🌱 Bestimmung des Stickstoffgehalts nach Kjeldahl und Berechnung des Rohproteins in Getreide, Hülsenfrüchten und Erzeugnissen daraus — Probe durch ein 0,8-mm-Sieb gemahlen, Aufschluss mit Schwefelsäure und Katalysator (Kaliumsulfat, Kupfersulfat, Titanoxid) mindestens 2 h bei (420 ± 10) °C, Alkalisierung, Destillation des Ammoniaks in Borsäure, Titration mit Schwefelsäure 0,05 mol/l; Wiederfindung aus Acetanilid mindestens 99,5 %, aus Tryptophan 99,0 %; Ergebnis bezogen auf Trockenmasse, PN-EN ISO 20483

Physikochemie PN-EN ISO 20483

Übersicht

WAS DIE NORM BESCHREIBT. Anwendungsbereich aus der PKN-Katalogkarte der PN-EN ISO 20483:2014-02 (polnische Fassung), vollständig (unsere Übersetzung): „Diese Internationale Norm legt ein Verfahren zur Bestimmung des Stickstoffgehalts von Getreide, Hülsenfrüchten und Erzeugnissen daraus nach Kjeldahl und eine Art der Umrechnung auf den Proteingehalt fest. Das Verfahren unterscheidet nicht zwischen Proteinstickstoff und Nichtproteinstickstoff. Ist die Bestimmung des Nichtproteinstickstoffs wichtig, ist ein geeignetes Verfahren anzuwenden. ANMERKUNG In bestimmten Fällen ist eine vollständige Wiederfindung des Stickstoffs aus Nitraten(V) und Nitraten(III) mit diesem Verfahren nicht möglich“. Den Normtext lesen wir in zwei iTeh-Leseproben: ISO 20483:2013 (englisch) — vom Inhaltsverzeichnis über das Vorwort und die Abschnitte 1–10 bis einschließlich 11.1; SIST EN ISO 20483:2014 (Text der EN ISO 20483:2013) — Titelseiten, Europäisches Vorwort und Anerkennungsnotiz. Außerhalb der Proben bleiben 11.2 (Berechnung des Rohproteins), die Abschnitte 12 (Präzision — Ringversuch, Wiederholbarkeit, Vergleichbarkeit, kritische Differenz) und 13 (Prüfbericht) sowie die Anhänge A (Ergebnisse der Ringversuche), B (kritische Differenz und Grenzen für verschiedene Proteingehalte) und C (Faktoren zur Umrechnung von Stickstoff in Protein).

NACH DEM TEXT DER ISO 20483:2013 (Abschnitte 1–10, 11.1). Die Norm wurde von ISO/TC 34 „Lebensmittel“, Unterkomitee SC 4 „Getreide und Hülsenfrüchte“, erarbeitet; es ist die zweite Ausgabe, die ISO 20483:2006 nach technischer Überarbeitung ersetzt hat; CEN hat EN ISO 20483:2013 am 7. September 2013 ohne Änderung angenommen, und sie ersetzte EN ISO 20483:2006. Anwendungsbereich (1): Stickstoff in Getreide, Hülsenfrüchten und Erzeugnissen daraus nach Kjeldahl und Berechnung des Rohproteins; das Verfahren unterscheidet nicht zwischen Protein- und Nichtproteinstickstoff; in manchen Fällen wird Stickstoff aus Nitraten und Nitriten nicht vollständig erfasst. Begriffe (3): Stickstoffgehalt und Rohproteingehalt — beide als Massenanteil des trockenen Erzeugnisses in Prozent; Rohprotein ist Stickstoff multipliziert mit einem von der Art des Getreides oder der Hülsenfrucht abhängigen Faktor. Prinzip (4): Aufschluss mit Schwefelsäure und Katalysator, Alkalisierung, Destillation, Absorption des Ammoniaks in Borsäure und Titration mit Schwefelsäure. Reagenzien (5): stickstofffrei; Kjeldahl-Tabletten — CuSO4·5H2O 2,8 %, TiO2 2,8 %, K2SO4 94,3 % (oder Gemisch in diesem Verhältnis); Schwefelsäure 18 mol/l (ρ = 1,84 g/ml); Antischaummittel (Paraffinöl, Silikon, Tabletten); Acetanilid oder Tryptophan mit mindestens 99 % Reinheit als Referenzmaterialien; Borsäure 40 g/l (oder die für das Gerät empfohlene Konzentration); Mischindikator — Lösung A: Bromkresolgrün 200 mg in Ethanol 95 % auf 100 ml, Lösung B: Methylrot 200 mg in Ethanol auf 100 ml, z. B. 5 Volumenteile A und 1 Volumenteil B (zulässig: fertige Borsäurelösung mit Indikator oder potentiometrische Titration mit täglich geprüfter pH-Elektrode); Natronlauge 30–40 % mit höchstens 0,001 % Stickstoff; Schwefelsäure-Maßlösung 0,05 mol/l — statt HCl empfohlen, weil sie keine Blasen in den Leitungen bildet; Ammoniumsulfat-Maßlösung 0,05 mol/l (oder z. B. Mohrsches Salz); Bimsstein oder Glasstäbe gegen Siedeverzug; stickstofffreie Saccharose (wahlweise); Phosphorpentoxid. Die Warnung betrifft Schwefelsäure, Natronlauge, die Maßlösung und Phosphorpentoxid. Geräte (6): Mühle, Sieb 0,8 mm, Waage auf 0,001 g, Aufschluss-, Destillations- und Titriereinrichtung; die Temperaturgleichmäßigkeit des Blocks wird durch eine vollständige Bestimmung eines Referenzmaterials geprüft, die Destillationseinheit — durch Destillation einer bekannten Menge Ammoniumsalz (z. B. 10 ml Ammoniumsulfatlösung) mit einer Wiederfindung von mindestens 99,8 %. Probenahme (7) gehört nicht zur Norm (ISO 24333); das Laboratorium soll eine repräsentative, bei Transport und Lagerung nicht beschädigte und nicht veränderte Probe erhalten. Vorbereitung (8): bei Bedarf so mahlen, dass alles durch ein 0,8-mm-Sieb geht; Körner — mindestens 200 g. Feuchtegehalt (9): nach ISO 712 (Getreide), ISO 6540 (Mais), ISO 24557 (Hülsenfrüchte). Durchführung (10): zwei Bestimmungen, wenn die Wiederholbarkeit zu prüfen ist; Einwaage auf 0,001 g genau, mit 0,005–0,2 g Stickstoff, vorzugsweise über 0,02 g; in den Kolben Tabletten mit 10 g Kaliumsulfat, 0,30 g Kupfersulfat und 0,30 g Titanoxid sowie 20 ml Schwefelsäure (die Säuremenge darf nur nach bestätigter Wiederfindung von 99,5 % aus Acetanilid und 99,0 % aus Tryptophan geändert werden); Block auf (420 ± 10) °C vorgeheizt, Aufschluss mindestens 2 h ab Wiedererreichen der Temperatur — die Mindestzeit wird an dem Referenzmaterial geprüft, bei dem die Wiederfindung am schwersten zu erreichen ist; zu starkes Absaugen der Dämpfe kann Stickstoffverluste verursachen; nach dem Abkühlen 50 ml Wasser, in die Vorlage 50 ml Borsäure und mindestens 10 Tropfen Indikator, Natronlauge mit 5 ml Überschuss über die zur Neutralisation der Säure nötige Menge; Titration während oder nach der Destillation, mit visuellem Endpunkt, optischer Sonde oder potentiometrisch. Blindversuch (10.4) — ohne Probe, gegebenenfalls mit 1 g Saccharose. Kontrolle (10.5) — Referenzmaterial bei 60–80 °C unter Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet, Einwaage mindestens 0,15 g; Wiederfindung mindestens 99,5 % (Acetanilid) und 99,0 % (Tryptophan). Ergebnis (11.1): in Prozent der Trockenmasse, mit zwei Dezimalstellen, aus einer Formel mit den Säurevolumina für Probe und Blindwert, der Normalität T der Säure, der Konstante 0,014, der Einwaage und dem Feuchtegehalt.

STATUS (Stand der Karte 03.10.2026). Die Karte der PN-EN ISO 20483:2014-02 (polnische Fassung, veröffentlicht 14-09-2015, 20 Seiten, Preisgruppe K) trägt keinen Vermerk „Zurückgezogen“: Sektor Lebensmittel, Landwirtschaft und Forstwirtschaft, KT 36 Getreide und Getreideerzeugnisse, ICS 67.060, „Übernimmt: EN ISO 20483:2013 [IDT], ISO 20483:2013 [IDT]“, „Ersetzt: PN-EN ISO 20483:2007 — polnische Fassung“. Die Karte der englischen Fassung (veröffentlicht 03-02-2014) nennt das Zusatzelement PN-EN ISO 20483:2014-02/Ap1:2015-08 und den Vermerk „Titel durch Änderung geändert“; den Inhalt der Änderung haben wir nicht gelesen. Im iTeh-Katalog (Abruf 03.10.2026) hat ISO 20483:2013 den Status „Published“ und die Stufe 90.93 „International Standard confirmed“ (abgeschlossen 29.08.2026). Dasselbe Kjeldahl-Schema für Futtermittel beschreibt ein eigener Eintrag „Bestimmung des Stickstoffgehalts nach Kjeldahl und Berechnung des Rohproteins in Futtermitteln“ (PN-EN ISO 5983-2).

WIE VIELE LABORATORIEN UND IN WELCHER FORM (Kopie der Datenbank der Akkreditierungsumfänge, Datenstand bis 17.09.2026, Abruf 03.10.2026). Die Nummer 20483 steht in 14 Datensätzen bei 4 Laboratorien: AB 452, AB 1179, AB 1275, AB 1616. In den aktuellen PCA-Dokumenten (Abruf 03.10.2026, Ausgaben vom 14.10.2025 bis 25.09.2026) steht die Nummer in 13 Positionen derselben 4 Laboratorien (AB 1179 — 10, die übrigen je 1; bei AB 452 teilt die Kopie die Position in zwei Datensätze — Stickstoff und Protein). Schreibweise überall „PN-EN ISO 20483:2014-02“. Der Reiter „Laboratorien“ („PN-EN ISO 20483“) zeigt dieselben 4 Laboratorien — geprüft mit der Abfrage des Reiters auf dem Produktionsserver labcoda.pl am 03.10.2026.

WAS DIE LABORATORIEN PRÜFEN (Positionen bei PCA). Entsprechend dem Gegenstand der Norm: AB 452 — Getreidekörner (Stickstoff (1,120–2,982) % TM), Getreideerzeugnisse ((1,053–3,200) % TM) und Hülsenfruchtsamen ((4,000–6,400) %), mit Protein rechnerisch; AB 1275 — Weizenkörner, Stickstoff (1,2–2,6) % TM und Protein rechnerisch; AB 1616 — Getreidekörner, Stickstoff (1,00–14,10) % TM und Protein in der Trockenmasse rechnerisch. Breiter: AB 1179 führt die Norm in 10 Positionen — Tee, Kaffee, Lebensmittelkonzentrate, Gemüseerzeugnisse, Obsterzeugnisse, Getreide und Getreideerzeugnisse, Brot und Hülsenfruchtsamen, Süßwaren, Feine Backwaren und salzige Snacks, Lebensmittel für besondere Ernährungszwecke — meist mit Stickstoff (0,03–14,27) % und Protein (0,19–90) % rechnerisch; die Norm umfasst nur Getreide, Hülsenfrüchte und Erzeugnisse daraus, und die Umrechnungsfaktoren (Anhang C) beziehen sich auf Getreide- und Hülsenfruchtarten. Im Dokument von AB 1179 betreffen die Fußnoten zur Aussetzung eines Teils des Umfangs vom 24.04.2026 bis 21.10.2026 andere Positionen.

WO LEICHT EIN SCHEINBAR RICHTIGES ERGEBNIS ENTSTEHT. Bei der Auswertung: Das Ergebnis umfasst Nichtproteinstickstoff, daher ist das berechnete „Protein“ um jede Nichtprotein-Stickstoffform erhöht, und Nitrate und Nitrite werden möglicherweise nicht erfasst (1). Beim Aufschluss: Zu kurze Zeit oder ungleichmäßige Blocktemperatur hinterlassen keine sichtbare Spur — deshalb verlangt die Norm, die Mindestzeit am schwierigeren Referenzmaterial festzulegen und die Wiederfindung von Acetanilid (99,5 %) oder Tryptophan (99,0 %) zu prüfen (10.3.1, 10.5); zu starkes Absaugen der Dämpfe trägt Stickstoff aus (10.3.1). Bei der Destillation: Eine Wiederfindung aus Ammoniumsalz unter 99,8 % weist auf eine Undichtigkeit oder einen Fehler der Destillationseinheit hin (6.4). Bei der Berechnung: Formel 11.1 verwendet die Normalität T der Säure, während Reagenz 5.9 in mol/l angegeben ist (0,05 mol/l Schwefelsäure); die Erläuterung der Konstante 0,014 im Text bezieht sich auf 1 ml Säure 0,5 mol/l — wer die Molarität statt der Normalität in die Formel einsetzt, erhält ein halb so großes Ergebnis (bei Schwefelsäure ist die Normalität das Doppelte der Molarität — unsere Umrechnung, keine Aussage der Norm). Bei der Trockenmasse: Das Ergebnis auf Trockenmasse erfordert den mit dem für das Erzeugnis geeigneten Verfahren bestimmten Feuchtegehalt (ISO 712, ISO 6540 oder ISO 24557) — ein anderes Feuchteverfahren verschiebt das Ergebnis.

WAS WIR NICHT ANGEBEN. 11.2, die Abschnitte 12–13 und die Anhänge haben wir nicht gelesen; daher nennen wir weder die Faktoren zur Umrechnung von Stickstoff in Protein für einzelne Getreide und Hülsenfrüchte noch die Wiederhol- und Vergleichsgrenzen oder die kritische Differenz. Auch den Inhalt der Änderung Ap1:2015-08 und Anforderungen von Vorschriften zur Getreidequalität nennen wir nicht.

Prinzip der Methode

Eine Einwaage der gemahlenen Probe (0,005–0,2 g Stickstoff) wird mit Schwefelsäure, Kaliumsulfat und Kupfer-Titan-Katalysator mindestens 2 h bei (420 ± 10) °C aufgeschlossen; organischer Stickstoff geht in Ammoniumsulfat über. Nach Verdünnen mit Wasser und Zugabe überschüssiger Natronlauge wird das Ammoniak in Borsäure mit Indikator destilliert und mit Schwefelsäure-Maßlösung titriert (visuell, mit optischer Sonde oder potentiometrisch). Aus den Säurevolumina für Probe und Blindwert wird Stickstoff in Prozent der Trockenmasse berechnet, Rohprotein — durch Multiplikation mit einem für Getreide oder Hülsenfrucht spezifischen Faktor.

Anwendungen

• Getreidekörner, Hülsenfruchtsamen und Erzeugnisse daraus — Stickstoff und Rohprotein (1)
• Unterscheidet nicht zwischen Protein- und Nichtproteinstickstoff; Stickstoff aus Nitraten und Nitriten nicht immer vollständig erfasst (1)
• Getreidekörner, Getreideerzeugnisse, Hülsenfruchtsamen, bei einem Laboratorium auch Tee, Kaffee, Obst- und Gemüseerzeugnisse, Süßwaren — in den Akkreditierungsumfängen von 4 Laboratorien bei PCA

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN ISO 20483:2014-02

Titel (PL)

Ziarno zbóż i nasiona roślin strączkowych — Oznaczanie zawartości azotu i przeliczanie na zawartość białka — Metoda Kjeldahla

Title (EN)

Cereals and pulses — Determination of the nitrogen content and calculation of the crude protein content — Kjeldahl method

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Probenvorbereitung

   Mahlen durch ein 0,8-mm-Sieb (Körner — mindestens 200 g), mischen; Feuchtegehalt nach dem für das Erzeugnis geeigneten Verfahren. PN-EN ISO 20483:2014-02 gültig (PKN-Karte, Stand 03.10.2026).

2. Aufschluss

   Einwaage mit 0,005–0,2 g Stickstoff, Katalysatortabletten, 20 ml H2SO4; mindestens 2 h bei (420 ± 10) °C; Vorsicht beim Absaugen der Dämpfe.

3. Destillation

   50 ml Wasser; in die Vorlage 50 ml Borsäure und mindestens 10 Tropfen Indikator; NaOH mit 5 ml Überschuss; Destillation.

4. Titration und Kontrollen

   H2SO4 0,05 mol/l; Blindversuch (gegebenenfalls mit 1 g Saccharose); Kontrolle mit Acetanilid (99,5 %) oder Tryptophan (99,0 %).

5. Ergebnis

   Stickstoff in Prozent der Trockenmasse mit zwei Dezimalstellen; Rohprotein — Stickstoff mal Faktor aus Anhang C (den wir nicht angeben).

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Konzentrierte Schwefelsäure, Natronlauge und Phosphorpentoxid erfordern Vorsicht (Warnung in Abschnitt 5)
• Der Aufschluss bei 420 °C setzt Schwefelsäuredämpfe frei — Arbeiten unter wirksamem Abzug oder mit Dampfabsaugung (10.3.1)
• Zugabe von Wasser und Lauge nach dem Aufschluss — vorsichtig, nach dem Abkühlen (10.3.2)

Häufige Fragen