蛋白質(zhì)是人體必需的營養(yǎng)成分，燕麥片作為廣受歡迎的健康谷物制品，富含膳食纖維 和植物蛋白，其蛋白質(zhì)含量是衡量燕麥片營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對不同 類別的燕麥片產(chǎn)品（如純燕麥片、復(fù)合麥片等）均有相應(yīng)的蛋白質(zhì)含量要求，準(zhǔn)確測定燕 麥片中的蛋白質(zhì)含量對原料采購、生產(chǎn)加工及質(zhì)量控制具有重要意義。

本方案依據(jù)《GB 5009.5-2025 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定》中第一法凱氏定氮法的全自動凱氏定氮儀法（5.2 節(jié)），采用全自動凱氏定氮儀配合石墨消化爐進(jìn)行測定。該方法將消解與檢測流程無縫銜接：樣品在石墨消化爐中消化完全后，消化管直接轉(zhuǎn)移至凱氏定氮儀，由儀器自動完成蒸餾、滴定及結(jié)果計算，具有自動化程度高、結(jié)果準(zhǔn)確、重 復(fù)性好的特點，適用于燕麥片及其他谷物制品中蛋白質(zhì)的批量檢測。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

優(yōu)云譜凱氏定氮儀（配有滴定系統(tǒng)、蒸餾系統(tǒng)，可直接對消化管進(jìn)行蒸餾滴定），石墨消化爐（控溫精度 ±1℃，最高溫度 ≥420℃），分析天平（感量 0.001 g），消化管（與消化爐 和定氮儀配套），移液管、量筒等玻璃器皿，粉碎機（用于樣品粉碎）。儀器說明：燕麥 片樣品需粉碎后測定，粉碎細(xì)度直接影響消解效率和結(jié)果準(zhǔn)確性。

圖 1 凱氏定氮儀及石墨消化爐外觀圖

2.2 試劑

硫酸銅（CuSO?·5H?O），硫酸鉀（K?SO?），硫酸（H?SO?，98%），氫氧化鈉（NaOH），硼酸（H?BO?），硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 [c(1/2H2SO4)=0.1mol/L]，甲基紅指示劑（1 g/L 乙醇溶 液），溴甲酚綠指示劑（1 g/L 乙醇溶液），混合指示劑 B：1 份甲基紅乙醇溶液與 5 份溴 甲酚綠乙醇溶液混勻，水：符合 GB/T 6682 規(guī)定的三級水。

試劑選擇說明：燕麥片蛋白質(zhì)含量中等（約 10-15 g/100 g），建議使用 0.1 mol/L 硫酸 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)含量 ≤1 g/100 g 時可選用 0.05 mol/L 溶液。

3 實驗方法

3.1 試樣制備

取具有代表性的燕麥片樣品，用粉碎機粉碎，使其完全通過 0.9 mm（20 目）孔徑的篩 子，充分混勻后裝入密閉容器中備用。

關(guān)鍵要點：燕麥片可能含有堅果、果干等添加物，取樣時應(yīng)確保樣品具有代表性，粉

碎后充分混勻。

3.2 試樣稱量與消解

準(zhǔn)確稱取粉碎后的燕麥片試樣約 0.3-0.5 g（精確至 0.001 g），置于干燥的消化管中。依次加入：硫酸銅 0.4 g，硫酸鉀 6 g，硫酸 15 mL。

輕輕搖勻，將消化管置于石墨消化爐上。啟動消解程序，420℃恒溫消解至少 1-1.5 h，直至消解液呈藍(lán)綠色透明狀，確保消解完全。

消解結(jié)束后，取下消化管冷卻至室溫。無需轉(zhuǎn)移消解液，消化管可直接用于后續(xù)蒸餾

滴定。同時進(jìn)行空白試驗（不加樣品，其余步驟相同）。

消解說明：燕麥片含膳食纖維較高，若 1 h 后消解液仍有黑色顆粒，可延長消解時間至 1.5 h或適當(dāng)補加硫酸。

圖 2 石墨消化爐消解過程圖

3.3 蒸餾與滴定

開機預(yù)熱全自動凱氏定氮儀，檢查堿液（氫氧化鈉溶液）、吸收液（硼酸溶液+混合指 示劑 B）、滴定液（硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液）是否充足。

將含有消解液的消化管（包括試樣和空白）依次放入定氮儀的樣品盤上。

根據(jù)儀器操作說明，設(shè)置蒸餾滴定參數(shù)（如加堿量、蒸餾時間、接收液體積等）。儀 器將自動加入氫氧化鈉溶液堿化蒸餾（加堿量根據(jù)消解用酸量設(shè)定，通常為酸體積的 4 倍）進(jìn)行堿化蒸餾，釋放的氨被硼酸吸收，然后用硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液自動滴定至終點（混合指 示劑 B 由藍(lán)綠色變?yōu)闇\灰紅色）。

儀器自動記錄滴定體積并計算蛋白質(zhì)含量。分別記錄試樣消耗體積 V1 和空白消耗體 積 V0。

4 結(jié)果與討論

4.1 計算公式

試樣中蛋白質(zhì)含量按下式計算（適用于全量蒸餾，即 全部消解液用于蒸餾）：

式中：

X — 試樣中蛋白質(zhì)含量，單位為克每百克（g/100g）

V1 — 滴定試樣消解液消耗硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升（mL）

V0 — 滴定空白消解液消耗硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升（mL）

C — 硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L），此處為 c(1/2H2SO4)

0.0140 — 與 1.00 mL 硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 [c(1/2H2SO4)=1.000 mol/L]相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量，單位為克每毫摩爾（g/mmol）

m — 試樣質(zhì)量，單位為克（g）

F — 蛋白質(zhì)折算系數(shù)（燕麥片取 5.83；復(fù)合燕麥片取 6.25）

100 — 換算為每百克試樣的系數(shù)

注：全自動凱氏定氮儀內(nèi)置上述計算公式，可直接讀取蛋白質(zhì)含量結(jié)果。

特別注意：燕麥屬于谷物類，其蛋白質(zhì)折算系數(shù)一般為 5.83（源于谷物蛋白平均含氮 量約為 17.15%，100/17.15≈5.83）。若產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有特殊規(guī)定，從其規(guī)定。

4.2 測試結(jié)果

注 1：硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度 c = 0.1075 mol/L；V0：0.113 mL。

注 2：蛋白質(zhì)折算系數(shù) F = 5.83（純燕麥）或 F = 6.25（復(fù)合燕麥），結(jié)果保留三位有效數(shù)字。

圖 3 檢測結(jié)果截圖

4.3 精密度

在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術(shù)平均值的 10%（因 蛋白質(zhì)含量 ≤10 g/100g 時相對偏差要求 ≤10%），符合 GB 5009.5-2025 標(biāo)準(zhǔn)要求。

5 方案特點與優(yōu)勢

5.1 針對燕麥片樣品的方法優(yōu)勢

樣品代表性：通過粉碎過篩確保樣品均勻，避免顆粒大小差異導(dǎo)致消化不完全。

消解優(yōu)化：燕麥片含膳食纖維，消解時間適當(dāng)延長至 1-1.5 h，確保蛋白質(zhì)釋放。

消解高效：石墨消化爐溫控精準(zhǔn)，420℃ 恒溫消解保證燕麥片中蛋白質(zhì)徹底分解。流程簡化：消解后直接上機，無需轉(zhuǎn)移定容，減少操作步驟和人為誤差。

5.2 儀器設(shè)備優(yōu)勢

石墨消化爐：加熱均勻、升溫快、耐腐蝕，可同時處理多批樣品，提高效率。

全自動凱氏定氮儀：自動化完成加堿、蒸餾、滴定、計算，結(jié)果直接讀取，數(shù)據(jù)可存 儲導(dǎo)出，符合現(xiàn)代實驗室對智能化、可追溯的要求。

5.3 關(guān)鍵操作要點

樣品粉碎：必須完全通過 20 目篩，防止顆粒不均勻?qū)е孪瘯r間延長或消化不完全。

消解終點判斷：消解液應(yīng)呈藍(lán)綠色透明狀，無黑色炭粒。燕麥片含纖維較多，若 1 h 后 仍有黑色殘留，需延長消解時間至 1.5 h，確保氮完全釋放。

堿液添加量：加堿量應(yīng)根據(jù)消解時加入的硫酸量確定。通常堿液（40% NaOH）的添加 量應(yīng)為消解用濃硫酸體積的 4 倍左右，以確保完全中和硫酸并使溶液呈強堿性。

堿量是否充足的判斷：可通過觀察反應(yīng)液顏色變化來判斷。硫酸銅在堿性條件下會生成褐色沉淀（氫氧化銅），若蒸餾時溶液顏色未發(fā)生變化，說明堿液添加量不足，需要補加。

空白控制：空白值應(yīng)穩(wěn)定且低（通常 V0<0.3 mL），若偏高需檢查試劑純度、消化管清潔度或蒸餾系統(tǒng)密封性。

滴定液濃度：定期標(biāo)定硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，確保濃度準(zhǔn)確；注意使用與濃度匹配的滴 定管精度。

折算系數(shù)：燕麥片推薦使用 5.83。若檢測復(fù)合麥片（添加乳粉、豆粉等），一般取 6.25，必要時參照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

6 結(jié)論

本方案采用全自動凱氏定氮儀配合石墨消化爐，建立了燕麥片中蛋白質(zhì)含量的測定方 法。方法嚴(yán)格遵循 GB 5009.5-2025 國家標(biāo)準(zhǔn)，針對燕麥片含膳食纖維的特點優(yōu)化了消解參 數(shù)（適當(dāng)延長消解時間），并使用谷物專用折算系數(shù) 5.83。該方法操作簡便、結(jié)果準(zhǔn)確可 靠，適用于純燕麥片、復(fù)合麥片等谷物制品的批量檢測，可為燕麥片生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量控制 提供有力支持。

7 參考文獻(xiàn)

[1] GB 5009.5-2025 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測定[S]. [2] GB/T 601 化學(xué)試劑 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備[S].

本文檔為通用技術(shù)方案，具體儀器操作請參考對應(yīng)設(shè)備說明書。