اندازه گیری پروتئین خام به روش کجلدال

روش کلدال برای اندازه گیری پروتئین، عدد زئین، الکل، ازت آزاد، آمونیاک و... مورد استفاده قرار می گیرد.

قاعده کلی

هضم مواد آلی با اسید سولفوریک در حضور کاتالیزور و قلیایی شدن محصول و سپس تقطیر و تیتراسیون آمونیاک آزاد شده، محاسبه میزان نیتروژن، ضرب نتیجه در فاکتور معمولی 25/6 برای به دست آوردن محتوای پروتئین خام.

معرف ها و مواد

• سولفات پتاسیم
• اکسید مس (II) (CuO)
• پنتا هیدرات سولفات مس (II) (CuSO₄5H₂O)
• اسید سولفوریک 18mol/l=1.84g/ml-
• واکس پارافین
• ساکاروز
• استانیلید، با نقطه ذوب 114 درجه سانتیگراد، محتوای نیتروژن 103.6 گرم بر کیلوگرم.
• تریپتوفان، با نقطه ذوب 282 درجه سانتی گراد، محتوای نیتروژن 137.2 گرم بر کیلوگرم. قبل از استفاده، تریپتوفان را خشک کنید.
• محلول هیدروکسید سدیم، (NaOH) = 33% (m/m).
• اسید بوریک = 40 گرم در لیتر.
• هیدروکسید سدیم -0.1 mol/l  یا (NaOH)= 0.25 mol/l
• اسید سولفوریک  -0.05 mol/l یا H₂SO₄) = 0.125 mol/l)
• نشانگر مخلوط، نقطه خنثی در 4.4 تا 5.8 pH .
• 2 گرم متیل رد و 1 گرم متیلن بلو را در 1000 میلی لیتر اتانول (w(CH₂OH) = 95% (v/v) حل کنید.

دستگاه

• ترازو تحلیلی
• دستگاه هضم، تقطیر و تیتراسیون

روش

مقداری از نمونه آزمایش را با دقت 1 میلی گرم وزن کنید که بر اساس محتوای نیتروژن مورد انتظار انتخاب شده است به طوری که قسمت آزمایشی بین 0.005 گرم تا 0.2 گرم نیتروژن و ترجیحاً بیش از 0.02 گرم داشته باشد.

نکته: جرم بخش آزمایشی نمونه های همگن خشک هوا باید بین 0.5 گرم تا 0.2 گرم باشد. جرم بخش آزمایشی نمونه های مرطوب ویا ناهمگن باید بین 2.5 گرم تا 5.0 گرم باشد.

هضم مواد آلی پروتئین خام

قسمت آزمایش را به صورت کمی در یک فلاسک هضم کجلدال با اندازه مناسب (معمولاً 800 میلی لیتر) منتقل کنید.

15 گرم سولفات پتاسیم اضافه کنید.

مقدار مناسب کاتالیزور را به شرح زیر اضافه کنید: 0.3 گرم اکسید مس (II) یا 0.9 گرم تا 1.2 گرم پنتا هیدرات سولفات مس (II).

25 میلی لیتر اسید سولفوریک (18 مول در لیتر) برای اولین گرم ماده خشک قسمت آزمایش و 6 تا 12 میلی لیتر برای هر گرم ماده خشک اضافی اضافه کنید. کاملاً مخلوط کنید و از مرطوب شدن کامل قسمت تست اطمینان حاصل کنید.

ابتدا فلاسک را به طور متوسط ​​گرم کنید تا کف به داخل گردن فلاسک نرود یا از فلاسک خارج نشود.

به طور متوسط ​​گرم کنید، هر از گاهی بچرخانید تا جرم کربن شده و کف از بین برود. سپس با شدت بیشتری حرارت دهید تا مایع به طور پیوسته بجوشد.

از گرم شدن بیش از حد دیواره های فلاسک که با مایع تماس ندارند خودداری کنید.

پس از شفاف شدن مایع با رنگ سبز-آبی روشن، به مدت 2 ساعت حرارت دهید. بگذارید خنک شود. اگر هضم شروع به جامد شدن کرد، مقداری آب اضافه کنید و با چرخاندن مخلوط کنید.

تقطیر آمونیاک

با احتیاط 250 تا 350 میلی لیتر آب اضافه کنید تا سولفات ها کاملا حل شوند. در صورت لزوم، با گرم کردن فلاسک در آب گرم، حل شدن را تسهیل کنید. با چرخاندن مخلوط کنید و اجازه دهید خنک شود.

25 میلی لیتر اسید سولفوریک (0.05 مول در لیتر) را در بالن جمع آوری دستگاه تقطیر پیپت کنید و غلظت را با توجه به میزان نیتروژن مورد انتظار قسمت آزمایش انتخاب کنید. 100 تا 150 میلی لیتر آب اضافه کنید. چند قطره از نشانگر مخلوط اضافه کنید. به صورت زیر عمل کنید:

انتهای کندانسور را در مایع موجود در فلاسک جمع کننده، تا عمق حداقل 1 سانتی متر فرو کنید.

به آرامی 100 میلی لیتر محلول هیدروکسید سدیم (33 درصد) را در فلاسک هضم در امتداد دیواره بریزید.

بلافاصله فلاسک را به دستگاه تقطیر وصل کنید.

فلاسک را به گونه ای گرم کنید که تقریباً 150 میلی لیتر از تقطیر در 30 دقیقه جمع آوری شود. در پایان این زمان، pH تقطیر را در نوک کندانسور با استفاده از کاغذ تورنسل بررسی کنید. اگر واکنش قلیایی است، تقطیر را ادامه دهید.

به طور متناوب، 100 تا 250 میلی لیتر اسید بوریک را به بالن جمع آوری منتقل کنید. چند قطره نشانگر مخلوط اضافه کنید.

تیتراسیون

اگر از اسید سولفوریک به عنوان مایع جمع‌آوری استفاده می‌شود، در فلاسک جمع‌آوری، اسید سولفوریک اضافی را با محلول هیدروکسید سدیم 0.1 مول در لیتر یا 0.25 مول در لیتر در صورت لزوم، تیتر کنید تا نقطه پایانی با pH متر نشان داده شود یا تا زمانی که از بنفش تا سبزتغیر رنگ پیدا کند.

اگر از اسید بوریک به عنوان مایع جمع‌آوری استفاده می‌شود، آمونیاک را با اسید سولفوریک 0.05 mol/l یا 0.125 mol/l در صورت لزوم تیتر کنید، تا زمانی که نقطه پایانی با pH متر مشخص شود یا از رنگ سبز به بنفش تغییر کند.

تست خالی

یک آزمایش خالی با استفاده از حدود 1 گرم ساکاروز به جای قسمت آزمایش انجام دهید.

تست را بررسی کنید

با تعیین میزان نیتروژن استانیلید یا تریپتوفان پس از افزودن 1 گرم ساکاروز، آزمایش چک انجام دهید.

محاسبه و بیان نتایج

مقطر جمع آوری شده در اسید سولفوریک

جایی که،

WN1 = (V0 – V1 ) x C1 x M/m

WN1      محتوای نیتروژن، بر حسب گرم بر کیلوگرم، نمونه آزمایش است.

V0        حجم محلول هیدروکسید سدیم مورد نیاز برای آزمایش بلانک بر حسب میلی لیتر است.

V1         حجم، بر حسب میلی لیتر، محلول هیدروکسید سدیم مورد نیاز برای تعیین است.

C1       غلظت محلول هیدروکسید سدیم مورد استفاده برای تیتراسیون بر حسب مول در لیتر است.

M        جرم مولی، بر حسب گرم بر مول، نیتروژن است (M = 14 g/mol).

C2       غلظت اسید سولفوریک (4.9.2) بر حسب مول در لیتر است که برای تیتراسیون استفاده می شود.

m       جرم بخش آزمایشی بر حسب گرم است.

مقطر جمع آوری شده در اسید بوریک:

WN2 = 2 (V3 - V2) x C2 x M/m

WN2      محتوای نیتروژن، بر حسب گرم بر کیلوگرم، نمونه آزمایش است.

V2         حجم، بر حسب میلی لیتر، اسید سولفوریک مورد نیاز برای آزمایش بلانک است.

V3         حجم، بر حسب میلی لیتر، اسید سولفوریک مورد نیاز برای تعیین است

M         جرم مولی، بر حسب گرم بر مول، نیتروژن است (M = 14 g/mol).

m         جرم آزمایش بر حسب گرم است

بخش محاسبه محتوای پروتئین خام

مقدار پروتئین خام نمونه آزمایش را با این معادله محاسبه کنید.

Wp = 6.25 x wN

جایی که،

Wp     محتوای پروتئین خام، بر حسب گرم بر کیلوگرم، نمونه آزمایش است.

Wn     محتوای نیتروژن، بر حسب گرم بر کیلوگرم، نمونه آزمایش است (یا WN1)

آسکو فود به تولید و عرضه  تجهیزات آزمایشگاهی(صنایع غذایی ، خوراک دام  وطیور آبزیان و آکرودیته)در ظرفیت مورد نظر میپردازد که برای برقراری ارتباط با این تیم و اطلاع از ویژگی های هر یک از محصولات و دریافت مشاوره رایگان قبل از خرید باما در ارتباط باشید.