脂肪测定仪脂类的测定,概述,测定意义
时间:2023-05-30 阅读:2756
本章主要学习内容有三节。节的脂类概述中,对于脂类的种类、存在形式、测定意义及样品预处理进行介绍;D二节脂类测定方法中,以总脂测定为主要学习内容,总脂的测定方法分为两类,一类是直接测定法,主要针对游离态脂类物质的测定,主要学习两种具体方法——索氏提取法和氯仿-甲醇提取法,其中索氏提取法是学习重点,对其所有的内容都要掌握,氯仿-甲醇提取法的原理及适用范围要了解;D二类是化学处理后萃取法,针对非游离状态的结合态脂类进行测定,主要掌握酸水解法,了解三种乳脂肪的测定方法,这三种测定方法均为酸水解或碱水解法。D三节食用油脂指标的测定中,只需掌握碘价、酸价、过氧化值、羰基价等概念即。
节 脂类的概述
一、食品中的脂类物质和脂肪含量:
脂类为俗称。检测标准中常以“总脂”或“正乙烷或乙mi可提取物”等术语来体现。
脂类分为真脂和类脂。真脂:包括脂肪/油脂;类脂:包括脂肪酸、磷脂、糖脂、甾醇等。多数动、植物食品都含天然脂肪或类脂化合物。
食品中脂肪存在形式:食品中脂肪有游离态存在形式的,如动物性脂肪及植物性油脂;也有结合态的,如天然存在的磷脂、糖脂、脂蛋白及某些加工品(如焙烤食品及麦乳精等)中的脂肪,与蛋白质或碳水化合物形成结合态。对大多数食品来说,游离态脂肪是主要的,结合态脂肪含量较少。
植物性或动物性油脂中脂肪含量Z高,水果蔬菜脂肪含量很低。几种食物100 g中脂肪含量(g)如下:
猪肉(肥) 90.3 核桃 66.6
花生仁 39.2 青菜 0.2
柠檬 0.9 苹果 0.2
牛乳 3 以上 香蕉 0.8
全脂炼乳 8 以上 全脂乳粉 25~30
以上这些脂类含量一般是指用乙mi提取的脂类总量。
二、脂类物质的测定意义
脂肪是食品中重要的营养成分之一,为人体提供必需脂肪酸;是脂溶性维生素良好溶剂;脂蛋白参与人体代谢;脂肪是一种富含热能营养素,每克脂肪在体内可提供 37.62 kJ (9 kcal) 热能,是食物中能量Z高的营养素;在食品加工生产过程中,原料,半成品,成品的脂类含量对产品风味、组织结构、品质、外观、口感等都有直接影响,所以脂肪含量是一项重要控制指标。
(脂类的测定,概述,测定意义(粗脂肪测定,索氏提取器)
三、脂类的测定
脂类的测定项目很多,我们只介绍脂类总量的测定。不同来源的食品所含的脂肪在结构上有许多差异,所以没有一种通用的提取剂。脂类的共同特点是在水中的溶解度小,能溶于脂肪溶剂中,再根据相似相溶的规律具体选择。
1. 乙mi:有yi定*性,但不如乙醇、甲醇、水等,溶解脂肪的能力强,应用Z多。GB中关于脂肪含量的测定都采用它作提取剂。乙mi沸点低(34.6℃),易燃。乙mi可饱和2%的水,含水乙mi在萃取脂肪的同时,会抽提出糖分等非脂成分。所以用无水乙mi作提取剂,被测样品也要事先烘干(原因要清楚)。
2. 石油mi:石油mi的沸点比乙mi高,不太易燃,溶解脂肪能力比乙mi弱,吸收水分比乙mi少,允许样品含微量的水分。有时也采取乙mi+石油mi共用。但乙mi、石油mi都只能提取样品中游离态的脂肪。
3. 氯仿-甲醇:一种有效的溶剂,对脂蛋白、磷脂提取效率较高。适用于水产品、家禽、蛋制品中脂肪的提取。
样品预处理:
(1)固体样品要粉碎,颗粒大小要合适,注意粉碎过程中的温度,防止脂肪氧化。
(2)样品要干燥,但干燥过程中要注意温度的控制,如果温度低——酶活力高,脂肪易降解,而温度高——脂肪易氧化成结合态。较理想的方法是冷冻干燥法。
(3)酸水解:对于乙mi不能渗入内部的或含结合态脂肪采用该法。
(脂类的测定,概述,测定意义(粗脂肪测定,索氏提取器)
D二节 脂类的测定方法
总脂的测定可分为:
直接萃取法:索氏提取法、氯仿-甲醇提取法
化学处理再萃取法:酸水解法、碱水解法即罗兹-哥特里法、酸水解法的巴
布科克氏及盖勃法
减法测定法:(用于脂肪含量超过80%的样品,采用去水法或去不溶杂质法,
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一、直接萃取法:
(一)索氏提取法(索克斯列特抽提法)(该法的所有内容都要掌握)
1. 原理:将经前处理的、分散且干燥的样品用乙mi或石油mi等溶剂回流提
取,使样品中的脂肪进入溶剂中,回收溶剂后所得到的残留物,即为粗脂肪。
粗脂肪——指残留物中除游离脂肪外,还含有色素、树脂、蜡状物、挥发油等。
(引入索氏提取器详细讲解其结构及连接方式)
2. 适用范围与特点
适用于脂类含量较高,结合态脂类含量少或经水解处理过的(结合态已转变成游离态),样品应能烘干,磨细,不易吸湿结块。
此法是经典的脂类测定方法,对于大多数样品的测定结果比较可靠。但缺点是费时长(3~24h),溶剂用量大,需要专门的仪器——索氏提取器进行检测。
3. 测定方法
(1)滤纸筒的制备:将滤纸裁成8cm×15cm大小,以直径2.0cm的大试管为模型,将滤纸紧靠试管壁卷成圆筒型,把底端封口,内放一小片脱脂棉,用白细线扎好定型,在100~105℃烘箱中烘至恒量(准确至0.0002g)。
或用直径约15cm的圆片滤纸片按以下图示方法制作滤纸筒。
(2)样品处理
a、固体样品:精密称取干燥并研细的样品 2~5g(可取测定水分后的样品),必要时拌以海砂(防结块),无损地移入滤纸筒内。
b、半固体或液体样品:称取5.0~10.0g于蒸发皿中,加入海砂约20g于沸水浴上蒸干后,再于95~105℃烘干、研细,全部移入滤纸筒内,蒸发皿及粘附有样品的玻璃棒都用沾有乙mi的脱脂棉擦净,将棉花一同放进滤纸筒内。
(脂类的测定,概述,测定意义(粗脂肪测定,索氏提取器)
(3)索氏提取器的准备
索氏抽提取器是由回流冷凝管、提脂管、提脂烧瓶三部分所组成,抽提脂肪之前应将各部分洗涤干净并干燥,提脂烧瓶需烘干并称至恒重。
(4)抽提
将滤纸筒或滤纸包放入提脂管内,连接已干燥至恒重的脂肪接受瓶,由冷凝管上端加入无水乙mi或石油mi(30~60℃沸程),加量约为接受瓶的2/3体积,于水浴(夏天65℃,冬天80℃左右)加热使乙mi或石油mi不断的回流提取,控制每分钟滴下乙mi80滴左右,时间一般视含油量高低而定,3~24h,至抽提为止(用滤纸试)。
(5)回收溶剂及称重
取出滤纸筒,用抽提器回收乙mi,当乙mi在提脂管内将虹吸时(液位接近弯管高度时)立即取下提脂管,将其下口放到盛乙mi的试剂瓶口,使之倾斜,使液面超过虹吸管,乙mi即经虹吸管流入瓶内。按同法继续回收,将乙mi蒸出后,取下提脂烧瓶,于水浴上蒸去残留乙mi。用纱布擦净烧瓶外部,于100~105℃烘箱中烘至恒量并准确称量。
或将滤纸筒置于小烧杯内,挥干乙mi,在100 ~105℃烘箱中烘至恒量,滤纸筒及样品所减少的质量即为脂肪质量。所用滤纸应事先用乙mi浸泡挥干处理,滤纸筒应预先恒量。
4、结果计算
脂肪(%)=(m2-m1) / m×100
m2——接受瓶和脂肪的质量(或滤纸筒和残留物质量),g;
ml——接受瓶的质量(或抽提后滤纸筒质量),g;
m——无水样品的质量,g。
5. 注意及说明
① 样品应干燥后研细,样品含水分会影响溶剂提取效果,而且溶剂会吸收样品中的水分造成非脂成分溶出。装样品的滤纸筒yi定要严密,不能往外漏样品,但也不要包得太紧影响溶剂渗透。放入滤纸筒时高度不要超过虹吸回流弯管,否则弯管上部的样品中脂肪不能提尽,造成误差。
② 对含多量糖及糊精的样品,要先以冷水使糖及糊精溶解,经过滤除去,将残渣连同滤纸一起烘干,再一起放入抽提管中。
③ 抽提用的乙mi或石油mi要求无水、无醇、无过氧化物,挥发残渣含量低。因水和醇可导致水溶性物质溶解,如水溶性盐类、糖类等,使得测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化,在烘干时也有引起的危险。
④乙mi中过氧化物的检查方法:取6mL乙mi,加2mL 10%的碘化钾溶液,用力振摇,放置1min,若出现黄色,则证明有过氧化物存在。过氧化物如:H2O2、Na2O2、CaO2、BaO2、ZnO2、 MgO2等
⑤ 提取时水浴温度不可过高,以每分钟从冷凝管滴下80滴左右,每小时回流6~12次为宜,提取过程应注意防火。
⑥ 在抽提时,冷凝管上端连接一个氯化钙干燥管,这样,可防止空气中水分进入,也可避免乙mi挥发在空气中,如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球。
⑦ 可凭经验确定抽提是否,也可用滤纸或毛玻璃检查,由抽提管下口滴下的乙mi滴在滤纸或毛玻璃上,挥发后不留油迹表明抽提。
⑧ 在挥发乙mi或石油mi时,切忌用直接火加热,应该用电热套,电热水浴锅等。烘前应驱除全部残余的乙mi,因乙mi稍有残留,放入烘箱时,有发生的危险。
⑨ 反复加热会因脂类氧化而增重。重量增加时,以增重前的重量作为恒重。
另:因为乙mi是麻醉剂,要注意室内通风。
6、改进型直滴式抽提法(快速测油器,此部分了解)
快速测油器是在索氏提取的基础上发展起来的一种脂类测定仪器,有多种结构形式,基本工作原理是:盛有试样滤纸筒置入抽提筒,用乙mi抽提脂肪,抽净后,取滤纸筒,关三通阀,继续加热直接回收乙mi。效率高于索氏法,但仍需要3-8h,主要的区别在于比索氏法的提取管内径变大、滴口呈锯齿形、抽提筒在烧瓶中,使得温度高、烧瓶口径大,烘干时间短。
国外的快速测脂装置——特卡托脂肪测定仪是先把被测量的样品放到乙mi中浸煮提出大部分的脂肪,再将样品提升于乙mi的液面以上,用乙mi进行淋洗出样品中残余的油。
(二)氯仿-甲醇提取法(又称CM法,掌握原理和应用特性即可)
原理:将试样分散于氯仿-甲醇混合溶液中,在水浴中轻微沸腾,氯仿、甲醇和试样中的水分形成三种成分的溶剂,可把包括结合态脂类在内的全部脂类提取出来。过滤除去非脂成分,回收溶剂,残留的脂类可用石油mi提取,蒸馏除去石油mi后定量。
本法适用于结合态脂类,磷脂含量高的样品,如鱼、贝、肉、蛋、大豆及其制品。
二、化学处理后萃取法
某些食品中,脂肪被包含在食品组织内部,或与食品成分结合而成结合态脂类,如,谷物等淀粉颗粒中的脂类,面条、焙烤食品等组织中包含的脂类,用索氏提取法不能提取出来。这种情况下,可用强酸将淀粉、蛋白质、纤维素水解,使脂类游离出来,再用有机溶剂提取。
(一)酸水解法(要求全掌握)
1. 原理:将试祥与盐酸溶液一同加热进行水解,使结合或包藏在组织里的脂肪游离出来,再用乙mi和石油mi提取脂肪,回收溶剂,干燥后称量,提取物的重量即为脂肪含量。
2. 适用范围与特点:
此法适用于各类、各种状态的食品中脂肪测定。脂肪被包含成结合态或加工后的混合食品,易吸湿,不好烘干的,用索氏提取法不行的样品,效果更好。本法不适于测定含磷脂高的食品、如:鱼、贝、蛋品等。因为在盐酸加热时,磷脂几乎分解为脂肪酸和碱,当只测定前者时,使测定值偏低。本法也不适于测定含糖高的食品,因糖类遇强酸易炭化而影响测定。
3. 测定方法
(1)水解:准确称取固体样品2g于50ml大试管中,加入8mL水,用玻璃棒充分混合,加10ml盐酸。或称取液体样品10g于50mL大试管中,加10mL盐酸。混匀后于70~80 ℃的水浴中,每隔5~10min用玻璃棒搅拌一次至脂肪游离为止,约须40~50min,取出静置,冷却。
(2)提取:
取出试管加入10mL乙醇,混合。冷却后将混合物移入100mL具塞量筒中,用25mL乙mi分次冲洗试管,洗液一并倒入具塞量筒内。加塞振摇1min,将塞子慢慢转动放出气体,再塞好,静置15min,小心开塞,用石油mi-乙mi等量混合液冲洗塞及筒口附着的脂肪。静置10~20min,待上部液体清晰,吸出上层清液于已恒重的锥形瓶内,再加入5ml乙mi于具塞量筒内振摇,静置后仍将上层乙mi吸出,放入原锥形瓶内。将锥形瓶于水浴上蒸干,置95~105 ℃烘箱中干燥2h,取出放干燥器中冷却30min后称量。