Jakość ziarna pszenicy zależy od wielu czynników, m.in. od odmiany, technologii produkcji, czy warunków pogodowych. Jednym z najważniejszych składników odżywczych jest białko. Pszenica zawiera ok. 12-14% białka ogólnego. Ważnym elementem uprawy pszenicy jest uzyskanie wysokiej zawartości białka w ziarnie. Białko stanowi podstawowe kryterium oceny wartości wypiekowej pszenicy.
Badanie zboża w laboratorium — trzy metody oznaczania białka
Istnieją trzy metody oznaczania białka: metoda Kjeldahla, metoda Dumas oraz NIR – bliskiej podczerwieni. Metoda Kjeldahla jest metodą referencyjną , ale pozostałe dwie stają się coraz bardziej popularne w laboratoriach badawczych, zwłaszcza jeśli chodzi o badanie zbóż. Wybór odpowiedniej metody zależy od wielu czynników.
Metoda Kjeldahla od 2009 roku jest oficjalną metodą kontroli żywności i pasz, zatwierdzoną przez Komisję Europejską. Opracowana została przez Johana Kjeldahla w 1883 roku i bazuje na chemii mokrej . Metoda ta polega na mineralizacji próbek ze stężonym kwasem siarkowym i katalizatorami w piecu w bardzo wysokiej temperaturze (ok 350˚C). Następnie próbka jest przenoszona do destylarki, gdzie dodaje się do niej wodorotlenek sodu oraz wodę destylową, a następnie miareczkuje kwasem siarkowym. Największym minusem tej metody jest fakt, że podczas jednej analizy można przeprowadzić badanie tylko na kilku/ kilkunastu próbkach ( zazwyczaj ok. 10-20). Dodatkowo korzysta się z wysoko stężonych odczynników, które stanowią zagrożenie dla zdrowia człowieka, a także dla środowiska naturalnego.
Alternatywną metodą jest metoda Dumas, która jest mniej czasochłonna i o wiele szybsza — wyniki analizy otrzymujemy już po kilku minutach od przygotowania testu. Opracowana przez Jean Baptiste Dumasa w 1833 roku, bazuje na zastosowaniu reakcji egzotermicznej ( próbka jest spalana w temp. ok 1000˚C w atmosferze tlenu). W przypadku tej metody na jedną serię przypada kilkaset próbek.
Przewaga metody NIR
Coraz częściej w laboratoriach zbożowych stosuje się metodę NIR – analizę w bliskiej podczerwieni. Jest to metoda łatwa i szybka, która wymaga użycia odpowiedniej kalibracji do odpowiedniego badanego produktu. Kalibracje są tworzone na podstawie danych pochodzących z analiz referencyjnych. Bezwzględnym plusem tej metody jest jej nieinwazyjność. Ponadto, eliminuje ona użycie niebezpiecznych i drogich odczynników (brak tzw. chemii mokrej). Co więcej, decydując się na badanie zboża, laboratorium podczas jednej analizy otrzymuje wyniki innych parametrów, a to znacznie skraca czas całego procesu.
Metody oznaczania białka — którą wybrać?
Decydując się na wybór metody oznaczania białka, musimy zastanowić się, co jest dla nas priorytetem. Najlepiej posiadać w swoim laboratorium dwie metody – metodę retencyjną i metodę szybką. Jeżeli chcemy przeprowadzić badanie oznaczania białka na dużej liczbie próbek dziennie, to metoda Dumasa będzie w tym przypadku dobrym wyborem. Natomiast, gdy musimy otrzymać wynik natychmiast, bez specjalnego przygotowywania próbki, lepiej zdecydować się na metodę NIR. Z kolei, kiedy chcemy przeprowadzić badanie zboża metodą referencyjną, która jest oficjalną metodą zatwierdzoną przez Komisję Europejską, nasz wybór powinien paść na metodę Kjeldahla.
Patrycja Cechowska, ekspertka SGS Polska w branży Natural Resources-AGRI
Bibliografia:
- https://www.fossanalytics.com/pl-pl/news-articles/lab/protein-methods-kjeldahl-dumas-or-nir-analysis
- Florkiewicz A., Cieślik E., Filipiak-Florkiewicz A., Oznaczanie zawartości azotu całkowitego w żywności – porównanie metody Kjeldahka i Dumasa, Bromat. Chem. Toksykol, XLIII, 2010, 4, 523-528
- https://www.kendrolab.pl/files/1183923067/dlaczego-metoda-dumasa.pdf
- Biel W., Maciorowski R., Ocena wartości odżywczej ziarna wybranych odmian pszenicy, Żywność, Nauka. Technologia. Jakość, 2012,2 (81), 45-55
Al. Jerozolimskie 146A,
, 02-305,
Warszawa,
Polska