Методы определения белка в зерне и необходимое оборудование

Изображение №1 - Методы определения белка в зерне и необходимое оборудование - Элтемикс АгроСодержание белка в зерне – один из важнейших показателей качества. Данный показатель необходимо контролировать для определения питательной ценности зерна. Существует несколько методов определения белка: метод Кьельдаля, метод спектроскопии и метод Дюма.

Определение белка методом Кьельдаля

Сущность метода. Метод Кьельдаля – классический метод анализа белка в зерне. Данный метод является арбитражным и используется при калибровке приборов, реализующих другие методы определения белка, например, метод БИК-спектроскопии. Особенность заключается в том, что анализируемый продукт сжигается в серной кислоте, а полученный в результате азот определяется титрованием, после чего его пересчитывают на белок.

Необходимое оборудование (за исключением реактивов и посуды): весы, шкаф сушильный, для автоматизации процесса – дигестор и дистиллятор.

Изображение №3 - Методы определения белка в зерне и необходимое оборудование - Элтемикс АгроХод анализа. Методика исследования прописана в ГОСТ 10846-91. Основные этапы анализа согласно производятся при помощи лабораторной посуды. Данные этапы включают в себя пробоподготовку, мокрое озоление (минерализацию), дистилляцию (отгонку аммиака водяным паром) и титрование. В настоящее время многие производители лабораторного оборудования разработали специализированные автоматизированные комплексы, состоящие из дигестора и дистиллятора. Оборудование позволяет анализировать несколько проб одновременно и повышает безопасность работы, так как реактивы подаются в автоматическом режиме.

Преимущества

  1. Наиболее точный результат анализа.
  2. Метод является стандартизированным и общепринятым.

Недостатки

  1. Использование опасных реактивов.
  2. Трудоемкость.
  3. Длительность проведения анализа.

Метод спектроскопии

  • Метод БИК-спектроскопии

Изображение №5 - Методы определения белка в зерне и необходимое оборудование - Элтемикс АгроСущность метода. Наиболее современный метод анализа, суть которого заключается в измерении инфракрасного спектра образца. При анализе прибор сопоставляет инфракрасный спектр анализируемого вещества с библиотекой данных и выдает результат менее чем за минуту.

Необходимое оборудование: БИК-анализатор зерна.

Ход анализа. Пробу зерна засыпают в кювету и выбирают тип продукта. В течение 40-50 секунд прибор выдает результат анализа. Пробоподготовка не требуется.

Преимущества

  1. Отсутствие пробоподготовки.
  2. Нет необходимости использовать реактивы.
  3. Высокая скорость анализа (в течение нескольких секунд).
  4. Простота анализа позволяет производить исследование даже неквалифицированному оператору.
  5. Одновременный анализ нескольких показателей (не только белка, но и жира, влаги, золы и т.д.).

Недостатки

  1. Дороговизна оборудования (стоимость анализатора – более миллиона рублей).
  2. Спектр анализируемых продуктов ограничен калибровками, чтобы анализировать дополнительные продукты, необходимо покупать кюветы.
  3. Не исключает полностью химические методы анализа, так как некоторые параметры не могут быть измерены при помощи БИК-анализатора.
  • Анализ зерна при помощи прибора «Протеин-1М»

Изображение №7 - Методы определения белка в зерне и необходимое оборудование - Элтемикс АгроСущность метода. Анализ проводится на приборе российского производства «Протеин-1М». Принцип работы заключается в измерении поглощения зерновой массой светового излучения. Полученный при этом фотоэлектрический сигнал преобразуется в цифровые значения массовой доли сырой клейковины или содержания белка в цельном зерне пшеницы.

Необходимое оборудование: анализатор зерна «Протеин-1М».

Ход анализа. Пробу зерна засыпают в стакан, а затем содержимое пересыпают в кювету. Кювета устанавливается в анализатор, и выбирается режим работы. После этого прибор производит измерение и демонстрирует результаты анализа. Производитель рекомендует проводить измерение 3 раза (каждый раз пробу необходимо загружать заново) и вычислять средний показатель, чтобы добиться лучшей точности.

Преимущества

  1. Высокая скорость анализа.
  2. Более низкая стоимость прибора в сравнении с БИК-анализаторами.

Недостатки

  1. Точность анализа. Анализатор откалиброван на пшеницу Татарстана, поэтому результат в других регионах может быть неточным. Чтобы добиться более высокой точности, необходимо произвести адаптацию к местной пшенице. Для этого образцы зерна отправляют производителю.

Метод Дюма при определении белка

Изображение №9 - Методы определения белка в зерне и необходимое оборудование - Элтемикс АгроСущность метода. Методика заключается в определении общего содержания азота при сжигании образца под воздействием высокой температуры и в присутствии кислорода. Происходит измерение газообразного азота, после чего производится пересчет на белок.

Необходимое оборудование: анализатор белка по методу Дюма

Ход анализа. Пробу анализируемого продукта сжигают в атмосфере СО2 в присутствии меди или оксида меди. Измеряется объем выделившегося азота и происходит пересчет на белок. Другие соединения (СО, О2 и т.д.), образовавшиеся в процессе, связываются в трубке или поглощаются водным раствором щелочи.

Преимущества

  1. Не используются агрессивные реагенты (щелочь и концентрированная серная кислота).
  2. Более высокая скорость анализа по сравнению с методом Кьельдаля (занимает несколько минут).

Недостатки

  1. Не стандартизирован в России, поэтому может быть использован только при анализе зерна на экспорт в США, Канаду и Австралию, где этот метод является признанным.