Jak obliczyć ilość białka w produkcie spożywczym? To pytanie jest niezwykle istotne dla producentów żywności, dietetyków oraz konsumentów. W praktyce pomiar polega głównie na oznaczeniu zawartości azotu i przeliczeniu tego wyniku na ilość białka za pomocą odpowiedniego współczynnika przeliczeniowego (najczęściej 6,25) zgodnie z przepisami UE oraz aktualną praktyką laboratoryjną [1][3][4].
Podstawowe metody określania zawartości białka
Wyróżnia się dwa główne podejścia: metody pośrednie oraz metody bezpośrednie. Metody pośrednie skupiają się na całościowej analizie zawartości azotu, takich jak metoda Kjeldahla i coraz popularniejsza metoda Dumasa [1][3][4]. Metody bezpośrednie, np. spektrofotometryczne (reakcja biuretowa, metoda Lowry’ego), pozwalają na ocenę ilości białka dzięki reakcjom charakterystycznym dla grup peptydowych lub określonych aminokwasów [2][5]. Stosowane są także metody miareczkowe (Sörensena), nefelometryczne i immunoenzymatyczne (ELISA) [2][5].
Metody pośrednie znajdują szczególne zastosowanie w ocenie wartości odżywczej oraz do znakowania żywności, dzięki ujednoliconej interpretacji wyników i precyzji pomiaru [3][4][5].
Przebieg procesu oznaczania białka metodami pośrednimi
Metoda Kjeldahla opiera się na mineralizacji próbki w stężonym kwasie siarkowym, następnie destylacji pary wodnej oraz miareczkowaniu powstałego amoniaku. Uzyskany całkowity azot mnożony jest przez właściwy współczynnik przeliczeniowy, co pozwala na uzyskanie ilości białka [1][3]. W metodzie Dumasa próbka zostaje spalona w wysokiej temperaturze, a powstający azot mierzony jest bezpośrednio [1][3].
Standardowo przyjmuje się, że zawartość azotu w czystych białkach wynosi około 16%, co skutkuje zastosowaniem parametru 6,25 (100/16 = 6,25) jako współczynnika przeliczeniowego [1][3][4]. Jednak dla różnych produktów stosuje się specyficzne współczynniki, np. 5,7 dla pszenicy lub 5,18–5,46 dla orzechów [1][3].
Znaczenie współczynnika przeliczeniowego przy obliczaniu ilości białka
Kluczowe jest dobranie właściwego współczynnika przeliczeniowego zależnego od zawartości azotu w danym typie białka oraz rodzaju produktu spożywczego [1][3][4]. Najczęściej stosowany jest współczynnik 6,25, odpowiedni dla produktów mlecznych, mięsnych, zbożowych oraz ogólnej żywności [1][3][4]. Jednak produkty takie jak pszenica (5,7), migdały (5,18), orzechy brazylijskie i ziemne (5,46) oraz słonecznik (5,30) wymagają indywidualnych wartości [1][3]. Właściwe zastosowanie tych przeliczników gwarantuje adekwatność oznaczeń wartości odżywczej oraz zgodność z przepisami prawa [4].
Prawidłowe dobranie współczynnika ma bezpośredni wpływ na jakość etykietowania żywności oraz na dokładność informacji dla konsumentów [3][4].
Metody bezpośrednie – kiedy są stosowane?
Metody bezpośrednie wykorzystują reakcje chemiczne charakterystyczne dla białek, przykładem jest reakcja biuretowa, która polega na tworzeniu kompleksów między jonami miedzi Cu²⁺ a wiązaniami peptydowymi [2][7]. W metodzie Lowry’ego stosuje się redukcję odczynnika Folina-Ciocalteu, umożliwiającą dokładną ocenę białka nawet w produktach o złożonej macierzy [2][7]. Takie podejście jest często wykorzystywane przy analizie mleka, serwatki czy kazeiny – wszędzie tam, gdzie wymagana jest optymalna selektywność [2][8].
Metody immunoenzymatyczne (np. ELISA) oraz miareczkowe pozwalają na wykrycie konkretnych białek lub ich ilości w produktach spożywczych, wspomagając kontrolę jakości w przetwórstwie żywności [2][5].
Obliczenia białka w praktyce laboratoryjnej
Najważniejszy wzór pozwalający na szybkie określenie ilości białka to: białko [g] = azot [g] × współczynnik przeliczeniowy [4]. Przy czym zawartość azotu w białku wynosi typowo 16 g/100 g, a białko stanowi źródło energii o wartości 17 kJ/g lub 4 kcal/g [4].
Podczas oznaczania białka konieczna jest nie tylko dokładność pomiaru, ale i znajomość wpływu aminokwasów takich jak tryptofan czy cystyna, które różnią się zawartością azotu i mogą wpływać na wyniki analizy [1].
Aktualne trendy i praktyka w oznaczaniu białka
Metoda Dumasa zyskuje coraz większe znaczenie jako rozwiązanie szybsze i przyjazne dla środowiska w laboratoriach kontroli jakości żywności [1][3]. Wciąż jednak metoda Kjeldahla pozostaje standardem referencyjnym ze względu na jednoznaczność dopuszczenia w przepisach europejskich [1][4]. Współczesna praktyka laboratoryjna coraz częściej uwzględnia typ produktu i stosuje specyficzne współczynniki przeliczeniowe, zapewniając dokładność wyliczeń [1][3].
Wskazane jest korzystanie z udokumentowanych, naukowo potwierdzonych procedur analitycznych, co ma kluczowe znaczenie dla prawidłowości danych na etykietach oraz dla bezpieczeństwa konsumentów [1][4].
Podsumowanie – najważniejsze informacje o obliczaniu białka
Ostateczna ilość białka w produkcie spożywczym ustalana jest głównie na podstawie oznaczenia całkowitego azotu za pomocą sprawdzonej metody (Kjeldahla lub Dumasa), a następnie przeliczenia wyniku przy pomocy odpowiedniego współczynnika [1][3][4]. Dla większości produktów współczynnik wynosi 6,25, natomiast dla wybranych – takich jak pszenica czy orzechy – przyjmuje się niższe wartości [1][3]. Metody bezpośrednie i specyficzne analizy laboratoryjne pełnią znaczącą rolę w przypadkach wymagających wysokiej selektywności [2][5][8].
Źródła:
- https://labportal.pl/metoda-kjeldahla-i-metoda-dumasa-dwie-konkurencyjne-metody-oznaczania-zawartosci-bialka-w-produktach-spozywczych/
- https://www.studocu.com/pl/document/uniwersytet-przyrodniczy-w-lublinie/biofizyka/oznaczanie-zawartosci-bialka-w-surowcach-i-produktach-spozywczych/145293816
- https://www.gerhardt.de/pl/wiedza/metody-analityczne/metoda-kjeldahla/
- https://ncez.pzh.gov.pl/dla-producentow-zywnosci/wartosc-energetyczna-oraz-zawartosc-bialka-w-etykietowaniu-zywnosci/
- https://chemia.ug.edu.pl/sites/default/files/_nodes/strona-chemia/17418/files/zywnosc2.pdf
- https://wydawnictwo.pttz.org/wp-content/uploads/2017/12/01_Klossowska.pdf
- https://www.umb.edu.pl/photo/pliki/WF_jednostki/zaklad-bromatologii/farmacja_wyklad_3.pdf
- https://www.youtube.com/watch?v=Foo2xwdFObo
ExtremeWarriorPark.pl to dynamicznie rozwijająca się platforma dla miłośników sportów ekstremalnych i aktywnego stylu życia. Dostarczamy sprawdzoną wiedzę z zakresu treningu, diety, wspinaczki i sportów ekstremalnych. Nasza społeczność skupia pasjonatów, którzy nie boją się wyzwań i każdego dnia przekraczają własne granice. Dołącz do nas i odkryj swojego wewnętrznego wojownika!