蛋白质被认为是构成生物体细胞组织的重要成分。食物中的蛋白质是人体中氮的唯一来源，具有糖类和脂肪不可替代的作用。含氮量是蛋白质区别于其他有机化合物的重要标志。
牛乳中的蛋白质含量为3%～3.7%，是主要的含氮物质，其中主要为酪蛋白和乳清蛋白，还有少量的脂肪球膜蛋白。乳蛋白就整体而言，富含必需氨基酸且配比适宜，比自然界中任何其他天然食物都多，但酪蛋白中蛋氨酸的含量却较少。
乳中所含氮的95%为真蛋白，其余5%是非蛋白质含氮化合物，其中有尿素、氨、氨基酸和肌酸等。
在检验食品中蛋白质时，通常是先检定出食品中的总氮量，然后乘以蛋白质换算系数，以此得到蛋白质含量。凯氏定氮法由Kieldahl于1883年首先提出，至今仍被作为标准检验方法。凯氏定氮法测定蛋白质分为样品消化、蒸馏、吸收和滴定过程。
一凯氏定氮法的原理及步骤
蛋白质是含氮的有机化合物。样品与浓硫酸和催化剂一同加热消化，使蛋白质分解，其中碳和氢被氧化为二氧化碳和水逸出，而样品中的有机氮转化为氨，与硫酸结合生成硫酸铵。然后加碱蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后，再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数（乳及乳制品换算系数为6.38），即为蛋白质的含量。
浓硫酸具有脱水性，使有机物脱水后被炭化为碳、氢、氮。浓硫酸又具有氧化性，可将有机物炭化后的碳氧化为二氧化碳，硫酸则被还原为二氧化硫。二氧化硫使氮还原为氨，本身则被氧化为三氧化硫，氨随之与硫酸作用生成硫酸铵留在酸性溶液中。
蛋白质+13H2SO4→(NH4)2SO4+6CO2+12SO2+16H2O
消化时加入的硫酸铜是作催化剂，以加速分解反应，还可以加入氧化汞、氧化铜等作催化剂，为防止汞的污染，通常用硫酸铜较多。如果以汞或汞化合物作催化剂，则消化和加碱后，形成汞氨化合物。此化合物在蒸馏时不能完全分解，在这种情况下，必须加入锌粉或硫代硫酸钠或硫化钠，使汞氨化合物分解。
C+2CuSO4→Cu2SO4+SO2↑+CO2↑
Cu2SO4+2H2SO4→2CuSO4+2H2O+SO2
有机物消化完后，溶液具有清澈的硫酸铜的蓝绿色，同时硫酸铜在下一步蒸馏时可作碱性反应的指示剂。
在消化过程中添加硫酸钾，与硫酸反应生成硫酸氢钾，是为了提高溶液沸点，从而提高反应温度，加速反应过程。此外，也可以加硫酸钠、氯化钾等盐类来提高沸点。
在消化过程中，随着硫酸的不断分解、水分的不断蒸发，硫酸钾的浓度逐渐增大，沸点升高，加速了对有机物的分解作用。
加入过氧化氢，是利用其氧化性，以加快反应速度：
2H2O2→O2+2H2O
在消化完全的样品溶液中加入浓氢氧化钠使呈碱性，硫酸铵在碱性条件下释放出氨，通过加热蒸馏，氨随水蒸气蒸出：
(NH4)2SO4+2NaOH →2NH3+Na2SO4+2H2O
加热蒸馏时放出的氨可用硼酸溶液进行吸收。温度过高会使硼酸吸收液对氨的吸收作用减弱，从而造成损失，故一般不超过40 ℃。
2NH3+4H3BO3→(NH4)2B4O7+5H2O
（4）滴定 待吸收完全后，用硫酸或盐酸标准溶液滴定生成的硼酸铵，属于盐类的滴定。硼酸为极弱的酸，在滴定中并不影响所用指示剂的变色反应。
(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O→(NH4)2SO4+4H3BO3
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO3
（5）计算 根据硫酸或盐酸溶液消耗的体积，计算总氮含量，再乘以蛋白质系数（乳及乳制品换算系数为6.38），即为粗蛋白的含量。
二注意事项
（1）加入样品及试剂时，避免黏附在瓶颈上。
（2）加入硫酸钾的作用：提高硫酸的沸点（338℃），增进反应速度。但过多的硫酸钾会造成沸点太高。生成的硫酸铵在513℃会分解，故此加入硫酸钾的量一定要准确。
（3）加入硫酸铜的作用：催化剂，使氧化作用加速。
（4）消化时，采用长颈圆底凯氏烧瓶斜支于电炉上，其操作必须在通风橱中进行，并使全部样品浸泡在消化液中，防止样品黏附在瓶颈上部，以致消化不完全；在消化过程中，样品炭化变黑，产生泡沫，这时要减小火力。勿使黑色物质上升到凯氏烧瓶颈部，待消化液均匀沸腾后，再加大火力，直至消化液黑褐色消失呈淡蓝色透明为止。如样品含脂肪较多时，应适当增加硫酸量，用硫酸量少时，过多的硫酸钾会形成硫酸氢钾而不与氨作用，导致氨损失。
（5）当样品消化液浑浊或未澄清透明时，可先将凯氏烧瓶放冷至室温后，再加入30%的过氧化氢，然后继续加热消化；
（6）蒸馏装置要安装平稳、牢固、严密，各连接部分不能漏气。水蒸气发生器装水不可太满，加玻璃珠以防爆沸。
（7）蒸馏时，蒸汽要发生均匀、充足，不得停火断汽，否则蒸馏瓶内压力降低会发生倒吸；避免瓶中的液体发泡冲出进入接收瓶。加碱量