식품중의 단백질은 탄소, 수소, 산소의 각 원소 외에 반드시 일정량의 비율로 질소를 함유하고 있다. 특히 질소는 지방이나 탄수화물 등 식품의 다른 중요 성분에는 포함되어 있지 않으므로, 식품중의 단백질 정량은 전질소량을 정량하고 그 값에 일정의 계수를 곱하여 조단백질의 양을 구한다.
[ Principle ]
질소정량법으로는 여러 가지 방법이 있지만 1883년 Kjeldahl이 제안한 방법이 오늘날 널리 이용되고 있다. 이 방법의 원리는 다음과 같다. 즉 일정량의 시료에 진한 황산과 촉매를 가열하면 식품성분의 분해반응과 동시에 산화, 환원 반응이 발생하여 시료 중의 질소는 모두 암모니아로 되는데 이 암모니아는 반응액의 황산과 결합하여 황산암모늄의 형태로 분해액 중에 남는다. 이 황산암모늄은 식품의 다른 여러 가지 분해물과 같이 존재하기 때문에 황산암모늄을 구성하는 질소의 양을 정량하기가 어려우므로 이 질소만을 따로 분리하기 위하여 과잉의 알칼리를 가하고 가열하면 황산암모늄 중의 질소는 알칼리와 반응하여 암모니아 기체로 변하여 식품 중의 다른 분해물과 분리된다. 암모니아는 휘발성이 강하기 때문에 일정량의 산성 물질에 흡수시켜 질소의 형태를 다시 황산암모늄으로 중화시킨다. 이 황산암모늄은 황산과 암모니아가 화학당량적으로 반응하여 생성된 것이고 단지 황산 용액과 존재하기 때문에 남아 있는 과잉의 황산을 알칼리 용액으로 역적정하면 황산과 반응한 질소의 양을 산출할 수 있다.
1) 분 해
시료에 진한 황산과 분해촉진제를 가해 가열하면 식품성분의 분해가 시작되어 유기물의 탈수탄화와 산화환원반응이 일어나 시료 중의 질소는 암모니아로 되고 분해 플라스크 중에 잔존하는 진한 황산과 다음과 같이 반응하여 황산암모늄의 형태로 분해액 중에 포집된다.
질소화합물 + 진한 (유기물의 탄화)
2012.04.12
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