1、食 品 分 析 Food Analysis,授课教师: 陈业 日期: 2009年春季,第七章 脂类的测定,本节重点 脂类测定提取剂的种类、优缺点。 索氏提取法的原理、方法、注意事项。 乳脂肪的测定方法有哪几种？ 食用油特性（酸价、碘价、氧化值、过氧化值、皂化价、羰基价）的定义。,第一节、概 述,脂肪（真脂）类脂质（脂肪酸、磷 脂、糖脂等）大多数动、植物食品都含有天然脂肪或类脂化合物，但含量各不相同。,（一）食品中的脂类物质和脂肪含量,植物性或动物性油脂中脂肪含量最高， 而水果蔬菜棚脂肪含量很低。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
2、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 2530 这些含量是指用乙醚提取的脂类总量。,脂肪是食品中重要的营养成分之一。脂肪可为人体提供必需脂肪酸；脂肪是一种富含热能营养素，是人体热能的主要来源，每克脂肪在体内可提供 37.62 kJ热能，比碳水化合物和蛋白质高一倍以上；是食物中能量最高的营养素。但是摄入过量对人体健康不利！ 脂肪 = 甘油（丙三醇） + 脂肪酸,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的风味、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的控制指标。,第二节 食品中脂肪的测定方法,一、常用
3、测定脂类的有机溶剂：脂类的结构比较复杂，到现在没有一种溶剂能将纯脂肪萃取出来，也就是说提取出来的都是粗脂肪。（大部分是脂肪，还有一些其他成分）。 前面讲性质时讲到，脂类不溶于水，易溶于有机溶剂。测定脂类大多采用低沸点的有机溶剂。常用的溶剂有乙醚、石油醚、氯仿甲醇混合溶剂。其中乙醚溶解脂肪的能力强，应用最广泛。下面我们讲他们的特点：,1、乙醚（非极性） 乙醚的沸点低为34.6，溶剂脂肪能力强大于石油醚。但能被2%的水饱和，含水的乙醚抽提能力降低（氧与水能形成氢键使穿透组织能力降低，即抽提能力下降）含水的乙醚使非脂成分溶解，而被抽提出来，使结果偏高（糖蛋白质等），而且乙醚易燃。,提取卵磷脂 (25
4、 )单位（mg / 100g ）,由此可见，乙醇含水后，能将样品中非脂成分溶解增加结果的重量，因此，使用乙醚时，样品不能含水分，必须干燥。而且使用乙醚时室内需空气流畅。因为乙醚在空气中，最大允许浓度为400ppm，超过这个极限易爆炸。,另外乙醚一般贮存在棕色瓶中放置一段时间后，光下照射就会产生过氧化物，过氧化物也容易爆炸，如果乙醚贮存时间过长，在使用前一定要检查有无过氧化物，如果有应当除掉。 检查过氧化物的方法 乙醚中+少量的Fe2+少量KCNS待到红色出现 ，说明有过氧化物存在，反之为无色，排除过氧化物的方法如下。 含过氧化物乙醚+FeSO4(少量) - 可除掉过氧化物,2、石油醚 石油醚溶
5、解脂肪的能力比乙醚弱些，但吸收水分比乙醚少。没有乙醚易燃。使用时允许样品含有微量水分，它没有胶溶现象，不会夹带胶溶淀粉、蛋白质等物质。采用石油醚提取剂，测定值比较接近真实值。 对于乙醚、石油醚这两种溶剂适用于已烘干磨碎样品，不易潮解结块的样品，而且只能提取样品种中游离态的脂肪，不能提取结合态的脂肪，对于结合态脂，必须预先用酸或碱破坏脂类和非脂成分的结合后才能提取。有时利用两种溶剂的优点，常常混合使用。,3、氯仿-甲醇 氯仿-甲醇是另一种有效的溶剂，它对于脂蛋白，磷脂的提取效率较高，特别适用于水产品、家禽、蛋制品等食品脂肪的提取。,二、食品中脂肪的测定方法 食品中的脂肪测定方法很多，常用的有索氏
6、抽提法、酸水解法、盖勃氏法、巴布科克法、哥里特罗紫法、氯仿甲醇提取法等。,（一）索氏抽提法 索氏抽提法是经典的方法，适用于脂类含量较高、结合脂少、能烘干磨细不易吸潮结块的样品的测定。如肉制品、豆制品、坚果制品、谷物油炸制品、中西式糕点等的脂肪含量的分析检测。,1、原理利用脂肪能溶于有机溶剂的性质，样品用无水乙醚或石油醚等溶剂反复抽提后，蒸去溶剂所得的物质，除脂肪外，还含色素及挥发油、蜡质、树脂等，故称为脂肪或粗脂肪。抽提法所测得的脂肪主要是游离脂肪。,2. 仪器 索氏提取器，如图,3. 试剂 (1) 无水乙醚或石油醚。 (2) 海砂：取用洗去泥土的海砂或河砂，先用盐酸 (1+1) 煮沸0.5h
7、，用水洗至中性，再用氢氧化钠溶液 (240g/L) 煮沸0.5h，用水洗至中性，经1005干燥备用。,4. 操作方法 (1) 样品处理固体样品：精密称取25g（可取测定水分后的样品），必要时拌以海砂，全部移人滤纸筒内。, 液体或半固体样品： 称5.0010.00g，置于蒸发皿中，加入约20g 海砂于沸水浴上蒸干后，在1005干燥，研细，全部移入滤纸筒内。蒸发皿及附有样品的玻棒，均用沾有乙醚的脱脂棉擦净，并将棉花放入滤纸筒内。,(2) 抽提 将滤纸筒放入脂肪抽提器的抽提筒内，连接已干燥至恒量的接收瓶，由抽提器冷凝管上端加入无水乙醚或石油醚至接受瓶内容积的2/3 处，于水浴上加热，使乙醚或石油醚不
8、断回流提取 (68 次/h)，一般抽提612h。 (3) 称量 取下接收瓶，回收乙醚或石油醚，待接收瓶内乙醚剩12mL 时在水浴上蒸干，再于1005干燥2h，取出放干燥器内冷却0.5h 后称量。重复以上操作直至恒重。,5. 计算,6. 说明及注意事项 (1)本法所测定结果为粗脂，因为除脂外，还含有色素及挥发油、蜡、树脂等物质。本法抽提所得的脂肪为游离脂肪。若测定游离及结合脂肪总量可采用酸水解法。 (2) 样品滤纸包不得漏样，高度不得超过虹吸管的高度，否则因上部脂肪不能提净而影响测定结果； (3) 样品和醚浸出物在干燥箱中干燥的时间不能过长，反复加热会因脂类氧化而增重；,(二) 酸水解法 1.
9、原理 样品经酸水解后用乙醚提取，除去溶剂即得总脂肪含量。酸水解法测得的结果为游离脂肪和结合脂肪总量。本法适用于经过加工的食品、易结块的食品及不易除去水分的样品，但不宜用于磷脂含量较高的食品。,2. 仪器 100mL 具塞刻度量筒。,3. 试剂 (1) 盐酸。 (2) 乙醇 (95)。 (3) 乙醚。 (4) 石油醚 (3060沸程)。,4. 操作方法 (1) 样品处理 固体样品：称取约2.00g，按索氏抽提法制备的样品置于50mL 大试管内，加8mL 水，混匀后再加10mL 盐酸。 液体样品：称取10.00g，置于50mL 大试管内，加10mL 盐酸。,(2) 将试管放入7080水浴中，每 隔
10、510min 以玻璃棒搅拌一次，至 样品消化完全为止，约4050min。,(3) 取出试管，加 入10mL 乙醇，混 合。冷 却后将混合物移于100mL 具塞量筒中，以 25mL乙醚分次洗试管，一并倒入量筒中。待乙醚全部倒入量筒后，加塞振摇 1min，小心开塞，放出气体，再塞好，静置12min，小心开塞，并用石油醚乙醚等量混合液冲洗塞及筒口附着的脂肪。静置1020min，待上部液体清晰，吸出上清液于已恒重的锥形瓶内，再加5mL 乙醚于具塞量筒内，振摇，静置后，仍将上层乙醚吸出，放入原锥形瓶内。将锥形瓶置水浴上蒸干，置1005干燥箱中干燥2h，取出放干燥器内冷却0.5h 后称量，重复以上操作直至
11、恒重。,第三、乳脂的测定方法,一、盖勃氏法 1. 原理 在牛乳中加入一定浓度的硫酸，溶解乳中的非脂胶体物质，使牛奶中的酪蛋白的钙盐变成可溶性重硫酸酪蛋白化合物，脂肪从牛乳中分离出来；加入异戊醇促使脂肪从蛋白质中游离出来，促使脂肪球合并；操作中加热与离心，使脂肪能完全而又迅速地分离成脂肪层，读取其体积，即可获得脂肪含量。,2. 仪器 (1) 盖勃氏乳脂瓶：最小刻度值为0.1 (2) 盖勃氏乳脂离心机。 (3) 吸管 11mL 牛乳吸管。 (4) 乳脂计架。 (5) 恒温水浴锅,3. 试剂 (1) 硫酸：相对密度1.8201.825。 (2) 异戊醇：沸点128132，相对密度0.8110.822
12、(20)。,4. 操作方法 于乳脂计中先加入10mL 硫酸，再沿着管壁小心准确加入11mL 样品，使样品与硫酸不要混合，然后加1mL 异戊醇，塞上橡皮塞，使瓶口向下，同时用布包裹以防冲出，用力振摇使呈均匀棕色液体，静置数分钟 (瓶口向下)，置6570水浴中10min，取出后放乳脂离心机中以1000r/min 的转速离心5min，再 置6570水浴中，注 意水浴水面应高于乳脂计脂肪层，5 min后取出，立即读取脂肪层上下弯月面下缘数字之差，即为脂肪的百分数。,二 、巴布科克法 1. 原理 在牛乳中加入硫酸破坏牛乳胶质性和覆盖在脂肪球上的蛋白质外膜，离心分离脂肪后测 量其体积。,2. 仪器 (1)
13、 乳脂离心机。 (2) 巴布科克氏乳脂瓶： 3. 试剂 (1) 硫酸：相对密度1.8201.825。 (2) 异戊醇。,4. 操作方法 准确吸取17.6mL 样品，倒入巴布科克氏乳脂瓶中， 再取17.5mL 硫酸，沿瓶颈缓缓流入瓶中，将瓶颈回旋，使充分混合，至呈均匀棕色液体。置乳脂离心机上，以约1000r/min 的转速离心5min，取出，置80以上水浴中，加入80以上的水至瓶颈基部，再置离心机中离心2min，取出后再置 80水浴中， 加入 80以上的水至脂肪浮到 2 或 3 刻度处，再置离心机中离心2min，取出后置 55-60水浴中，5min 后，取出立即读取脂肪层最低点及最高点刻度差值，
14、即为乳脂肪的百分含量。,三、哥特里罗紫法 本法也称碱性乙醚提取法，适用于乳、乳制品及冰激凌中脂肪含量的测定，也适用于豆乳及乳状食品脂类含量的测定。是乳及乳制品脂类测定的公认方法。 1. 原理 利用氨乙醇溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜，使非脂成分溶解于氨乙醇溶液中，而结合的脂肪游离出来，再用乙醚石油醚提取脂肪，蒸馏除去溶剂后，残留物即为粗脂肪。,2. 仪器 抽脂瓶 100mL 具塞量筒或抽脂瓶，内径2.02.5cm，容积100mL 3. 试剂 (1) 20%氨水：相对密度0.91。 (2) 96%乙醇。 (3) 乙醚。 (4) 石油醚 沸程3060。,4. 操作方法 准确称取样品 (如乳粉样品)
15、 11.2g，或吸取10mL 鲜牛乳置于抽脂瓶(或具塞量筒) 中，加入1.25mL 浓氨水，充分混匀，置60水浴中加热5min，再振摇2min，加入10mL 乙醇，充分摇匀，于冷水中冷却后，加入25mL 乙醚，塞好塞子振摇0.5min，加入25mL 石油醚，再振摇0.5min，静置30min，待上层液澄清时，读取醚层体积。放出醚层至一已恒重的烧瓶中，记录体积，蒸馏回收乙醚，置烧瓶于98100。干燥1h 后称量，再置98100干燥0.5h 后称量，直至前后两次质量相差不超过1mg。,6. 说明 (1) 本法测定已结块乳粉中脂肪，结果往往偏低； (2) 若使用具塞量筒代替抽脂瓶，待分层后读数，澄清
16、液可从管口倒出，但不能搅动下层液体； (3) 此法除可用于各种液态乳及乳制品中脂肪测定外，还 可用于豆乳或加水呈乳状的食品脂肪的测定。 (4) 在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5。,样品的预处理,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.样品要干燥温度低酶活力高，脂肪易降解。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.酸水解对于乙醚不能渗入内部的或含结合态脂肪。,二、 脂类的测定方法,（一）索氏提取法（索克斯列特抽提法） 1.原理将经前处理的、分散且干燥的样品用乙醚或石油醚等溶剂回流提取，使样品中的脂肪进入溶剂
17、中，回收溶剂后所得到的残留物，即为粗脂肪。 粗脂肪残留物中除游离脂肪外，还含有色素、树脂、蜡状物、挥发油等。,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。 此法经典，对大多数样品的测定结果比较可靠。但费时长（816h）溶剂用量大，需要专门的仪器,索氏提取器。,3.测定方法,（1）滤纸筒的制备 （2）样品处理固体样品：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， 无损地移入滤纸筒内。,半固体或液体样品：称取5.0一10.0g于蒸发皿 中，加入海砂约20g于沸水浴上蒸干后，再
18、于5 105烘干、研细，全部移入滤纸筒内，蒸发皿 粘附有样品的玻璃棒都用沾有乙醚的脱脂棉擦 净，将棉花一同放进滤纸筒内。,（3）抽提将滤纸筒或滤纸包放入索氏抽提器内，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醚或石油醚（3060沸程） ，加量为接受瓶的23体积，于水浴上(夏天65，冬天80左右)加热使乙醚或石油醚不断的回流提取，一般视含油量高低提取612小时，至抽提完全为止（用滤纸试）。,（4）称重取下接受瓶，回收乙醚或石油醚，待接受瓶内乙醚剩12ml 时，在水浴上蒸于，再于100105干燥2小时，取出放干燥器内冷却30分钟，称重，并重复操作至恒重。,4.结果计算脂肪()(m2-m1
19、) / m100m2接受瓶和脂肪的质量，g；ml接受瓶的质量，g；m样品的质量(如为测定水分后的样品质量计)，g。,5. 注意及说明 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。装样品的滤纸筒一定要严密，不能往外漏样品，也但不要包得太贤影响镕剂渗透。放入滤纸筒时高度不要超过回流弯管，否则超过弯管的样品中的脂肪不能提尽，造成误差。, 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。 抽提用的乙醚或石油醚要求无水、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
20、类等，使得测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化，在烘干时也有引起爆炸的危险。,乙醚中过氧化物的检查方法：,取6ml乙醚，加2ml 10%的碘化钾溶液，用力振摇，放置1分钟，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, 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612次为宜，提取过程应注意防火。 在抽提时，冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管，这样，可防止空气中水分进入，也可避免乙醚挥发在空气中，如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球。 抽提是否完全，可凭经验，也可用滤纸或毛玻璃检查，由抽提管下口滴下的乙醚滴在滤
21、纸或毛玻璃上，挥发后不留下油迹表明已抽提完全。, 在挥发乙醚或石油醚时，切忌用直接火加热，应该用电热套，电水浴等。烘前应驱除全部残余的乙醚，因乙醚稍有残留，放入烘箱时，有发生爆炸的危险。 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。 因为乙醚是麻醉剂，要注意室内通风。 6.改进型直滴式抽提法,快速测油器设计原理: 快速测油器有多种结构形式，基本工作原理是：先把被测量的样品放到乙醇中浸煮提出大部分的脂肪，再回收大部分乙醚，使样品高于乙醚的液面以上，用乙醚进行淋洗出样品中残余的油。国外的特卡托脂肪自动测定仪就是利用这个原理。,7. 特卡托脂肪自动测定仪,（二）酸水解法,1.原理
22、将试样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，再用乙醚和石油醚提取脂肪，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。特别是加工后的混合食品，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，磷脂几乎完全分解为脂肪酸和碱，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.测定方法样品处理、水解、提取、称重 4.结果计算 GB/T5009.62003食品的脂肪测定：索氏提取法；酸水解法,（
23、三）罗兹哥特里(RoseGottlieb)法（碱性乙醚提取法、重量法测定乳脂肪）1.原理利用氨一乙醇溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜使非脂成分溶解于氨一乙醇溶液中，而脂肪游离出来，再用乙醚石油醚提取出脂肪，蒸馏去除溶剂后，残留物即为乳脂肪。,2.适用范围与特点本法适用于各种液状乳(生乳、加工乳、部分脱脂乳、脱脂乳等)，各种炼乳、奶粉、奶油及冰淇淋等能在碱性溶液中溶解的乳制品，也适用于豆乳或加水呈乳状的食品。本法为国际标准化组织(ISO)，(FAOWHO)等采用，为乳及乳制品脂类定量的国际标准法。,仪器 抽脂瓶： 内径2.0一2.5厘米，容积100ml，,8-3 抽,3.测定方法 取一定量样品于抽
24、脂 瓶中，分别加入氨水，乙醇，乙醚，石油醚，充分摇匀，待上层液澄清时读取醚层体积，放出一定体积醚层于一已值重的烧瓶中，蒸馏回收 乙醚和石油醚，烘干至恒重，称重。,（四）巴布科克法和盖勃法（测定乳脂肪）,1.原理用浓硫酸溶解乳中的乳糖和蛋白质等非脂成分，将牛奶中的酪蛋白钙盐转变成可溶性的重硫酸酪蛋白，使脂肪球膜被破坏，脂肪游离出来，再利用加热离心，使脂肪完全迅速分离，直接读取脂肪层的数值，便可知被测乳的含脂率。,2适应范围与特点 这两种方法都是测定乳脂肪的标准方法，适用于鲜乳及乳制品脂肪的测定。对含糖多的乳品(如甜炼乳、加糖乳粉等)，采用此方法时糖易焦化，使结果误差较大，故不适宜。 此法操作简便
25、，迅速。对大多数样品来说测定精度可满足要求，但不如重量法准确。,仪器 巴布科克氏乳脂瓶,盖勃氏乳脂计,3.测定方法浓硫酸处理样品、离心分离、加热、读书。,（五）其他方法 1.氯仿甲醇提取法 适用于含结合态脂类，特别是含磷脂多的样品。,2.牛奶脂肪测定仪快速测量鲜奶脂肪含量的数字式便携仪器，适用于各种收奶现场，可直接将探头插入奶中，无须采样，不用任何试剂，直接测定脂肪含量。具有自动温度补偿器，可测 030鲜奶，可用直、交流两用电源。测量速度 34 秒/一个奶样。新疆产。,三、 食用油脂几项理化特性的测定,1.酸价的测定酸价中和 1 g 油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的质量（mg)。酸价是反映油脂酸败的主要指标。,2.碘价的测定碘价（碘值）100 g 油脂所吸收的氯化碘或溴化碘换算成碘的质量（g)。碘价在一定范围内反映油脂的不饱和程度。,3.过氧化值的测定过氧化值 滴定 1 g 油脂所需用( 0.002 mol/L ) Na2S2O3标准溶液的体积（mL)。过氧化值的大小是反映油脂是否新鲜及酸败的程度。,4.皂化价的测定皂化价中和1g油脂中的全部脂肪酸（游离+ 结合的）所需氢氧化钾的质量（mg)。皂化价可对油脂的种类和纯度进行鉴定。,5.羰基价的测定用羰基价来评价油脂中氧化物的含量和酸败程度。总羰基价 用比色法测定。,
