醬油中銨鹽測定方法的改進(jìn)

◎ 梁文文，劉艷霞，盧 侖，劉建洋

（山東標(biāo)準(zhǔn)檢測技術(shù)有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

醬油是我國一種常用的調(diào)味品，至今已經(jīng)有幾千年的歷史[1]。醬油具有豐富的口感、獨(dú)特的色澤、怡人的香氣和濃郁的鮮味等特點(diǎn)，備受各家各戶的喜愛，甚至成為亞洲各大菜系中一種非常常用的調(diào)味品[2]，逐漸被越來越多的美食愛好者所喜愛。但是醬油中不可避免會有銨鹽的存在，食用過多的銨鹽會對人體健康造成傷害，因此《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 醬油》（GB 2717—2018）規(guī)定醬油中銨鹽含量要低于氨基酸態(tài)氮含量的30%[3]。

銨鹽是一種含氮化合物，酸性條件下，在醬油中通常以NH4+狀態(tài)存在[4]。醬油中銨鹽主要有以下幾個來源。①原料中帶入，這是主要來源。②雜菌污染，這屬于車間控制。③氨基酸的分解、合成，這屬于自然變化。④人為添加銨鹽或焦糖色素，這屬于人為原因[5-8]。

《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中銨鹽的測定》（GB 5009.234—2016）使用了半微量定氮法測定銨鹽含量[9]，該方法操作煩瑣、耗時、誤差大，而使用全自動凱氏定氮儀具有操作簡單、高效、誤差小的優(yōu)點(diǎn)。因此，本文通過使用全自動凱氏定氮儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證改進(jìn)方法的可行性，給各實(shí)驗(yàn)室提高實(shí)驗(yàn)效率、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法提供思路和參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設(shè)備

醬油，商場內(nèi)購買某知名品牌。

鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液[0.500 0 mol·L-1，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)編號為GBW(E)081127]；硫酸銨；氧化鎂；硼酸；甲基紅；溴甲酚綠；乙醇。以上試劑均為分析純，本方法所用水均為《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》（GB/T 6682—2008）中規(guī)定的一級水。

TU-1901型分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；K9860型全自動凱氏定氮儀，山東海能科學(xué)儀器有限公司；JA4003型千分之一天平，天馬衡基儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)原理

醬油在堿性環(huán)境下加熱、蒸餾，用20 g·L-1的硼酸吸收液吸收游離出來的氨，再用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，計(jì)算銨鹽的含量。

1.2.2 試劑配制

①混合指示劑：5份2 g·L-1溴甲酚綠-乙醇溶液和1份2 g·L-1甲基紅-乙醇溶液，臨用新配。②硼酸溶液（20 g·L-1）：稱取20.0 g硼酸，加水溶解，稀釋至1 000 mL。③硼酸和混合指示劑的混合液：混合指示劑與硼酸溶液按1∶100混合。④鹽酸滴定溶液[c（HCl）=0.100 mol·L-1]：準(zhǔn)確移取0.500 0 mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液20 mL，置于容量瓶中，加水稀釋至100 mL刻度。

1.2.3 國家標(biāo)準(zhǔn)法

國家標(biāo)準(zhǔn)法是指《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中銨鹽的測定》（GB 5009.234—2016）中的測定方法。準(zhǔn)確吸取2 mL均勻樣品，置于500 mL蒸餾瓶中，加150 mL蒸餾水和1 g氧化鎂，連接蒸餾裝置，用裝有10 mL硼酸溶液（20 g·L-1）及2滴混合指示劑的接收瓶接收蒸餾液，加熱沸騰約30 min，用0.100 mol·L-1的鹽酸滴定溶液滴定至終點(diǎn)。同時做空白實(shí)驗(yàn)。

1.2.4 改進(jìn)法

準(zhǔn)確吸取2 mL均勻樣品，加入1 g氧化鎂，置于全自動凱氏定氮儀上，設(shè)定儀器參數(shù)為硼酸和混合指示劑的混合液10 mL，水20 mL，蒸餾時間2 min。待蒸餾結(jié)束后，用0.100 mol·L-1的鹽酸滴定溶液自動滴定至終點(diǎn)。

1.2.5 制備加標(biāo)樣品

國家標(biāo)準(zhǔn)《釀造醬油》（GB/T 18186—2000）中將醬油劃分為4個級別，級別越高，氨基酸態(tài)氮含量越高。其中，特級為氨基酸態(tài)氮≥0.80 g/100 mL，一級為氨基酸態(tài)氮≥0.70 g/100 mL，二級為氨基酸態(tài)氮≥0.55 g/100 mL，三級為氨基酸態(tài)氮≥0.40 g/100 mL，并且銨鹽的含量要低于氨基酸態(tài)氮含量的30%，按此計(jì)算，取50 mL醬油試樣，選取硫酸銨為加標(biāo)物質(zhì)，加標(biāo)量分別為0.500 6 g、0.350 4 g和0.201 5 g，即相當(dāng)于銨鹽的加標(biāo)量為0.257 9 g/100 mL、0.180 5 g/100 mL和0.103 8 g/100 mL。

2 結(jié)果與分析

2.1 回收率的測定

取同一實(shí)驗(yàn)用醬油，用國家標(biāo)準(zhǔn)法和改進(jìn)法分別重復(fù)測量7次，測得該實(shí)驗(yàn)用醬油中銨鹽的含量分別為0.118 6 g/100 mL和0.113 5 g/100 mL。取1.2.5中制備好的加標(biāo)樣品，用國家標(biāo)準(zhǔn)法和改進(jìn)法分別重復(fù)實(shí)驗(yàn)測量7次，計(jì)算回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。由表1可知，國家標(biāo)準(zhǔn)法測得回收率為94.8%～102.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.01%～2.10%；改進(jìn)法測得回收率為97.0%～102.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.51%～1.40%。結(jié)果表明，改進(jìn)法測得的數(shù)據(jù)更接近理論值，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性更好。

2.2 精密度的測定

隨機(jī)取1份實(shí)驗(yàn)用醬油，分別用國家標(biāo)準(zhǔn)法和改進(jìn)法重復(fù)測量7次，測得該實(shí)驗(yàn)用醬油中銨鹽的含量，計(jì)算精密度。由表2可知，國家標(biāo)準(zhǔn)法測得精密度為2.68%；改進(jìn)法測得精密度為2.58%。結(jié)果表明，改進(jìn)法精密度小、數(shù)據(jù)穩(wěn)定性更好。

表2 國家標(biāo)準(zhǔn)法與改進(jìn)法精密度的比較表

2.3 國家標(biāo)準(zhǔn)法和改進(jìn)法的顯著性檢驗(yàn)

取1.2.5中制備好的加標(biāo)樣品，用國家標(biāo)準(zhǔn)法和改進(jìn)法分別重復(fù)測量7次，測得銨鹽的含量，得到的數(shù)據(jù)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 21.0進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，計(jì)算顯示，銨鹽含量為0.257 9 g/100 mL試樣的P=0.099＞0.05，銨鹽含量為0.180 5 g/100 mL試樣的P=0.873＞0.05，銨鹽含量為0.103 8 g/100 mL試樣的P=0.659＞0.05。結(jié)果顯示，改進(jìn)法測得數(shù)據(jù)和國家標(biāo)準(zhǔn)法測得數(shù)據(jù)無顯著性差異，表明可以用改進(jìn)法代替國家標(biāo)準(zhǔn)法。

2.4 檢出限

用改進(jìn)法對空白樣品進(jìn)行測定，通過20次平行測定實(shí)驗(yàn)，按照3倍空白值標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算銨鹽的檢出限為0.000 650 g/100 mL，結(jié)果表明，改進(jìn)法的檢出限小于《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中銨鹽的測定》（GB 5009.234—2016）的檢出限（0.003 0 g/100 mL），靈敏度更好，詳見表3。

表3 空白樣品測定值表

3 結(jié)論與討論

本文將《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中銨鹽的測定》（GB 5009.234—2016）測定銨鹽的國家標(biāo)準(zhǔn)法與改進(jìn)法進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，改進(jìn)法和國家標(biāo)準(zhǔn)法之間沒有顯著性差異（P＞0.05），改進(jìn)法測得回收率為97.0%～102.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.51%～1.40%，精密度為2.58%，均符合《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》（GB/T 27404—2008）的規(guī)定。改進(jìn)法具有操作簡單、方便、高效的優(yōu)點(diǎn)，更適用于大批量樣品的測定。因此，改進(jìn)法可以代替國家標(biāo)準(zhǔn)法用于醬油中銨鹽的測定，建議在實(shí)驗(yàn)室中推廣使用。