методи

Въпреки усилията през последния половин век, все още има нужда от международно хармонизирани методи и данни. Всъщност, както е описано в глава 1, разработването на нови методи за анализ на специфични компоненти на енергийните макроелементи е увеличило сложността и е направило тази нужда по-голяма от всякога.

Тази глава разглежда често използваните аналитични методи за протеини, мазнини и въглехидрати и дава препоръки относно предпочитаните методи за текущото състояние на техниката и наличните технологии. Също така се отбелязват методи, които продължават да бъдат приемливи, когато предпочитаните методи не могат да се използват. Аналитичните методи за алкохол, който може да бъде значителен източник на енергия при някои диети, полиоли и органични киселини не бяха обсъждани и следователно не се правят препоръки за методите.

2.1 АНАЛИТИЧНИ МЕТОДИ ЗА ПРОТЕИНИ В ХРАНИТЕ

2.1.1 Текущо състояние

В продължение на много години съдържанието на протеини в храните се определя въз основа на общото съдържание на азот, докато методът на Kjeldahl (или подобен) се прилага почти универсално за определяне на съдържанието на азот (AOAC, 2000). След това съдържанието на азот се умножава по фактор, за да се достигне съдържанието на протеин. Този подход се основава на две предположения: че диетичните въглехидрати и мазнини не съдържат азот и че почти целият азот в храната присъства като аминокиселини в протеините. Въз основа на ранните определяния беше установено, че средното съдържание на азот (N) в протеините е около 16%, което доведе до използване на изчислението N x 6,25 (1/0,16 = 6,25) за превръщане на съдържанието на азот в съдържание на протеин.

Това използване на един фактор, 6.25, е объркано от две съображения. Първо, не целият азот в храните се намира в протеините: той се съдържа и в променливи количества от други съединения, като свободни аминокиселини, нуклеотиди, креатин и холин, където той е посочен като непротеинов азот (NPN). Само малка част от NPN е достъпна за синтеза на (несъществени) аминокиселини. Второ, съдържанието на азот в специфични аминокиселини (като процент от теглото) варира в зависимост от молекулното тегло на аминокиселината и броя на азотните атоми, които тя съдържа (от един до четири, в зависимост от въпросната аминокиселина). Въз основа на тези факти и различните аминокиселинни състави на различни протеини, съдържанието на азот в протеините всъщност варира от около 13 до 19 процента. Това би било равно на коефициентите на конверсия на азот, вариращи от 5,26 (1/0,19) до 7,69 (1/0,13).

Тъй като протеините са изградени от вериги от аминокиселини, свързани с пептидни връзки, те могат да бъдат хидролизирани до съставните им аминокиселини, които след това могат да бъдат измерени чрез йонообменна, газово-течна или течна хроматография с висока производителност. Тогава сумата от аминокиселините представлява съдържанието на протеини (тегловни) в храната. Това понякога се нарича „истински протеин“. Предимството на този подход е, че той не изисква предположения или знания за съдържанието на NPN в храната или относителните пропорции на специфични аминокиселини - като по този начин се отстраняват двата проблема с използването на общ N x конверсионен фактор. Недостатъкът му е, че се изисква по-сложно оборудване от метода на Kjeldahl и по този начин може да бъде извън възможностите на много лаборатории, особено тези, които извършват само периодични анализи. Освен това опитът с метода е важен; някои аминокиселини (напр. съдържащите сяра аминокиселини и триптофан) са по-трудни за определяне от други. Въпреки сложността на анализа на аминокиселините, като цяло има достатъчно добро съгласие между лабораториите и методите (King-Brink and Sebranek, 1993).

ТАБЛИЦА 2.1
Специфични (Джоунс) фактори за превръщането на съдържанието на азот в съдържание на протеин (избрани храни)