For many years, the protein content of foods has been determined on the basis of total nitrogen content, while the Kjeldahl (or similar) method has been almost universally applied to determine nitrogen content (AOAC, 2000). Nitrogen content is then multiplied by a factor to arrive at protein content. This approach is based on two assumptions: that dietary carbohydrates and fats do not contain nitrogen, and that nearly all of the nitrogen in the diet is present as amino acids in proteins. On the basis of early determinations, the average nitrogen (N) content of proteins was found to be about 16 percent, which led to use of the calculation N x 6.25 (1/0.16 = 6.25) to convert nitrogen content into protein content.
This use of a single factor, 6.25, is confounded by two considerations. First, not all nitrogen in foods is found in proteins: it is also contained in variable quantities of other compounds, such as free amino acids, nucleotides, creatine and choline, where it is referred to as non-protein nitrogen (NPN). Only a small part of NPN is available for the synthesis of (non-essential) amino acids. Second, the nitrogen content of specific amino acids (as a percentage of weight) varies according to the molecular weight of the amino acid and the number of nitrogen atoms it contains (from one to four, depending on the amino acid in question). Based on these facts, and the different amino acid compositions of various proteins, the nitrogen content of proteins actually varies from about 13 to 19 percent. This would equate to nitrogen conversion factors ranging from 5.26 (1/0.19) to 7.69 (1/0.13).
In response to these considerations, Jones (1941) suggested that N x 6.25 be abandoned and replaced by N x a factor specific for the food in question. These specific factors, now referred to as “Jones factors”, have been widely adopted. Jones factors for the most commonly eaten foods range from 5.18 (nuts, seeds) to 6.38 (milk). It turns out, however, that most foods with a high proportion of nitrogen as NPN contain relatively small amounts of total N (Merrill and Watt, 1955; and 1973).[4] As a result, the range of Jones factors for major sources of protein in the diet is narrower. Jones factors for animal proteins such as meat, milk and eggs are between 6.25 and 6.38; those for the vegetable proteins that supply substantial quantities of protein in cereal-/legume-based diets are generally in the range of 5.7 to 6.25. Use of the high-end factor (6.38) relative to 6.25 increases apparent protein content by 2 percent. Use of a specific factor of 5.7 (Sosulski and Imafidon, 1990) rather than the general factor of 6.25 decreases the apparent protein content by 9 percent for specific foods. In practical terms, the range of differences between the general factor of 6.25 and Jones factors is narrower than it at first appears (about 1 percent), especially for mixed diets. Table 2.1 gives examples of the Jones factors for a selection of foods.
Because proteins are made up of chains of amino acids joined by peptide bonds, they can be hydrolysed to their component amino acids, which can then be measured by ion-exchange, gas-liquid or high-performance liquid chromatography. The sum of the amino acids then represents the protein content (by weight) of the food. This is sometimes referred to as a “true protein”. The advantage of this approach is that it requires no assumptions about, or knowledge of, either the NPN content of the food or the relative proportions of specific amino acids - thus removing the two problems with the use of total N x a conversion factor. Its disadvantage is that it requires more sophisticated equipment than the Kjeldahl method, and thus may be beyond the capacity of many laboratories, especially those that carry out only intermittent analyses. In addition, experience with the method is important; some amino acids (e.g. the sulphur-containing amino acids and tryptophan) are more difficult to determine than others. Despite the complexities of amino acid analysis, in general there has been reasonably good agreement among laboratories and methods (King-Brink and Sebranek, 1993).
หลายปี ปริมาณโปรตีนของอาหารถูกกำหนดบนพื้นฐานของปริมาณไนโตรเจนทั้งหมด ขณะที่เจลดาห์ล ( หรือคล้ายกัน ) มีการใช้ เกือบทุกแห่งเพื่อตรวจสอบปริมาณไนโตรเจน ( โปรตีน , 2000 ) ไนโตรเจนเป็นแล้วคูณด้วยปัจจัยถึงปริมาณโปรตีน วิธีการนี้จะขึ้นอยู่กับสองสมมติฐาน :อาหารที่คาร์โบไฮเดรตและไขมันไม่ประกอบด้วยไนโตรเจน และเกือบทั้งหมดของไนโตรเจนในอาหารเป็นปัจจุบันเป็นกรดอะมิโนในโปรตีน บนพื้นฐานของต้นรวมทั้งไนโตรเจน ( N ) , มีปริมาณของโปรตีนที่พบได้ประมาณร้อยละ 16 ซึ่ง LED เพื่อใช้ในการคำนวณ n x 7.00 ( 1 / 16 = 6.25 ) เพื่อแปลงเนื้อหาของไนโตรเจนในโปรตีน .
นี้ใช้ปัจจัยเดียว จะได้อายโดยสอง 6.25 , พิจารณา ก่อน , ไม่ทั้งหมดไนโตรเจนในอาหารที่พบในโปรตีน : มันยังมีอยู่ในตัวแปรปริมาณของสารประกอบอื่น ๆเช่น กรด อะมิโนอิสระนิวคลีโอไทด์ creatine และโคลีน ซึ่งจะเรียกว่าเป็นไนโตรเจนที่ไม่ใช่โปรตีน ( NPN ) เพียงส่วนเล็ก ๆของ NPN สามารถใช้ได้สำหรับการสังเคราะห์ ( ไม่จำเป็น ) กรดอะมิโนประการที่สอง ปริมาณไนโตรเจนโดยเฉพาะกรดอะมิโน ( คิดเป็นร้อยละของน้ำหนักแตกต่างกันไปตามโมเลกุลของกรดอะมิโนและจำนวนอะตอมไนโตรเจนประกอบด้วย ( จากหนึ่งถึงสี่ ขึ้นอยู่กับกรดอะมิโนในคำถาม ) จากข้อมูลเหล่านี้ และกรดอะมิโนของโปรตีนที่แตกต่างกันองค์ประกอบต่าง ๆปริมาณไนโตรเจนโปรตีนจริงแตกต่างกันจากประมาณ 13 ถึง 19 เปอร์เซ็นต์ นี้จะเปรียบเทียบกับไนโตรเจนแปลงปัจจัยตั้งแต่ 5.20 ( 1 / 0.19 ) ที่สุด ( 1 / 0.13 ) .
ในการตอบสนองการพิจารณาเหล่านี้ โจนส์ ( 1941 ) แนะนำว่า N x 6.25 ถูกทิ้งและถูกแทนที่โดย N x ปัจจัยเฉพาะสำหรับอาหารในคำถาม เฉพาะปัจจัยเหล่านี้ ตอนนี้เรียกว่า " โจนส์ปัจจัย "ได้รับการรับรองอย่างกว้างขวาง . โจนส์ปัจจัยสำหรับส่วนใหญ่นิยมรับประทานอาหารช่วงจาก 5.18 ( เมล็ดถั่ว ) 6.38 ( นม ) มันเปิดออก แต่ที่อาหารส่วนใหญ่มีสัดส่วนของไนโตรเจนมีปริมาณรวม NPN ค่อนข้างเล็ก ( Merrill และ วัตต์ , 1955 , 1973 ) . [ 4 ] เป็นผลให้ช่วงของโจนส์ปัจจัยแหล่งสำคัญของโปรตีนในอาหารจะแคบลงโจนส์เป็นปัจจัยให้โปรตีนสัตว์ เช่น เนื้อ นม ไข่ และระหว่าง 6.25 6.38 ; สำหรับผักโปรตีนที่จัดหาปริมาณมากของโปรตีนในถั่วธัญพืช / อาหารหลัก โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 5 ถึง 6.25 . การใช้ปัจจัยคุณภาพสูง ( 6.38 ) เทียบกับปริมาณโปรตีน 6.25 เพิ่มชัดเจน 2 เปอร์เซ็นต์ การใช้ปัจจัยเฉพาะของลูกค้า และ imafidon ( sosulski ,1990 ) มากกว่าปัจจัยทั่วไปของ 6.25 ลดลงชัดเจนโปรตีนจาก 9 เปอร์เซ็นต์ สำหรับอาหารที่เฉพาะเจาะจง ในแง่ปฏิบัติ ช่วงของความแตกต่างระหว่างองค์ประกอบทั่วไปของ 6.25 และโจนส์ ปัจจัยที่จะแคบกว่าในช่วงแรก ( ประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ โดยเฉพาะอาหารที่ผสม ตารางที่ 2.1 ให้ตัวอย่างของโจนส์ ปัจจัยการเลือกอาหาร .
เพราะโปรตีนจะประกอบด้วยโซ่ของกรดอะมิโนเข้าร่วมโดยพันธะเปปไทด์ พวกเขาสามารถพบในส่วนประกอบ กรดอะมิโน ซึ่งจากนั้นจะสามารถวัดได้โดยการแลกเปลี่ยนไอออนของเหลวหรือ high-performance liquid chromatography , . ผลรวมของกรดอะมิโนที่แสดงถึงปริมาณโปรตีน ( โดยน้ำหนัก ) ของอาหาร นี่คือบางครั้งเรียกว่า " โปรตีน " ที่แท้จริงข้อดีของวิธีการนี้คือ มันไม่ต้องใช้สมมติฐานเกี่ยวกับหรือความรู้ของทั้ง NPN เนื้อหาของอาหารหรือสัดส่วนสัมพัทธ์ของเฉพาะกรดอะมิโน - จึงเอาสองปัญหา ด้วยการใช้ไนโตรเจน X แปลงปัจจัย ข้อเสียคือมันต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากกว่า 0 วิธีการและดังนั้นจึงอาจจะเกินความสามารถของห้องปฏิบัติการต่างๆ มากมาย โดยเฉพาะผู้ที่ดำเนินการเพียงวิเคราะห์ต่อเนื่อง . นอกจากนี้ ด้วยประสบการณ์ที่เป็นวิธีการที่สำคัญ กรดอะมิโนบางชนิด ( เช่นกำมะถันที่มีกรดอะมิโนทริปโตเฟน ) มีมากขึ้นยากที่จะตรวจสอบมากกว่าคนอื่น ๆ แม้จะมีความซับซ้อนของการวิเคราะห์กรดอะมิโนโดยทั่วไปมีข้อตกลงที่ดีพอสมควรระหว่างห้องปฏิบัติการและวิธีการ ( งค์กษัตริย์และ sebranek , 1993 )
การแปล กรุณารอสักครู่..
