液，
滴定终点颜色：
由绿色消失，转变为灰色
然后加热蒸馏。
待馏出液达到 180 mL，停止蒸溜。
可溶性氮测定：凯氏定氮法
c） 滴定
用0.1mol/L硫酸标准溶液滴定馏出液，
颜色由绿色消失转变为灰色，即为终点。
记录消耗标准溶液的毫升数（ml）。
滴
d）同时进行空白试验。
定
可溶性氮测定：凯氏定氮法
d）计算
X13(%)
4(V2
凯氏（Kjeldahl）定氮法:滴定
四硼酸铵，用盐酸标准溶液滴定，生成氯化铵和硼酸
(NH4)2B4O7 ＋ 2 HCl + 5 H2O
这一反应等当点在pH＝5.1左右。
NH4Cl + 4 H3BO3
溴甲酚绿－甲基红混合指示剂，
在酸性溶液中呈酒红色，在碱性溶液中呈绿色，
滴定终点色为灰色。
V1) c 0.014 GD
X6
(13)
式中：X13－无水麦芽中的可溶性氮量，％（m／m）；

X6 — 同一样品麦芽的浸出物，％;

Vl —空白滴定时消耗硫酸标准溶液的毫升数，mL;

V2 — 样品滴定时消耗硫酸标准溶液的毫升数，ml;

c — 硫酸标准溶液的物质的量浓度，mol／L；
可溶性氮测定：凯氏定氮法
b） 常量蒸馏 法
待消化液冷却后，缓缓加入不含氮的水250mL，摇匀。 冷却，并加入几块小瓷片，
连接凯氏烧瓶与蒸馏装置，溜出管的尖端插入盛有 20g／L 硼酸溶液 25mL 和溴甲酚绿混合指示液 0.5mL的三角瓶中，溜出管尖端应在液面之下。
通过加液漏斗加入 400g／L氢氧化钠溶液 70mL 于凯 氏烧瓶中，轻轻摇匀，使内容物混匀，
滴
变色点pH正好为5.1，可灵敏地指示反应终点。
定
硼酸溶液：仅呈极微弱酸性，在酸碱滴定中，
并不影响所加指示剂的变色反应， 但具有吸收氨的作用，所以被用作氨的吸收液。
凯氏定氮法:原理
测定的全过程中，氮的转移全是定量的， 所以用滴定时消耗的标准酸用量，即可计算试样中氮 的总量。
5. 库尔巴哈值的计算
式中：
X 14 (%)

X 13 X 12
100 (14)
X14 — 麦芽的库尔巴哈值，％； X12 — 同一样品无水麦芽的总氮量，％（m／m）； X13 — 同一样品无水麦芽的可溶性氮含量，％（m／m）。
正常范围值 [290p120]
麦芽总氮含量：较大麦总氮量约低 0.5％ 以下； 库尔巴哈值（Kolbach Index，蛋白质溶解度）：35～45％；
计量单位：无水麦芽中总氮的质量分数，％
Thank you !
End
愿与各位，多多交流，共同提高 !
End
盐酸 标准
滴 定
即为终点。
溶液
终点颜色，突变很明锐。
记录消耗标准溶液的毫升 数。
同时按进行空白试验。
样品消化液 混合指示剂
凯氏定氮法：计算公式
X12
(%)

(V2
V1) c 0.014 m(1 X 2 )
100
(12)
式中：
X12—— 无水麦芽中的总氮量，％（m／m）； X2 —— 同一样品麦芽的商品水分，％； V1 —— 空白滴定时消耗硫酸标准溶液的毫升数，mL； V2 —— 样品滴定时消耗硫酸标准溶液的毫升数，mL； c —— 硫酸标准滴定溶液的浓度，mol／L；
转入容量瓶 并定容
凯氏定氮:常量蒸馏法
待消化液冷却后，缓缓加入不 含氮的水250mL，摇匀，冷却， 并加入几块小瓷片。
连接凯氏烧瓶与蒸馏装置，馏 出管的尖端插入盛有：20g/L 硼酸溶液25mL、溴甲酚绿混合 指示液0.5mL的三角瓶中，馏 出管尖端应在液面之下。
经加液漏斗加入400g／L氢氧 化钠溶液70mL于凯氏烧瓶中， 轻轻摇匀，使内容物混匀，然 后加热蒸馏。
按GB 601配制 与标定；
g） 溴甲酚绿混合指示液 l g/L 溴甲酚绿乙醇溶液和 l g/L 甲基红乙醇溶液，按 10:4 混合。
QB:6.12.3.4 分析步骤
总氮测定 成套仪器：
按使用说明书，进行样品测定。 自动法。 自行组装仪器： 按下述方法进行操作。 手工法。
精度高、安全和经济是其主要特点， 可以适应全范围凯氏定氮、从手动到 全自动各种技术配置的四个系列用户 使用。
红外线 消化器
（2100/2200/2300/2400），通过配合四种可灵活适应各种用途的消 化系统（DS6/ DS20/ DS12/DS40），可以满足不同用户的各种需求。 本产品采用的技术及方法得到了世界上许多官方权威机构如AOAC， AACC，AOCS，EEC，EPA，ISO，DIN，FGIS的批准及认证。 所有系列都有特殊的安全分析监控保护、蒸汽平衡式自动添加、 常量/微量通用设计等专利技术和耐腐蚀机架、符合人体工程学的操作 台等基本设备。 尤其适合通过凯氏法原理技术分析氮、粗蛋白的高要求
高温消化过程
（1）浓硫酸：使有机物炭化、氧化
2 H2SO4
2 SO2 + 2 H2O + O2
（2）硫酸铜的作用：催化剂
CuSO4 Cu2SO4 + 2 H2SO4
Cu2SO4 + SO2 + O2 CuSO4 + SO2 + H2O
凯氏（Kjeldahl）定氮法:高温消化
பைடு நூலகம்反应过程
糖类（C6H10O5）n 催化剂 6n C ＋ 5n H2O
每种测定法都不是完美无缺的，都有其优缺点。在选择方法时应考虑： ①实验对测定所要求的灵敏度和精确度；②蛋白质的性质；③溶液中 存在的干扰物质；④测定所要花费的时间。
凯氏（Kjeldahl）定氮法基本原理
试样在催化剂（硫酸铜、二氧化钛）存在下，与浓硫酸共 热，使有机物破坏。其中的糖类，在分解开始时脱水碳化， 使溶液呈黑色。
m —— 样品的质量，g；
0.014 —— 与1.00mL硫酸标准溶液 [ c（1/2 H2SO4）＝1.000mol ／L ] 相当的以克表示的氮的质量。
测定结果的允许差
平行试验之差，不大于0.03％。
QB:6.12.3.4 可溶性氮测定
2 可溶性氮测定
成套仪器按使用说明书进行样品测定。自行组装的仪器 按下述方法进行操作。
a）样品消化 吸取协定法（6.5.4.1条）制备好的麦芽汁25.00 mL， 小心转移到已干燥的凯氏烧瓶中， 加入浓硫酸2～3 mL。 小心蒸发，至近干。 加入混合催化剂10g，缓缓加入浓硫酸 20 mL，摇匀， 在通风橱内，文火加热至泡沫停止发生，大火使之沸腾。 待溶液清亮后，再继续加热20～30 min。
氮：系指蛋白质、氨基酸态氮。
蛋白质结构 示意图
肽键 亮氨酸
蛋
氨
天冬氨酸
酸
酪氨酸
肽键
O
H
O
H
H
H2N C C OH N C C OH
氨基酸 R
H
R
－H2O
二肽
OH H
O
H
H2N C
C H
H N C C OH
R
R
肽键
凯氏定氮法基本原理
蛋白质含量测定，目前常用的有５种方法：
凯氏定氮法、双缩尿法（Biuret法）、Folin－酚试剂法（Lowry法）、 紫外吸收法、考马斯亮蓝法（Bradford法）。