조단백질 정량(crude protein) 실험보고서

조단백질 정량(crude protein) 실험보고서

원 리

질소정량법으로는 여러 가지 방법이 있지만 1883년에 Kjeldahl씨가 제안한 방법이 오늘날 널리 이용되고 있다. 

식품 중의 단백질을 구성하고 있는 질소를 분해 과정을 통하여 모두 황산암모늄의 형태로 바꾸게 된다(분해반응). 

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 황산암모늄중의 질소는 알칼리와 반응하여 암모니아( NH3 )로 되어 식품 중의 다른 분해물과 분리된다.

 

 

조단백질 정량

식품을 구성하는 각 성분 중에서 질소를 함유하고 있는 것은 대부분이 단백질이다.

단백질은 다른 성분과 달리 평균 16%의 질소를 함유하고 있는 것이 특징이다. 

그러나 질소를 함유하고 있다고 하여 반드시 단백질이라고는 할 수 없다.

식품 중에는 아미노산, 아미드화합물, 암모니아화합물, 크레아틴 등 여러 비단백상태의 질소화합물이 함유되어 있어서 전 단백질에 대해서 6.25를 질소계수로 사용하는 게 반드시 정확한 건 아니다.

질소의 화학적 정량법은 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 

그 하나는 Dumas법으로 질소화합물을 모두 질소가스로 변화시키고 표준조건하에서 그 부피를 측정하여 질소량을 구하는 원소분석이다. 

또 다른 하나는 1883년에 Kjeldahl이 제안한 방법이다.

탐 구 실험명		조단백질(crude protein) 정량	일 시	2010년 11 월 11일
탐 구 주 제	단백질은 각종 아미노산으로 구성되어 있으며 그 분자 중에는 질소를 함유하고 있다. 단백질 중의 질소함량은 식품의 종류에 따라 대체로 일정하므로 Kjeldahl법을 이용하여 질소를 정량한 후 단백질량으로 환산하여 식품의 단백질량을 알 수 있다.
준비물	농황산, 황산염분말, 가열기구 (분해장치)와 증류장치, 시료 : 밀6, 뷰렛, 피펫등.
탐 구 방 법 및 절 차	<실험순서> 시료 0.5g을 정확하게 재고 유산지에 싸고 그 무게를 별도로 기록한다. 시료 0.5g + 촉맥제 1알 + 농황산 5㎖을 켈달 flask에 넣는다. 500W 전열기로 약 1시간 20분 가열(410℃-270분) 전열기로 가열되는 동안 삼각플라스크를 준비해 놓는다. 가열도니 플라스크를 30분 동안 식힌다. 분해된 시료에 증류수 100㎖을 첨가하여 희석한다. 시료가 들어 있는 켈달 플라스크에 증류수를 30㎖씩 첨가하고 씻은 후 100㎖ volumetric flask에 넣는다. 이 과정을 3회 반복하여 분해관 (켈달 플라스크)을 완전히 씻고 최종적으로 100㎖ volumetric flask 100㎖을 맞춘다.(눈금까지 증류수 첨가).→시료완료 100㎖의 삼각플라스크에 혼합지시용액이 들어있는 Boric acid 10㎖를 넣는다. 삼각플라스크에 넣은 혼합지시용액을 냉각기의 끝이 이 액 중에 잠기게 한다. 시료주입구의 핀치콕크를 열어서 시료 10㎖를 넣고 증류수로 헹구어 준다. 45% NaOH용액 2㎖을 넣고 핀치콕크를 잠근다. 7번의 삼각플라스크 증류액이 75㎖ 정도 되면 삼각플라스크를 꺼낸다. 표준황산용액(1/140 황산)으로 적정하여 종말점은 지시약색이 blue → light red가 되면 멈춘다. 위와 똑같이 시료 대신 물을 사용하여 헹구어 준다. ※ 표준용액은 종이만 태운 것을 사용(시료 대신에 증류수를 넣어 표준값을 잡는다.)
탐 구 결 과 및 결 론	< 결 과 > W : 분해한 시료의 무게 → 0.5006 V : 분해한 시료를 희석한 부피 a : 시료분해액에 대한 표준황산용액의 적정값(㎖) → 10.5㎖ b : Blank 적정에 소비된 표준황산용액의 적정값(㎖) → 0.6㎖ f : 1/140N 표준황산용액의 농도계수(1.140N 표준황산용액 사용시) → 1 조단백질 함량(%) = 전질소(%) × 5.83 N(mg %) = 1.4 × (a - b) × 1 × 1/140 × 5.83 / 0.5006 × 100 = (0.0014 × (9.9) × 1 × 1/140 × 5.83 / 50.06 = 1.15%
	분해한 시료의 무게는 0.5006이며, 시료분해액의 표준황산액은 10.5㎖, Blank 표준황산용액은 0.6㎖이다. semi-micro Kjeldahl 법으로 단위가 작아서 계산하기가 쉽지 않았다.

상기 실험보고서는 본인이 대학 실험 실습으로 작성한 자료이므로

 참고용으로만 이용 바랍니다.

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기본 실험 방법이나 예시 방법이 농촌진흥청 홈페이지에도 잘 설명이 되어 있답니다.

참고사항으로 보실수 있도록 링크 걸어 두겠습니다.

참고 하시어 농업전공 공부하시는데 도움이 되시길 바랍니다.

농촌진흥청 식량과학원

Kjeldahl질소정량법

http://www.nics.go.kr/contents/page.do?m=700000491&homepageSeCode=crop_info&contentsId=145