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一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法

阅读：433发布：2020-05-23

专利汇可以提供一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，包括以下步骤：选取大豆籽粒进行预处理；将大豆籽粒磨细烘干并过0.5mm筛后称取0.1-0.5g置于开氏瓶中，依次滴入蒸馏水、浓硫酸，摇匀后放在消煮炉上加热，加热温度为250℃，待开氏瓶中的消煮液冒白烟时，设置加热温度为330℃-380℃；当消煮液呈均匀棕黑色时，取下开氏瓶冷却3-5min后加入过氧化氢6-8滴，并不断摇动开氏瓶，如此重复3-5次，直至无色清亮后再加热5-10min后取下冷却；冷却后用蒸馏水定容至1L，然后用滤纸过滤到三角瓶中作为待测液；用流动注射分析仪测定其氮含量。本发明能够方便、快速、准确、批量的测定出大豆籽粒中的蛋白含量。，下面是一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.选取大豆籽粒进行预处理：用中华费氏根瘤菌液、生物刺激素溶液中的至少一种加入蒸馏水对大豆籽粒进行拌种，所述中华费氏根瘤菌液的浓度为2.86×109个﹒mL-1，所述生物刺激素溶液浓度为40g﹒L-1或80g﹒L-1；
b.采集预处理后的大豆籽粒磨细烘干并过0.5mm筛，然后称取大豆籽粒0.1-0.5g；
c.将步骤b中称取的大豆籽粒置于50mL开氏瓶中，先滴入1mL蒸馏水，再加入5mL的浓硫酸，摇匀后形成消煮液；
d.将步骤c中装有消煮液的开氏瓶放置在消煮炉上加热，设置加热温度为250℃，待开氏瓶中的消煮液冒白烟时，设置加热温度为330℃-380℃继续加热，当开氏瓶中的消煮液呈均匀棕黑色时，取下开氏瓶冷却3-5min；
e.向步骤d中冷却后的开氏瓶中加入过氧化氢6-8滴，并不断摇动开氏瓶；如此重复3-5次，直至开氏瓶中加入过氧化氢后的消煮液呈无色清亮后，再将其放置在消煮炉上加热5-
10min后取下冷却；
f.将步骤e中冷却后的开氏瓶中的液体用蒸馏水定容至1L，然后用滤纸将开氏瓶中的液体过滤到三角瓶中作为待测液，供全氮测定；
g.用流动注射分析仪测定待测液中的氮含量N(％)：
(1)配制水杨酸钠溶液，称取40g水杨酸钠溶于600mL蒸馏水中，加入1g硝普钠，然后再加入蒸馏水稀释至1000mL后混合均匀，形成水杨酸钠溶液；
(2)配制次氯酸钠溶液，将3mL质量分数为5.25％的次氯酸钠溶液加至60mL的蒸馏水中，然后再加入蒸馏水稀释至100mL后混合均匀，形成次氯酸钠溶液；
(3)将待测液、水杨酸钠溶液、次氯酸钠溶液分别放置在对应的与流动注射分析仪管路连接的试剂瓶中；
(4)启动流动注射分析仪进行测定；
h.计算大豆蛋白的含量：
P(％)＝N(％)×C
式中N(％)为氮含量，P为粗蛋白的含量，C为粗蛋白转换因数，大豆的转换因数C＝
5.71。
2.根据权利要求1所述的快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，其特征在于：所述生物刺激素选用二苯基脲磺酸钙。
3.根据权利要求1所述的快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，其特征在于：所述浓硫酸的浓度为：质量分数为98％。
4.根据权利要求1所述的快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，其特征在于：所述过氧化氢的浓度为：质量分数为30％。
5.根据权利要求1所述的快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，其特征在于：所述流动注射分析仪采用AA3流动注射分析仪。
6.根据权利要求5所述的快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，其特征在于：所述AA3流动注射分析仪的进样速率设置为30个/h，进样时间设置为60s，清洗时间设置为60s。

说明书全文

一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种大豆籽粒蛋白含量的测定，具体涉及一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法。

背景技术

[0002] 大豆是人类摄取植物蛋白的主要来源物质，具有重要的意义，其蛋白质含量是小麦、大米等谷物类作物的两倍以上，贡献了半数以上的植物蛋白产量，且大豆蛋白具有接近人体所需理想比例的八种必需氨基酸，氨基酸评分高于其它粮食品种。大豆蛋白中赖氨酸含量特别丰富，弥补了膳食中谷物类食品缺乏赖氨酸的不足。大豆蛋白中含硫氨基酸含量较低，可有效减小肾脏工作负荷。其营养价值决定了蛋白质含量成为了大豆质量评价标准之一。基于此，测定大豆籽粒中蛋白质含量是大豆质量评价的关键步骤。

[0003] 凯氏定氮法是目前作物作、食品中粗蛋白测定的国标方法，在粗蛋白质含量测定方面具有广泛应用。但是凯氏定氮法前处理过程依旧复杂，操作步骤多，试剂消耗多，所需时间长，并不适用于大批量的样品蛋白质含量测定。本发明提供了一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，能够方便、快速、准确、批量的测定出大豆籽粒中的蛋白含量。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，能够方便、快速、准确、批量的测定出大豆籽粒中的蛋白含量。

[0005] 一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，包括以下步骤：

[0006] a.选取大豆籽粒进行预处理：用中华费氏根瘤菌液、生物刺激素溶液中的至少一种加入蒸馏水对大豆籽粒进行拌种，所述中华费氏根瘤菌液的浓度为2.86×109个﹒mL-1，所述生物刺激素溶液浓度为40g﹒L-1或80g﹒L-1；

[0007] b.采集预处理后的大豆籽粒磨细烘干并过0.5mm筛，然后称取大豆籽粒0.1-0.5g；

[0008] c.将步骤b中称取的大豆籽粒置于50mL开氏瓶中，先滴入1mL蒸馏水，再加入5mL的浓硫酸，摇匀后形成消煮液；

[0009] d.将步骤c中装有消煮液的开氏瓶放置在消煮炉上加热，设置加热温度为250℃，待开氏瓶中的消煮液冒白烟时，设置加热温度为330℃-380℃继续加热，当开氏瓶中的消煮液呈均匀棕黑色时，取下开氏瓶冷却3-5min；

[0010] e.向步骤d中冷却后的开氏瓶中加入过氧化氢6-8滴，并不断摇动开氏瓶；如此重复3-5次，直至开氏瓶中加入过氧化氢后的消煮液呈无色清亮后，再将其放置在消煮炉上加热5-10min后取下冷却；

[0011] f.将步骤e中冷却后的开氏瓶中的液体用蒸馏水定容至1L，然后用滤纸将开氏瓶中的液体过滤到三角瓶中作为待测液，供全氮测定；

[0012] g.用流动注射分析仪测定待测液中的氮含量N(％)：

[0013] (1)配制水杨酸钠溶液，称取40g水杨酸钠溶于600mL蒸馏水中，加入1g硝普钠，然后再加入蒸馏水稀释至1000mL后混合均匀，形成水杨酸钠溶液；

[0014] (2)配制次氯酸钠溶液，将3mL质量分数为5.25％的次氯酸钠溶液加至60mL的蒸馏水中，然后再加入蒸馏水稀释至100mL后混合均匀，形成次氯酸钠溶液；

[0015] (3)将待测液、水杨酸钠溶液、次氯酸钠溶液分别放置在对应的与流动注射分析仪管路连接的试剂瓶中；

[0016] (4)启动流动注射分析仪进行测定；

[0017] h.计算大豆蛋白的含量：

[0018] P(％)＝N(％)×C

[0019] 式中N(％)为氮含量，P为粗蛋白的含量，C为粗蛋白转换因数，大豆的转换因数C＝5.71。

[0020] 较佳的，所述生物刺激素选用二苯基脲磺酸钙。

[0021] 较佳的，所述浓硫酸的浓度为：质量分数为98％。

[0022] 较佳的，所述过氧化氢的浓度为：质量分数为30％。

[0023] 较佳的，所述流动注射分析仪采用AA3流动注射分析仪。

[0024] 更佳的，所述AA3流动注射分析仪的进样速率设置为30个/h，进样时间设置为60s，清洗时间设置为60s。

[0025] 本发明的有益效果是：利用流动注射分析仪测定大豆籽粒中的蛋白含量，实现了测定的自动化，不仅省时省力，而且提高了测定效率以及结果的准确度、精密度，能够方便、快速、准确、批量的测定出大豆籽粒中的蛋白含量。附图说明

[0026] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0027] 图1是本发明的标准曲线图。

具体实施方式

[0028] 下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

[0029] 实施例：

[0030] 一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法，包括以下步骤：

[0031] a.选取大豆籽粒进行预处理：用中华费氏根瘤菌液、生物刺激素溶液中的至少一9 -1
种加入蒸馏水对大豆籽粒进行拌种，所述中华费氏根瘤菌液的浓度为2.86×10个﹒mL ，所述生物刺激素溶液浓度为40g﹒L-1或80g﹒L-1；

[0032] b.采集预处理后的大豆籽粒磨细烘干并过0.5mm筛，然后称取大豆籽粒0.1-0.5g；

[0033] c.将步骤b中称取的大豆籽粒置于50mL开氏瓶中，先滴入1mL蒸馏水进行润湿，再加入5mL的浓硫酸，摇匀后形成消煮液；

[0034] d.将步骤c中装有消煮液的开氏瓶放置在消煮炉上加热，设置加热温度为250℃，待开氏瓶中的消煮液冒白烟时，设置加热温度为330℃-380℃继续加热，当开氏瓶中的消煮液呈均匀棕黑色时，取下开氏瓶冷却3-5min；

[0035] e.向步骤d中冷却后的开氏瓶中加入过氧化氢6-8滴，并不断摇动开氏瓶；如此重复3-5次，直至开氏瓶中加入过氧化氢后的消煮液呈无色清亮后，再将其放置在消煮炉上加热5-10min,目的是赶尽剩余的过氧化氢,然后取下冷却；

[0036] f.将步骤e中冷却后的开氏瓶中的液体用蒸馏水定容至1L，然后用滤纸将开氏瓶中的液体过滤到三角瓶中作为待测液，供全氮测定；

[0037] g.用流动注射分析仪测定待测液中的氮含量N(％)：

[0038] (1)配制水杨酸钠溶液，称取40g水杨酸钠溶于600mL蒸馏水中，加入1g硝普钠，然后再加入蒸馏水稀释至1000mL后混合均匀，形成水杨酸钠溶液；

[0039] (2)配制次氯酸钠溶液，将3mL质量分数为5.25％的次氯酸钠溶液加至60mL的蒸馏水中，然后再加入蒸馏水稀释至100mL后混合均匀，形成次氯酸钠溶液；

[0040] (3)将待测液、水杨酸钠溶液、次氯酸钠溶液分别放置在对应的与流动注射分析仪管路连接的试剂瓶中；

[0041] (4)启动流动注射分析仪进行测定；

[0042] h.计算大豆蛋白的含量：

[0043] P(％)＝N(％)×C

[0044] 式中N(％)为氮含量，P为粗蛋白的含量，C为粗蛋白转换因数，大豆的转换因数C＝5.71。

[0045] 所述生物刺激素选用二苯基脲磺酸钙。

[0046] 所述浓硫酸的浓度为：质量分数为98％。

[0047] 所述过氧化氢的浓度为：质量分数为30％。

[0048] 所述流动注射分析仪采用AA3流动注射分析仪。

[0049] 所述AA3流动注射分析仪的进样速率设置为30个/h，进样时间设置为60s，清洗时间设置为60s。

[0050] 具体实施时，步骤a中选取大豆籽粒进行预处理为：选取5种不同预处理和空白对照的大豆籽粒各百粒并进行编号，分别为实验组S1-S5和空白CK1组，如表1所示。然后分别将实验组S1-S5和空白CK1组中经过预处理的大豆籽粒按照本发明所述的步骤b-h进行测定。

[0051] 表1实施例分组试验

[0052]序号实验处理
S1 取中华费氏根瘤菌4.4mL加入8mL蒸馏水对大豆籽粒进行拌种
S2 取40g·L-1生物刺激素3.6mL加入8mL蒸馏水对大豆籽粒进行拌种
S3 取80g·L-1生物刺激素3.6mL加入8mL蒸馏水对大豆籽粒进行拌种
S4 取中华费氏根瘤菌4.4mL、40g·L-1的生物刺激素3.6mL加入8mL蒸馏水对大豆籽粒进行拌种S5 取中华费氏根瘤菌4.4mL、80g·L-1生物刺激素3.6mL加入8mL蒸馏水对大豆籽粒进行拌种CK1 取16mL的蒸馏水对大豆籽粒进行拌种

[0053] 相对标准偏差的测定：利用连续流动分析仪对6种大豆籽粒样品待测液中全氮含量分别进行5次测量，计算其相对标准偏差，具体结果见表2。

[0054] 表2实际样品测量结果

[0055]

[0056] 由实验组S1-S5和空白CK1组可见，5次重复测量的相对标准偏差在0.52％之下，说明本发明所述一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法重复性良好。

[0057] 标准曲线的测定：配制好的用于大豆籽粒氮测定的标准溶液系列，经流动注射分析仪运行后，用其响应值(峰高度/％)与标准溶液氮浓度作图，如图1所示。

[0058] 从图1可以看出，在氮含量为0～30mg/L时，其响应值(峰高度/％)与标准溶液氮浓度之间均呈良好的线性关系，回归方程为y＝6.2081x-2.0767，R2＝0.9998，式中y为峰高度(％)，x为标准系列氮浓度(mg/L)。

[0059] 大豆蛋白含量的计算：根据下式计算大豆的蛋白含量，结果如表3所示。

[0060] P(％)＝N(％)×C

[0061] 式中N(％)为流动注射分析仪测定的氮含量，P为粗蛋白的含量，C为粗蛋白转换因数，大豆的转换因数C＝5.71。

[0062] 表3大豆蛋白含量的计算

[0063] CK S1 S2 S3 S4 S5
大豆蛋白(mg/L) 72.40 73.77 75.71 79.36 82.11 84.50

[0064] 仪器检出限：仪器检出限是指在规定的仪器条件下，当仪器处于稳定状态时，仪器本身存在着的噪音引起测量读数的漂移和波动。按照美国环保协会检出限测定方法,用标准曲线最高浓度值2％的样品进行测定,重复十次，计算检出限大小，结果如表4所示。

[0065] 检出限的计算公式为：

[0066] MLD＝2.821×SD

[0067] 式中MLD为检出限，SD为样品标准差。

[0068] 表4仪器的最低检出限

[0069]

[0070] 方法回收率的测定：选择2个大豆籽粒样品，全氮测定分别加入2mg﹒L-1、4mg﹒L-1、8mg﹒L-1的硫酸铵标准溶液，按照本发明所述方法，用连续流动分析仪测定全氮含量3次，计算回收率，结果如表5所示。结果表明，连续流动分析仪测定氮的回收率为98.38％～
102.87％。

[0071] 表5方法回收率

[0072]

[0073] 标准物质测定确定相对偏差：对于已知全氮含量的植株国家标准物质GBW07602(GSV-1)、GBW07603(GSV-2)、GBW07604(GSV-3)进行分析测试结果见表6。从表6可以看出，连续流动分析仪测定结果均在标准允许偏差范围内，相对偏差为0.6％-1.6％。

[0074] 表6连续流动分析仪测定的相对偏差

[0075]标准标号测定浓度(％) 标明浓度(％) 绝对差值相对偏差(％)
GSV-1 1.224 1.20±0.02 0.024 1.6
GSV-2 1.514 1.50±0.03 0.014 0.9
GSV-3 2.551 2.56±0.06 0.009 0.6

[0076] 对比例：

[0077] 凯氏定氮法测定大豆籽粒蛋白含量，包括以下步骤：

[0078] a.选取大豆籽粒进行预处理：用中华费氏根瘤菌液、生物刺激素溶液中的至少一9 -1
种加入蒸馏水对大豆籽粒进行拌种，所述中华费氏根瘤菌液的浓度为2.86×10个﹒mL ，所述生物刺激素溶液浓度为40g﹒L-1或80g﹒L-1；

[0079] b.称取大豆籽粒样品0.2g于消化管中，加入高效凯氏定氮催化剂片2片、浓硫酸15mL，420℃下消化1.5h，至消化液澄清为止；

[0080] c.用半自动定氮仪蒸馏5min，用硼酸溶液吸收反应生成的氨，然后用标准盐酸溶液滴定硼酸吸收液；

[0081] d.计算测定样品的总含氮量N(％)：

[0082]

[0083] 式中M为标准酸的摩尔浓度；W为被测样品的质量；V和V0分别为样品和空白滴定时的标准酸消耗量(单位为mL)。

[0084] 具体实施时，所述凯氏定氮法测定大豆籽粒蛋白含量的步骤a中选取大豆籽粒进行预处理为：选取5种不同预处理和空白对照的大豆籽粒各百粒并进行编号，分别为验证组T1-T5和空白CK2组，如表7所示，然后分别将验证组T1-T5和空白CK2组中经过预处理的大豆籽粒按照凯氏定氮法测定大豆籽粒蛋白含量所述的步骤b-d进行测定。

[0085] 表7对比例分组试验

[0086]序号实验处理
T1 取中华费氏根瘤菌4.4mL加入8mL蒸馏水对大豆籽粒进行拌种
T2 取40g·L-1生物刺激素3.6mL加入8mL蒸馏水对大豆籽粒进行拌种
T3 取80g·L-1生物刺激素3.6mL加入8mL蒸馏水对大豆籽粒进行拌种
T4 取中华费氏根瘤菌4.4mL、40g·L-1的生物刺激素3.6mL加入8mL蒸馏水对大豆籽粒进行拌种T5 取中华费氏根瘤菌4.4mL、80g·L-1生物刺激素3.6mL加入8mL蒸馏水对大豆籽粒进行拌种CK2 取16mL的蒸馏水对大豆籽粒进行拌种

[0087] 测定结果对比：将本发明所述一种快速测定大豆籽粒蛋白含量的方法与凯氏定氮法测定大豆籽粒蛋白含量进行对比，如表8所示：

[0088] 表8与凯氏定氮法的结果对比

[0089]

[0090] 对实验组S1-S5、空白CK1组和验证组T1-T5、空白CK2组的测定结果进行配对法t检验,经SPSS 软件计算t＝-2.517，df＝5，P＝0.053＞0.05，结果表明：这两种方法的测定结果无显著差异，因此利用本发明所述方法来测定大豆籽粒蛋白含量是可靠的。

[0091] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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