2013年公共營養(yǎng)師二級之食品分析：脂類的測定方法

　　由于食品的種類不同，其中脂肪含量及其存在形式也不相同，測定脂肪的方法也就不同。

　　常用的測定方法有：

　　(1)索式提取法 (2)巴布科克法 (3)益勒式法 (4)羅斯-哥特里法(5)酸分解法

　　過去測定脂肪普遍采用的是索式提取法，這種方法至今仍被認(rèn)為是測定多種食品脂類含量的代表性的方法，但對于某些樣品測定結(jié)果往往偏低，而巴布科克法、益勒式法、羅斯-哥特里法主要用于乳、及乳制品中脂類的測定，而酸水解法測出的脂肪為游離態(tài)脂和結(jié)合脂全部脂類。

　　一、 索式提取法(經(jīng)典方法)

　　1、 原理

　　樣品經(jīng)前處理后，放入圓筒濾紙內(nèi)，將濾紙筒置于索式提取管中，利用乙醚或石油醚在水浴中加熱回流，使樣品中的脂肪進(jìn)入溶劑中，回收溶劑后所得到的殘留物，即為脂肪(粗脂肪)

　　采用這種方法測出游離態(tài)脂，此外還含有磷脂、色素、蠟狀物、揮發(fā)油、糖脂等物質(zhì)，所以用索氏提取法測得的脂肪為粗脂肪。

　　2、 適用范圍與特點(diǎn)

　　索氏提取法適用于脂類含量較高，結(jié)合態(tài)的脂類含量較少，能烘干磨細(xì)，不宜吸濕結(jié)塊的樣品的測定。

　　此法只能測定游離態(tài)脂肪，而結(jié)合態(tài)脂肪無法測出，要想測出結(jié)合態(tài)脂肪需在一定條件下水解后變成為游離態(tài)的脂肪方能測出。

　　另外此法是經(jīng)典方法，對大多數(shù)樣品結(jié)果比較可靠，但需要周期長，溶劑量大。

　　3、 方法

　　(1) 濾紙筒的制備

　　將濾紙剪成長方形8×15cm ，卷成圓筒，直徑為6cm，將圓筒底部封好，最好放一些脫脂棉，避免向外漏樣。

　　(2) 稱取樣品，將樣品烘干磨細(xì)，稱取一定量與紙筒封好上口，最好用測定水的樣品。

　　(3) 索式抽提器的準(zhǔn)備

　　索氏抽提器由三部分組成，回流冷凝管、提取管、提脂瓶組成。提脂瓶在使用前需烘干并稱至恒重。其它要干燥。

　　(4) 抽提

　　將裝好樣的紙筒放入抽提管 ， 倒入乙醚，乙醚的量從提取管加入，加入的量為提取瓶體積的2/3 接上冷凝裝置，在恒溫水浴中抽提，水浴溫度大約為55℃左右，可用濾紙檢驗(yàn)，理論值抽提6-8小時(shí)，實(shí)際值3-4小時(shí)，但也根據(jù)樣品性質(zhì)來決定。

　　(5) 回收乙醚

　　當(dāng)乙醚在提取管內(nèi)即將虹吸時(shí)立即取下提取管，將其下口放到乙醚回收瓶內(nèi)，使之傾斜，然后將提取瓶放到100-150℃烘箱烘至恒重。

　　(6) 計(jì)算

　　脂肪%= (W2-W1)/W x 100

　　W2――瓶和樣品重(g)W1――瓶子重量(g) W――樣品重量(g)

　　或：

　　脂肪%=(抽提后濾紙與樣品重量―抽提前濾紙重量)/樣品重量 × 100

　　濾紙筒應(yīng)事先放入燒杯與100-105℃烘箱烘至恒重。

　　3、注意事項(xiàng)：

　　(1)樣品應(yīng)干燥后研細(xì)，裝樣品的濾紙筒一定要緊密，不能往外漏樣品，否則重做。

　　(2)放入濾紙筒的高度不能超過回流彎管，否則乙醚不易穿透樣品，使脂肪不能全部提出，造成誤差。

　　(3) 碰到含多糖及糊精的樣品要先以冷水處理，等其干燥后連同濾紙一起放入提取器內(nèi)。

　　(4) 提取時(shí)水浴溫度不能過高，一般使乙醚剛開始沸騰即可(約45℃左右)，回流速度以8-12次/時(shí)為宜。

　　(5) 所用乙醚必需是無水乙醚，如含有水分則可能將樣品中的糖以及無機(jī)物抽出，造成誤差。

　　(6) 若用干樣品測定脂肪，可按下式計(jì)算原來樣品脂肪的含量

　　脂肪(%)= (W1-W2)(100-A) / W

　　A― 100克樣品中水分的含量(g)

　　(7) 冷凝管上端最好連接一個(gè)氯化鈣干燥管，這樣不僅可以防止空氣中水分進(jìn)入，而且還可以避免乙醚揮發(fā)在空氣中。這樣可防止實(shí)驗(yàn)室微小環(huán)境空氣的污染，如無此裝置，塞一團(tuán)干脫脂棉球亦可。

　　(8)如果沒有無水乙醚可以自己制備，制備方法如下：在100ml乙醚中，加入無水石膏50克，振搖數(shù)次，靜止10小時(shí)以上，蒸餾，收集35℃以下的蒸餾液，即可應(yīng)用。

　　(9)將提取瓶放在烘箱內(nèi)干燥時(shí)，瓶口向一側(cè)傾斜45度防止揮發(fā)物乙醚易與空氣形成對流，這樣干燥迅速。

　　(10)如果沒有乙醚或無水乙醇時(shí)，可以用石油醚提取，石油醚沸點(diǎn)30-60℃為好。

　　(11)使用揮發(fā)乙醚或石油醚時(shí)，切忌直接用火源加熱，應(yīng)用電熱套、電水浴、電燈泡等。

　　(12) 這里恒重的概念有區(qū)別，它表示最初達(dá)到的最低重量，即溶劑和水分完全揮發(fā)時(shí)的恒重，此后若在繼續(xù)加熱，則因油脂氧化等原因會導(dǎo)致重量增加。

　　(13) 在干燥器中的冷卻時(shí)間一般要一致。

　　二、 巴布科克法(Babcock 法)

　　巴布科克法是用來測定乳及乳制品的一種方法，測定牛奶前我們首先搞清牛奶的營養(yǎng)成分。

　　牛奶的平均成分：

　　牛乳100%：水分87.5%，總固體12.2%，維生素，免疫體和酶;

　　總固體12.2%：非脂固體8.8%，乳脂肪3.4%;

　　非脂固體8.8%：蛋白質(zhì)3.5%，乳糖4.6%，礦物質(zhì)Ca.p.Fe.K等;

　　蛋白質(zhì)3.5%：酪蛋白3.0%，白蛋白0.4%，球蛋白0.1%。

　　在成分表中乳脂肪3.4%是需要我們檢測。在牛乳中蛋白質(zhì)比人乳蛋白質(zhì)高。乳糖含量比人乳少，礦物質(zhì)中Ca 的含量比人乳多，而Fe的含量比人乳少。

　　牛乳中脂肪含量標(biāo)準(zhǔn)如下

　　生鮮牛乳：

　　(1)特級≥ 3.2%

　　(2)一級≥ 3.0%

　　(3)二級≥ 2.8%

　　消毒牛乳≥ 3.0 %

　　眾所周知牛乳是乳濁液。它的脂類在牛乳中并不是以溶解狀態(tài)存在，而是以脂肪球呈乳濁液狀態(tài)存在，在它周圍有一層膜，這層膜使脂肪球得以在乳中保持乳濁液的穩(wěn)定狀態(tài)，這層膜其中含蛋白質(zhì)。磷脂等許多物質(zhì)，通常用濃H2SO4時(shí)非脂成分溶解，脂肪球膜就被軟化破壞，于是乳濁液就破壞，脂肪即可分離出來，這是公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)分析法。

　　巴布科克法和蓋勃氏法這兩種方法是有兩個(gè)科學(xué)家研制出來，一個(gè)是美國的Babcock在1890年研究出測牛乳的脂肪，后來經(jīng)過2年，即1892年由英國的蓋勃液研究出測牛乳的脂肪。

　　這兩種方法都是用來提取乳制品中的脂肪，此法也叫濕法提取，因?yàn)闃悠凡恍枰孪群娓?，脂肪在牛乳中以乳膠體形式存在，要測定脂肪必需要破壞乳膠體脂肪與其它非脂成分分離，分離出來的非脂成分一般用濃 H2SO4分解，用容量法定量，操作簡便，為許多國家用于乳制品的常規(guī)分析。

　　Babcock法 原理

　　利用硫酸溶解乳中的乳糖浴蛋白質(zhì)等非脂成分使脂肪球膜破壞，脂肪游離出來，在乳脂瓶中直接讀取脂肪層，從而迅速求出被檢乳中的脂肪率。

　　2、方法

　　準(zhǔn)確吸取17.6ml牛乳 → 于乳脂瓶中 → 加17.5ml硫酸(用量筒量取)→ 混合 → 離心5分鐘(1000轉(zhuǎn)/分) →60℃水至瓶頸 → 離心2分鐘(1000轉(zhuǎn)/分) → 加60℃水至4%刻度線 →離心1分鐘 → 60℃水浴中 →使脂肪柱穩(wěn)定 → 讀取

　　加H2SO4的作用：

　　(1)溶解蛋白質(zhì)

　　(2)乳解乳糖

　　(3)減少脂肪的吸附力

　　因?yàn)榉侵煞秩芙庠贖2SO4中，這樣就增加了消化液的比重(H2SO4比重1.820-1.825，脂肪比重小于1)，即比重大于1.820-1.825，脂肪的比重小于1的，這樣就使得脂肪迅速而完全地與非脂沉淀，另外離心的作用是脂肪非常清晰的分離，加熱的目的，使脂肪吸附力降低，上浮速度加快，這就是采用Babcock法測牛乳脂肪。

　　近來在有些科技書中，將Babcock法加以改進(jìn)，用來測肉制品和谷物類樣品。

　　因?yàn)锽abcock法用濃硫酸作為蛋白質(zhì)的溶解劑，對測肉制品會發(fā)生炭化，這些碳化物懸浮在脂肪層和水層的界面間，這樣造成了讀數(shù)不準(zhǔn)確，因此，他們研究了各種代替硫酸的試劑，后來他們認(rèn)為利用高氯酸 -醋酸混合液代替硫酸，測定肉及肉制品的脂肪，測定值與AOAC法一致，精密度以標(biāo)準(zhǔn)偏差表示為0.2%。

　　所用試劑：

　　高氯酸-醋酸混合液

　　6%的高氯酸與等容量的醋酸混合。

　　具體方法：

　　稱9克絞碎的肉 ,于巴氏瓶中 ,加混合酸30m ,于沸水浴中加熱15min(使樣品充分溶解), 在加混合酸 ,使之達(dá)到瓶子的刻度范圍

　　離心2min (1000轉(zhuǎn)/分) 60℃水浴10min 讀取

　　計(jì)算： Fat% = H x 0.95

　　H―讀取脂肪柱的數(shù)值

　　0.95―溶解于脂肪層中的醋酸修正值

　　改良的巴布科克法：對溶質(zhì)品質(zhì)類經(jīng)過加熱的試樣，水浴中加熱15min即可完全溶解，對于生肉試樣由于沒發(fā)生熱變性 ，采用混合酸后，肉蛋白質(zhì)在一定時(shí)間內(nèi)凝固，溶解的時(shí)間大約需要25分鐘。

　　三、Gerber法(蓋勃氏法)

　　這種方法對糖分高的樣品，如采用此方法容易焦化，致使結(jié)果誤差大，故不適宜。

　　1、 原理：

　　在牛乳中加硫酸，可破壞牛乳的膠質(zhì)性,使牛乳中的酪蛋白鈣鹽變成可溶性的重硫酸酪蛋白化合物，并且能減小脂肪球的吸附力，同時(shí)還可增加消化液的比重使脂肪更容易浮出液面，在操作中還需要加入異戊醇，降低脂肪球的表面張力,促進(jìn)脂肪球的離析，但是異戊醇的溶解度很小，所以在操作中，不能加的太多，如果加的太多，異戊醇會進(jìn)入脂肪中，使脂肪體積增大，而且會有一部分異戊醇和硫酸作用生成硫酸脂，反應(yīng)如下：

　　2C5H11OH + H2SO4 → (C5H11O)2SO2 + 2H2O

　　在操作過程中加熱65-70℃和離心處理，目的都使脂肪酸迅速而徹底分離。

　　2、 方法

　　取10ml H2SO4于乳脂瓶中--準(zhǔn)確量取11.0ml牛乳--加1ml異戊醇 --混合--65℃水浴5min

　　離心5min (1000轉(zhuǎn)/分) --65℃水浴5min---立即讀取

　　說明：

　　(1) 在巴氏法中采用17.6ml吸管，實(shí)際上注入巴氏瓶中只有17.5ml，牛乳的比重1.030g/ml，故樣品質(zhì)量為

　　17.5 x 1.030 = 18g

　　巴氏瓶的刻度共10大格(0-10%)，每大格容積為0.2ml，脂肪的平均比重為0.9，其脂肪質(zhì)量為 0.2 x 10(10大格)x0.9 (脂肪比重)= 1.8(g)，18g 樣品中含1.8g脂肪即瓶頸全部刻度表示的脂肪含量10%，每一大格代表1% 的脂肪，故巴氏瓶頸刻度讀數(shù)即直接為脂肪的百分含量。

　　(2)硫酸濃度及用量要嚴(yán)格遵守方法中規(guī)定的要求，硫酸濃度過大會使牛乳炭化成黑色溶液而影響讀數(shù);濃度過小則不能氏酪蛋白完全溶解，會使測定值偏低或使脂肪層渾濁。

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