Dutch 
English 
French 
Eiwitbepaling in voedingsmiddelenanalyse
Een van de meest gerapporteerde waarden binnen de voedingsmiddelenanalyse
Een berekening op basis van een stikstofmeting
Het eiwitgehalte is een van de meest gerapporteerde waarden binnen voedingsmiddelenanalyse. Het verschijnt op voedingswaardelabels, productspecificaties voor diervoeders en kwaliteitscertificaten. Toch meet geen enkele routinematige laboratoriummethode eiwit rechtstreeks. Eiwitbepaling in de voedingschemie is vrijwel altijd een berekening op basis van een stikstofmeting, en inzicht in dat verschil is essentieel om resultaten correct te interpreteren.
Hoe wordt het eiwitgehalte bepaald?
In de praktijk bepalen voedingslaboratoria het eiwitgehalte indirect. Eerst wordt het totale stikstofgehalte gemeten met behulp van de Kjeldahl- of Dumas-methode. Vervolgens wordt deze stikstofwaarde omgerekend naar een eiwitgehalte met behulp van een conversiefactor.. Dit tweestappenproces, stikstofbepaling gevolgd door omzetting naar eiwit, vormt de basis voor het merendeel van de eiwitwaarden die wereldwijd op voedingswaardelabels en in regelgevende dossiers worden gerapporteerd. Het principe hiervan is grotendeels onveranderd gebleven sinds Johan Kjeldahl zijn methode introduceerde in 1883.
Er bestaan wel methoden voor directe eiwitmeting buiten de routinematige voedingsmiddelenanalyse. De biuret-, Bradford- en BCA-methode (bicinchoninezuurtest) worden veel gebruikt in de biochemie en onderzoeksomgevingen om eiwitten te kwantificeren via een colorimetrische reactie met peptidebindingen of specifieke aminozuurresiduen. Deze methoden worden echter slechts beperkt toegepast binnen de kwaliteitscontrole van voedingsmiddelen, omdat ze doorgaans oplosbare, geëxtraheerde eiwitten vereisen in plaats van intacte voedingsmatrices. Daardoor zijn ze minder geschikt voor de uiteenlopende en complexe monsters die routinematige voedingslaboratoria moeten analyseren.
Waarom wordt eiwit berekend op basis van stikstof?
Stikstof wordt gebruikt als maat voor eiwit omdat eiwit gemiddeld de belangrijkste stikstofhoudende component in de meeste voedingsmiddelenis. Bovendien kan stikstof met hoge nauwkeurigheid worden bepaald met behulp van goed gevestigde nat-chemische of verbrandingstechnieken. Aminozuren, de bouwstenen van eiwitten, bevatten gemiddeld ongeveer 16% stikstof op gewichtsbasis. Hieruit is de veelgebruikte algemene conversiefactor van 6,25 afgeleid, aangezien 100 gedeeld door 16 gelijk is aan 6,25.
Deze aanpak is snel, kostenefficiënt in vergelijking met directe aminozuuranalyse en wordt ondersteund door meer dan een eeuw aan standaardisatie binnen ISO-, AOAC- en IDF-referentiemethoden. De belangrijkste beperking is echter de beperkte specificiteit: stikstofbepaling meet alle stikstof in een monster en niet uitsluitend de stikstof die afkomstig is van eiwitten.
Wat is ruw eiwit?
Ruw eiwit is de term die wordt gebruikt voor het eiwitgehalte dat rechtstreeks wordt berekend op basis van het totale stikstofgehalte, zonder correctie voor bronnen van niet-eiwitgebonden stikstof (NPN), zoals vrije aminozuren, nucleïnezuren, ureum en ammoniak. Het is de waarde die wordt verkregen met de standaard Kjeldahl- en Dumas-methoden wanneer deze op een volledig monster worden toegepast. Het is bovendien de waarde die het vaakst wordt gerapporteerd op voedingswaardelabels en productspecificaties voor diervoeders, omdat deze snel en reproduceerbaar kan worden bepaald.
Het woord ruw is een technische aanduiding en geen oordeel over de kwaliteit. Het geeft aan dat de waarde is afgeleid van het totale stikstofgehalte en niet van een eiwitspecifieke meting. Deze terminologie wordt standaard gebruikt binnen AOAC- en ISO-methoden.
Echt eiwit versus ruw eiwit
cht eiwit verwijst naar het eiwitgehalte nadat niet-eiwitgebonden stikstof uit de berekening is verwijderd. Dit wordt doorgaans bepaald door eerst de eiwitten uit een oplossing neer te slaan, meestal met trichloorazijnzuur (TCA), en vervolgens het stikstofgehalte in de niet-neergeslagen fractie te meten als niet-eiwitgebonden stikstof (NPN). Het gehalte aan echt eiwit wordt vervolgens berekend door de niet-eiwitgebonden stikstof af te trekken van het totale Kjeldahl-stikstofgehalte en het resultaat te vermenigvuldigen met de geschikte conversiefactor.
Dit onderscheid is specifiek voor zuivelproducten gestandaardiseerd. AOAC-methoden 991.21, 991.22 en 991.23 beschrijven TCA-gebaseerde procedures voor het scheiden van eiwit- en NPN-fracties in melk. Daarmee wordt de ruwe eiwitwaarde, verkregen volgens AOAC 991.20 of ISO 8968-1/IDF 20-1, verder verfijnd. Het verschil tussen ruw eiwit en echt eiwit varieert per matrix. In melk vertegenwoordigt niet-eiwitgebonden stikstof doorgaans een klein maar analytisch relevant deel van het totale stikstofgehalte. Daarom beschikt de zuivelsector over een van de meest uitgewerkte methodologieën voor de bepaling van NPN binnen de voedingsindustrie.
| Ruw eiwit | Echt eiwit | |
|---|---|---|
| Definitie | Eiwitgehalte berekend op basis van het totale stikstofgehalte zonder correctie voor niet-eiwitgebonden stikstofverbindingen (NPN). | Eiwitgehalte berekend nadat niet-eiwitgebonden stikstofverbindingen (NPN) uit de berekening zijn verwijderd. |
| Gemeten stikstofbron | Alle stikstof in het monster. | Alleen stikstof die afkomstig is van echte eiwitten. |
| Bevat NPN-verbindingen? | Ja | Geen |
| Voorbeelden van NPN-verbindingen | Vrije aminozuren, nucleïnezuren, ureum en ammoniak. | Uitgesloten van de berekening. |
| Berekening | Totaal stikstof × eiwitconversiefactor. | (Totaal Kjeldahl-stikstof − NPN-stikstof) × eiwitconversiefactor. |
| Analytische methoden | Doorgaans bepaald met de Kjeldahl- of Dumas-methode. | Bepaald door totaal stikstof en NPN afzonderlijk te meten, vaak na TCA-precipitatie. |
| Nauwkeurigheid voor het werkelijke eiwitgehalte | Kan het eiwitgehalte overschatten omdat NPN bijdraagt aan de stikstofmeting. | Geeft een nauwkeuriger beeld van het werkelijk aanwezige eiwit. |
| Gebruikelijke toepassing | Voedingswaardelabels, productspecificaties voor diervoeders en routinematige kwaliteitscontrole. | Onderzoek, zuivelanalyse en toepassingen waarbij een nauwkeurige eiwitbepaling vereist is. |
| Regelgevende status | Meest gerapporteerde eiwitwaarde in voedingsmiddelen- en diervoederanalyse. | Wordt gebruikt wanneer onderscheid tussen eiwitgebonden stikstof en NPN belangrijk is. |
| Typische waarde | Doorgaans iets hoger dan het gehalte aan echt eiwit. | Doorgaans iets lager dan het gehalte aan ruw eiwit. |
Waarom verschillen eiwitconversiefactoren per voedingsmiddel?
Eiwitconversiefactoren verschillen omdat het stikstofgehalte van eiwitten varieert afhankelijk van hun aminozuursamenstelling. Verschillende eiwitten bevatten uiteenlopende verhoudingen van stikstofrijke en stikstofarme aminozuren. Daardoor leidt het gebruik van één universele factor onvermijdelijk tot afwijkingen bij voedingsmiddelen waarvan de eiwitsamenstelling afwijkt van het gemiddelde waarop de factor 6,25 is gebaseerd.
Melkeiwitten worden bijvoorbeeld omgerekend met een factor van 6,38. Deze waarde werd in 1892 voorgesteld door Hammarsten en Sebelien op basis van gezuiverde caseïne, dat ongeveer 15,67% stikstof bevat. Dit ligt lager dan de 16% stikstof waarop de algemene factor van 6,25 is gebaseerd. Voor tarwe-eiwitten en andere graaneiwitten wordt doorgaans een lagere factor gebruikt, rond 5,70. Dit hangt samen met hun relatief hogere gehalte aan stikstofrijke aminozuren, zoals glutamine en proline, in verhouding tot de totale eiwitmassa. Deze voedingsmiddelspecifieke waarden worden vaak Jones-factoren genoemd. Een volledig overzicht van deze factoren is opgenomen in ons afzonderlijke artikel over eiwitconversiefactoren.
Welke eiwitconversiefactor moet je gebruiken?
De juiste conversiefactor hangt af van de specifieke voedingsmatrix en van de norm of referentiemethode die voor de analyse wordt gebruikt. Wanneer voor een bepaalde matrix een gestandaardiseerde factor bestaat, zoals 6,38 voor melk, ongeveer 5,70 voor tarwe of 5,71 voor soja-eiwit, moet deze factor worden toegepast en gedocumenteerd. Dat is immers wat regelgevende instanties en referentiemethoden voorschrijven. Wanneer geen matricespecifieke factor beschikbaar of gevalideerd is, wordt doorgaans de algemene factor 6,25 gebruikt.
Laboratoria die werken met uiteenlopende productcategorieën, en in het bijzonder met samengestelde of innovatieve voedingsmiddelen, doen er goed aan de keuze van de conversiefactor te beschouwen als een gedocumenteerde methodologische beslissing en niet als een detail. Een onjuiste factor veroorzaakt namelijk een systematische afwijking in elk gerapporteerd resultaat en niet een toevallige fout die verdwijnt door herhaalde analyses.
Wanneer is stikstof geen nauwkeurige voorspeller van het eiwitgehalte?
Stikstof is in verschillende situaties geen betrouwbare indicator voor het werkelijke eiwitgehalte. Matrices met van nature veel niet-eiwitgebonden stikstof, zoals rauwe melk, bepaalde gefermenteerde producten en sommige groenten, kunnen leiden tot een overschatting van het werkelijke eiwitgehalte wanneer uitsluitend ruw eiwit wordt gerapporteerd. Ook nieuwe en alternatieve eiwitbronnen, waaronder veel plantaardige eiwitten en via fermentatie geproduceerde eiwitten, beschikken vaak niet over een gevalideerde matricespecifieke conversiefactor. Daardoor weerspiegelt de standaardfactor van 6,25 hun werkelijke aminozuursamenstelling mogelijk niet nauwkeurig. Daarnaast zal elk monster dat opzettelijk is vervalst met stikstofrijke, niet-eiwitgebonden verbindingen kunstmatig verhoogde waarden voor ruw eiwit opleveren, ongeacht welke stikstofbepalingsmethode wordt gebruikt. De kwetsbaarheid ligt namelijk in de aanname dat stikstof gelijkstaat aan eiwit, niet in de uitvoering van de Kjeldahl- of Dumas-methode.
In al deze situaties zouden laboratoria die behoefte hebben aan goed onderbouwde eiwitwaarden, en niet enkel aan een routinematige schatting van ruw eiwit, moeten overwegen om een correctie voor niet-eiwitgebonden stikstof (NPN), aminozuurgebaseerde analyse of validatie van een matricespecifieke conversiefactor op te nemen in hun analysestrategie.
Meer informatie over stikstof en eiwitten
Bespreek uw behoeften op het gebied van voedselanalyse
Onze Xperts bespreken graag jouw toepassing en helpen je bij het vinden van de juiste oplossing.
FAQ
Wat is eiwitbepaling in voedingsmiddelenanalyse?
Eiwitbepaling is het proces waarbij het eiwitgehalte van een voedingsmiddel wordt geschat door eerst het stikstofgehalte te meten en vervolgens een eiwitconversiefactor toe te passen. De meeste routinematige voedingslaboratoria gebruiken stikstofbepalingsmethoden zoals de Kjeldahl- of Dumas-methode, omdat directe eiwitmeting voor veel voedingsmatrices niet praktisch is.
Hoe wordt het eiwitgehalte bepaald in voedingslaboratoria?
Het eiwitgehalte wordt doorgaans bepaald door het totale stikstofgehalte te meten en het resultaat te vermenigvuldigen met een eiwitconversiefactor. De meest gebruikte methoden voor stikstofbepaling zijn de Kjeldahl-methode en de Dumas-verbrandingsmethode.
Waarom wordt eiwit berekend op basis van stikstof?
Eiwit wordt berekend op basis van stikstof omdat eiwitten stikstof bevatten als fundamenteel onderdeel van aminozuren. Stikstof kan nauwkeurig en efficiënt worden gemeten, waardoor het een praktische maat is voor het schatten van het eiwitgehalte.
Wat is de meest gebruikte eiwitconversiefactor?
De meest gebruikte eiwitconversiefactor is 6,25. Deze factor is gebaseerd op de aanname dat eiwitten gemiddeld ongeveer 16% stikstof bevatten.
Wat is ruw eiwit?
Ruw eiwit is de eiwitwaarde die rechtstreeks wordt berekend op basis van het totale stikstofgehalte, zonder correctie voor niet-eiwitgebonden stikstofverbindingen. Het is de meest gerapporteerde eiwitwaarde op voedingswaardelabels, productspecificaties voor diervoeders en kwaliteitscertificaten.
Wat is het verschil tussen ruw eiwit en echt eiwit?
Ruw eiwit omvat alle gemeten stikstof, inclusief niet-eiwitgebonden stikstofbronnen zoals ureum, ammoniak en vrije aminozuren. Echt eiwit sluit niet-eiwitgebonden stikstof uit en geeft daardoor een nauwkeuriger beeld van het werkelijk aanwezige eiwitgehalte.
Wat is echt eiwit?
Echt eiwit is het eiwitgehalte dat overblijft nadat niet-eiwitgebonden stikstofverbindingen zijn verwijderd of gecorrigeerd. Het wordt vaak bepaald door eiwitten eerst te scheiden met behulp van precipitatiemethoden voordat het stikstofgehalte wordt gemeten.
Wat zijn de twee belangrijkste methoden voor eiwitbepaling?
De twee internationaal aanvaarde methoden voor routinematige eiwitbepaling zijn de Kjeldahl-methode en de Dumas-verbrandingsmethode. Beide meten het stikstofgehalte en berekenen daaruit het eiwitgehalte.
Waarom verschillen eiwitconversiefactoren per voedingsmiddel?
Eiwitconversiefactoren verschillen omdat eiwitten uit verschillende voedingsbronnen verschillende hoeveelheden stikstof bevatten. Het gebruik van voedingsmiddelspecifieke factoren verhoogt de nauwkeurigheid van de berekende eiwitwaarden.
Welke eiwitconversiefactor wordt gebruikt voor melk?
Voor melkeiwitten wordt doorgaans een factor van 6,38 gebruikt, omdat melkeiwitten iets minder stikstof bevatten dan het gemiddelde eiwit waarop de algemene factor van 6,25 is gebaseerd.
Welke eiwitconversiefactor wordt gebruikt voor tarwe?
Voor tarwe-eiwitten wordt doorgaans een factor van ongeveer 5,70 gebruikt, afgestemd op hun aminozuursamenstelling en stikstofgehalte.
Welke eiwitconversiefactor wordt gebruikt voor soja-eiwit?
Voor soja-eiwitten wordt vaak een conversiefactor van ongeveer 5,71 gebruikt.
