氨基酸態(tài)氮,一般情況下是指存在于多肽類化合物或者土壤蛋白質(zhì)中,降解后可釋放出各種氨基酸的土壤氮素。氨基酸態(tài)氮作用是什么如何測定呢?氨基酸態(tài)氮是土壤氮素中已知的數(shù)量最多的一類化合物,土壤中已鑒定出30多種氨基酸,其中占優(yōu)勢的通常是存在于微生物細胞壁中的氨基酸,如丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸、賴氨酸和天門冬氨酸等等。
土壤中氨基酸態(tài)氮主要有以下幾種存在方式:
含量甚微,主要存在于土壤溶液及土壤微孔隙中。在生物體內(nèi)這些氨基酸僅以游離狀態(tài)存在著(例如:β-丙氨酸,γ-氨基丁酸)。在自然界中還發(fā)現(xiàn)許多非蛋白質(zhì)組成成分的氨基酸,在植物中主要是以游離的或γ-谷氨酰衍生物的形態(tài)存在。
是既含氨基(-NH2)又含羧基(-COOH)的有機化合物。氨基酸中還含有氨基的氫與分子中的其他部分發(fā)生取代而形成亞胺的環(huán)狀化合物(亞氨基酸)。氨基與羧基結(jié)合在同一碳原子上的稱為α-氨基酸。天然得到的氨基酸大部分是α-氨基酸(R-CHNH2-COOH),α-氨基酸相互間失水形成肽鍵連接(見圖)的化合物為蛋白質(zhì)或肽。
這類氨基酸態(tài)氮以氨基酸、肽或蛋白質(zhì)類-黏土礦物結(jié)合態(tài)存在,結(jié)合在黏粒表面或晶格中。黏土礦物擁有層狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物,是構(gòu)成黏土巖、土壤的主要礦物組分,如高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石、水云母、海綠石、綠泥石等。不同黏土礦物的晶體結(jié)構(gòu)、形狀、物理性質(zhì)上都有差別,可作為鑒定依據(jù)。黏土礦物有從周圍介質(zhì)中吸附離子的性能,這一方面影響粘土質(zhì)巖石的性質(zhì),另一方面當吸收一定有用元素后會形成有價值的礦床。
也就是以氨基酸、肽或蛋白質(zhì)類-有機膠體結(jié)合態(tài)存在的氮,以氫鍵、肽鍵或共價鍵結(jié)合。有機膠體大量存在于土壤中,又稱腐殖質(zhì)膠體(humus colloid),由土壤中動植物殘體經(jīng)微生物分解后又重新合成的產(chǎn)物所組成。主要是指腐殖質(zhì),也有一些木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、纖維素、樹脂等化合物。
粘肽(mucopeptide),又稱肽聚糖(peptidoglycan)、胞壁質(zhì)(murein)或粘質(zhì)復(fù)合物(mucocomplex):為細菌細胞壁所特有。革蘭陽性菌的肽聚糖由聚糖支架、四肽側(cè)鏈和五肽交聯(lián)橋三部分組成,革蘭陰性菌肽聚糖由聚糖支架和四肽側(cè)鏈兩部分組成。
聚糖支架由N-乙酰葡萄糖胺(N-acetyl glucosamine)和N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid)交替間隔排列,以β-1,4糖苷鍵連接而成;每個胞壁酸分子上連接一條四肽側(cè)鏈,革蘭陽性菌四肽側(cè)鏈通過五肽交聯(lián)橋相互連接,構(gòu)成堅韌的三維立體框架結(jié)構(gòu)。與革蘭陽性細菌不同的是,革蘭陰性菌的四肽側(cè)鏈與相鄰四肽側(cè)鏈直接連接,缺少五肽交連橋,形成較疏松的二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
磷壁酸質(zhì)是指多元醇的直鏈多聚體或含酯鍵聯(lián)結(jié)丙氨酸的磷酸甘油形態(tài)。磷壁酸質(zhì)在革蘭氏陽性菌的細胞表面存在的磷酸甘油或磷酸核糖醇的多聚體。主要是與肽聚糖結(jié)合成為胞壁質(zhì),形成細胞壁的表層,但有的可能更深入細胞內(nèi)部,可能與細胞膜相結(jié)合。后者的主要成分,是甘油型的磷壁質(zhì),在其甘油的2位上可以置換為丙氨酸(酯鍵),葡萄糖和其它的單糖,寡糖(糖苷鍵),可因菌種不同而有所差異。目前雖還不明了磷壁質(zhì)生物合成的全貌,但已知其骨架結(jié)構(gòu),分別是以CDP甘油和CDP核糖醇為前驅(qū)體由糖醇磷酸殘基的轉(zhuǎn)移重合而合成其中間體與多異戊二?。╬olyprenol或polyisoprenol)衍生物有關(guān)。
釀造醬油是以富含蛋白質(zhì)的大豆、豆粕等植物為主要原料進行發(fā)酵而成的,在發(fā)酵過程中,曲霉菌會將蛋白質(zhì)分解成多種氨基酸,這些氨基酸可讓醬油呈現(xiàn)出獨有的“鮮味”,所以發(fā)酵時間長,蛋白質(zhì)分解徹底,氨基酸含量越多,那么醬油也就越“鮮”。
由于各種氨基酸都含有氮元素,因此測定醬油中以氨基酸形式存在的氮元素的含量,就可以間接反映出醬油中氨基酸的多少,而這個指標在標準中叫“氨基酸態(tài)氮”。
醬油鮮味和品質(zhì)“氨基酸態(tài)氮”是衡量的特征性指標,醬油的分級是依據(jù)每百毫升醬油所含的氨基酸態(tài)氮的克數(shù)確定,根據(jù)GB 18186-2000《釀造醬油》標準,釀造醬油可分為四個等級,即特級、一級、二級和三級,對應(yīng)的氨基酸態(tài)氮分別為≥0.8、≥0.7、≥0.55、≥0.4g/100mL。
市面上賣的醬油無論是哪個等級,其氨基酸態(tài)氮都不能低于0.4g/100mL,否則就是不合格產(chǎn)品,這點消費者可以留意醬油瓶外包裝的標簽信息。
由食藥監(jiān)管部門的抽檢信息分析可知,不合格的指標共計8個,其中“氨基酸態(tài)氮”出現(xiàn)的次數(shù)是136次,即問題醬油多數(shù)是因為“鮮味”不達標,東古及味達美等兩品牌醬油也因該指標被檢出不合格產(chǎn)品。
而“氨基酸態(tài)氮”不達標的情況又分為兩種,一種是未達到最低要求0.4g/100mL;另一種是與標稱的等級不符,比如標明是特級醬油的,“氨基酸態(tài)氮”卻低于0.8g/100mL。
醬油的“鮮味”不夠,可能是因為所用的大豆原料質(zhì)量較差,蛋白質(zhì)含量低;也可能是因為發(fā)酵的時間太短,蛋白質(zhì)分解不徹底使得氨基酸含量低;又或者是工藝不符合要求,生產(chǎn)的醬油與既定的等級不匹配;甚至也可能是因為想降低成本,增加產(chǎn)量而兌鹽水稀釋。
不過消費者也無需太擔心,“氨基酸態(tài)氮”不合格的醬油并不會對健康有什么影響,這個指標低一點僅意味著你吃一口醬油的氨基酸少一點,鮮味差一點而已。但對于商家來說,出售不合格的醬油就是欺騙消費者,所以作為消費者最好是認清較為知名的品牌進行選購,因為從抽檢的信息看出幾個大品牌的醬油合格率都是100%。
另外,選購醬油也不能一味追求過高的“鮮味”,因為廠家也可能通過其它手段來提高“氨基酸態(tài)氮
氨基酸態(tài)氮的測定一般適用于以糧食和其副產(chǎn)品豆餅、麩皮等為原料釀造或配制的醬油,以糧食為原料釀造的醬類,以黃豆、小麥粉為原料釀造的豆醬類食品中氨基酸態(tài)氮的測定。
通過利用氨基酸的兩性作用,加入甲醛以固定氨基的堿性,使羧基顯示出酸性,用氫氧化鈉標準溶液滴定后定量,以酸度計測定終點。這是氨基酸態(tài)氮的測定的原理
稱量5.0g試樣于50mL的燒杯中,用水分數(shù)次洗入100mL容量瓶中,加水至刻度,混勻后吸取20.0mL 置于200mL燒杯中,加60mL水,開動磁力攪拌器,用氫氧化鈉標準溶液[c(NaOH)=0.050mol/L]滴定至酸度計指示pH為8.2,記下消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的毫升數(shù),可計算總酸含量。加入10.0mL甲醛溶液,混勻。再用氫氧化鈉標準滴定溶液繼續(xù)滴定至pH為9.2,記下消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的毫升數(shù)。同時取80mL水,先用氫氧化鈉標準溶液[c(NaOH)=0.050mol/L]調(diào)節(jié)至pH為8.2,再加入10.0mL甲醛溶液,用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至pH為9.2,做試劑空白試驗。