A comparison study of crude protein contents obtained utilizing the Kjeldahl method and Dumas combustion method in foods

In this study, crude protein was analyzed and compared using the Kjeldahl and Dumas method for cereals, meat, sea food, chemical samples and vegetable. The nine kinds of cereal, including white rice, were analyzed. In the result, the correlation coefficient of the Kjeldahl and the Dumas method indicated that there was no significant difference between them, showing 0.994 of it and 0.956 of p-value. Also, for the nine kinds of meat, five kinds of sea food, three kinds of chemical samples, four kinds of vegetable, there was little difference about the correlation coefficient of the Kjeldahl and the Dumas method, showing 0.9725, 0.9879, 0.9985 and 0.9873 of it and 0.947, 0.761, 0.997 and 0.727 of p-value, respectively. For the samples of meat, they were not fully homogenized, so the reproducibility of them was not good in the Dumas method, which is required to be analyzed in small size. However, when vegetables, which contain a lot of nitrates, are analyzed using Kjeldahl, they showed the lower reproducibility compared to the result of using Dumas because they are not completely decomposed in the Kjeldahl method. In the Dumas method, the samples should be homogenized because only 0.1 g sample is used. In short, neither of the Kjeldahl and Dumas methods are an accurate quantitative test because both of them do not directly analyze pure protein but measure the amount of protein based on analysis of nitrogen. Therefore, it is important of selecting the appropriate analysis method considering the characteristics of samples.

식품 중 조단백질 정량을 위한 켈달법과 듀마스법 비교 연구

본 연구에서는 곡물, 육류, 해산물, 채소류등에 대하여 식품공전에 등재되어 있는 켈달법(Kjeldahl method)과 AOAC에 등재되어 있는 듀마스법(Dumas method)을 이용하여 조단백질을 비교 분석하였다. 두 시험법에 대해 총 31종의 시료를 3회 반복 시험한 결과 대부분 비슷한 결과를 나타내었다. 곡물류의 경우 백미를 포함 총 9 종을 분석하였고, 켈달법과 듀마스법 결과간의 상관관계를 비교한 결과 correlation coefficient가 0.994, p-value는 0.956로 두 결과값간의 유의적 차이는 없는 것으로 나타났다. 육류 9 종에 대해서는 correlation coefficient이 0.9725, p-value는 0.947, 해산물 5 종에 대해서는 correlation coefficient 값이 0.9879, p-value는 0.761, chemical시료 3종에 대해서는 correlation coefficient값이 0.9985, p-value는 0.997, 채소류 4 종에 대해서는 correlation coefficient값이 0.9873, p-value는 0.727로 시료간 약간의 차이는 있으나 켈달법과 듀마스법간에는 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다. 육류의 경우 시료의 균질성이 좋지 않아 소량을 칭취하여 분석해야 하는 듀마스법에서 재현성이 좋지 않았다. 다만 시료 중 질산염을 많이 함유하고 있는 채소류의 경우 켈달법을 이용하여 분석시 완전한 분해가 이루어지지 않아 듀마스의 결과보다는 낮은 함량값을 나타내었다. 또한 듀마스 법의 경우 약 0.1 g의 적은 시료를 사용하여 분석하기 때문에 분석시 시료의 균질성이 보장되어야 한다. 두 시험법 모두 순단백질을 직접 정량하는 것이 아닌 질소 분석을 바탕으로 단백질 함량을 구하는 것이기 때문에 정확성이 높다고 할 수 없지만, 샘플의 특성에 따라 적절한 분석방법을 선택하여 분석하는 것이 중요하다.