专科食品分析-脂类的测定

1、LOGO 食品分析与检验技术食品分析与检验技术 主讲教师：主讲教师： LOGO 脂脂 类类 的的 测测 定定 LOGO 脂类的测定脂类的测定 1 概述概述 2 脂类的测定方法脂类的测定方法 2.1 索氏提取法索氏提取法 2.2 酸水解法酸水解法 2.3 罗紫罗紫-哥特里法哥特里法 2.4 巴布科克法和盖勃法巴布科克法和盖勃法 2.5 氯仿氯仿甲醇提取法甲醇提取法 LOGO （1）脂肪在食品与食品加工中的作用）脂肪在食品与食品加工中的作用 （2）食品中脂肪存在的形式）食品中脂肪存在的形式 （3）脂类的提取）脂类的提取 （4）常用的测定脂类的方法）常用的测定脂类的方法 1 概述概述 LOGO 食品

2、中的脂类主要包括脂肪（甘油三酸脂） 和一些类脂质,如脂肪酸、磷脂、糖脂、甾醇、 固醇等，大多数动物性食品及某些植物性食 品（如种子，果实，果仁）都含有天然脂肪 或类脂化合物。各种食品含脂量各不相同， 其中植物性或动物性 油脂中脂肪含量最高， 而水果蔬菜中脂肪含量很低。 LOGO （1）脂肪在食品与食品加工中的作用 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。 脂肪是脂溶性维生素的良好溶剂，有助 于脂溶性维生素的吸收。 脂肪与蛋白质结合生成脂蛋白，在调节 人体生理机能和完成体内生化反应方面都起 着十分重要的作用。 LOGO 在

3、食品加工过程中，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、口感等都有直接的影响。蔬菜本身的脂 肪含量较底，在生产蔬菜罐头时，添加适量的 脂肪可以改善产品的风味，对于食品面包之类 焙烤食品，脂肪含量特别是卵磷脂组分，对于 面包心的柔软度、面包的体积及其结构都有影 响。 LOGO 因此，在含脂肪的食品中，其含量都有 一定的规定，是食品质量管理中的一项重要 指标。测定食品的脂肪含量，可以用来评价 食品的品质，衡量食品的营养价值，而且对 实行工艺监督，生产过程的质量管理，研究 食品的储藏方式是否恰当等方面都有重要的 意义。 LOGO （2）食品中脂肪存在形式 食品中脂肪有游离

4、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。 LOGO 脂类的共同特点是在水中的溶解度非常小， 能溶于脂肪溶剂中，再根据相似相溶的规律 具体选择。 （3）脂类的提取 LOGO 常用测定脂类的有机溶剂 乙醚 有一定极性，但不如乙醇、甲醇、水等, 溶解脂肪的能力强，应用最多。GB中关于脂 肪含量的测定都采用它作提取剂。 乙醚沸点低（34.6），易燃。 乙醚可饱和2%的水。含水乙醚在萃取脂 肪的同时，会抽提出糖分等

5、非脂成分。 所以必须用无水乙醚作提取剂，被测样 品也要事先烘干。 LOGO 石油醚 石油醚的沸点比乙醚高，不太易燃，溶解脂肪 能力比乙醚弱，吸收水分比乙醚少，允许样品含微 量的水分。石油醚溶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，这两种溶液只能直接提取游离的 脂肪，对于结合态脂类，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。 因二者各有特点，故常常混合使用。 LOGO 但乙醚、石油醚都只能提取样品中游离态 的脂肪。对于结合态的脂类，必须预先用酸或 碱及乙醇破坏脂类与非脂类的结合后，才能提 取。 LOGO 3. 氯仿甲醇 一种有效的溶剂

6、，对脂蛋白、磷脂提取 效率较高。特别适用于水产品、家禽、蛋制 品中脂肪的提取。 LOGO 样品的预处理样品的预处理 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。 LOGO 用溶剂提取食品中的脂类时，要根据食品 种类、性状及所选取的分析方法，在测定之 前对样品进行预处理。 有时需将样品粉碎、切碎、碾磨等；有时需 将样品烘干；有的样品易结块，可加入4-6倍量 的海砂；有的样品含水量较高，可加入适量无 水硫酸钠,使样

7、品成粒状。以上的处理目的都是 为了增加样品的表面积，减少样品含水量，使 有机溶剂更有效的提取出脂类。 LOGO 2 常用的测定脂类的方法常用的测定脂类的方法 常用的测定脂肪的方法有：索氏提取法、 酸分解法、罗紫-哥特里法、巴布科克氏法、 盖勃氏法和氯仿甲醇提取法等。酸水解法 能对包括结合态脂类在内的 全部脂类进行定 量。而罗紫-哥特里法主要用于乳及乳制品中 脂类的测定。 LOGO 2.1 索氏提取法 (1) 原理 将经前处理而分散且干燥的样品用无水乙醚 或石油醚等溶剂回流提取，使样品中的脂肪进入 溶剂中，回收溶剂后所得到的残留物，即为脂肪 （或粗脂肪）。 一般食品用有机溶剂浸提，挥干有机溶剂后

8、 得到的重量主要是游离脂肪，此外，还含有磷脂、 色素、树脂、蜡状物、挥发油、糖脂等物质，所 以用 LOGO (2) 适用范围与特点 此法适用于脂类含量较高，结合态的脂类 含量较少，能烘干磨细，不易吸湿结块的样 品的测定。索氏提取法测得的只是游离态脂 肪，而结合态脂肪测不出来。 此法经典，对大多数样品的测定结果比较 可靠。但费时长（8-16 h）溶剂用量大，需要 专门的仪器,索氏提取器。 LOGO (3) 仪器 索氏提取器。 电热恒温水浴（5080）。 电热恒温烘箱（80120）。 LOGO (4) 试剂 无水乙醚或石油醚 滤纸筒的制备 样品制备 索氏提取器的准 备 抽提 回收溶剂 (5) 测定

9、方法 LOGO 将滤纸裁成 8cm15cm大小，以 直径位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 1001050C烘箱中烘至 恒 量 （ 准 确 至 0.0002g）。 滤纸筒的制备 LOGO 固体样品：精密称取干燥并研细的样品 25g （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5.0-10.0g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醚的脱脂棉擦净，将棉花一同 放进滤

10、纸筒内。 样品处理 LOGO 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 需烘干并称至恒量。 索氏抽提取器的准备 LOGO 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（30-60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，控制每分钟滴下乙醚80滴 左右，抽提3-4h至抽提完全（视含油量高低，或8-12h， 甚至24h）。可用滤纸或毛玻璃检查，由提脂管下口 滴下的乙醚滴在滤纸或毛玻璃上，挥发后不留下痕迹。

11、抽提 LOGO LOGO 回收溶剂 称重 取出滤纸筒，用抽提器回收乙醚，当乙醚在提 脂管内将虹吸时立即取下提脂管，将其下口放到盛 乙醚的试剂瓶口，使之倾斜，使液面超过虹吸管， 乙醚即经虹吸管流入瓶内。按同法继续回收，将乙 醚完全蒸出后，取下提脂烧瓶，于水浴上蒸去残留 乙醚。用纱布擦净烧瓶外部，于100105烘箱中烘 至恒量并准确称量。或将滤纸筒置于小烧杯内，挥 干乙醚，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 用乙醚浸泡挥干处理，滤纸筒应预先恒量。 (6) 结果计算结果计算 式中 -脂类质量分数，%； m-试样质量，g; m1-提脂瓶质量，g;

12、m2-提脂瓶与样品所含脂肪质量，g; 或脂类（质量分数）=（抽提前滤纸筒质量-抽提后滤 纸筒质量/样品质量）100% %100 12 m mm LOGO 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。 (7) 注意及说明 LOGO 抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、 无过氧化物

13、，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 干时也有引起爆炸的危险。 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。 LOGO 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纸或毛 玻璃上，挥发后不留下油迹表明已抽提完全。 LOGO 在挥发乙醚或石油醚时，切忌用直接火加热， 应该用电热套

14、，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。 LOGO 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。本实 验室使用的脂肪自动测定仪 就是利用这个原理。 LOGO 2.2 酸分解法 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

15、品等组织 中包含的脂类，用索氏提取法不能完全提取出 来。这种情况下，必须要用强酸将淀粉、蛋白 质、纤维素水解，使脂类游离出来，再用有机 溶剂提取。 LOGO 此法使用于各类食品总脂肪的测定， 特别对于易吸潮，结块，难以干燥的食 品应用本法测定效果较好，但此法不宜 用高糖类食品，因糖类食品遇强酸易炭 化而影响测定效果。 LOGO 应用此法，脂类中的磷脂，在水解 条件下将几乎完全分解为脂肪酸及碱， 当用于测定含大量磷脂的食品时，测定 值将偏低。故对于含较多磷脂的蛋及其 制品，鱼类及其制品，不适宜用此法。 LOGO (一）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，

16、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。 LOGO （二） 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。 LOGO 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。 LOGO (1) 仪器 恒温水浴50800C。 100ml具塞量筒。 LOGO (2) 试剂试剂 乙醇（95%体积分数）。 乙醚（不含过氧化物）。 石

17、油醚（30600C沸腾）。 盐酸。 LOGO (3) 测定步骤 称重称重 样品处理水解提取 烘干 回收溶剂 LOGO 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 70800C的水浴中，每隔510min用玻璃棒搅拌一次 至脂肪游离为止，约须4050min，取出静置，冷却。 水解水解 LOGO 提取提取 取出试管加入10mL乙醇，混合。冷却后将混合 物移入100mL具塞筒中，用25mL乙醚分次冲洗试管， 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1

18、5min，小心开塞， 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，吸出上层清夜于已 恒量的锥形瓶内，再加入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 形瓶于水浴上蒸干，置951050C烘箱中干燥2h，取 出放干燥器中冷却30min后称量 LOGO 式中 -脂类质量分数，%； m-式样质量，g; m1-空锥形瓶质量，g; m2-锥形瓶与样品脂类质量，g; (4) 结果计算 %100 12 m mm LOGO (5) 说明 开始加入8mL水是为防止后面加盐酸时干试样 固化，水解后加入乙醇可使蛋白质沉淀，降低表面 张力，促进脂

19、肪球聚合，同时溶解一些碳水化合物 如糖，有机酸等。后面用乙醚提取脂肪时因乙醇可 溶于乙醚故需加入石油醚降低乙醇在醚中的溶解度， 使乙醇溶解物残留在水层，使分层清晰。 挥干溶剂后残留物中若有黑色焦油状杂质，是 分解物与水一同混入所致，会使测定值增大造成误 差，可用等量的乙醚及石油醚溶解后，过滤，再次 进行挥干溶剂的操作 若无分解液等杂质混入，通常干燥2h即可恒 量。 LOGO 2.3 氯仿氯仿-甲醇提取法甲醇提取法 索氏提取法对包含在组织內部的脂肪等不能完全 提取出来，酸分解法常使磷脂分接而损失。而在一 定的水分存在下，极性的甲醇及非极性的氯仿混合 溶液却能有效地提取结合态脂类，如脂蛋白、蛋白

20、脂等及磷脂，此法对于高水分生物试样如鲜鱼、蛋 类等脂类的测定更为有效。 LOGO (1) 原理 氯仿-甲醇提取法的原理是将试样分散于 氯仿-甲醇混合液中，于水浴上轻微沸腾，氯 仿-甲醇混合液与一定的水分形成提取脂类的 有效溶剂，在使试样组织中结合态脂类游离 出来的同时与磷脂等极性脂类的亲合性增大， 从而有效地提取出全部脂类。再经过滤，除 去非脂成分，然后回收溶剂，对于残留脂类 要用石油醚提取，定量。 LOGO 具塞三角瓶 电热恒温水浴：50100 提取装置 布氏漏斗 具塞离心管 离心机：3000r/min。 (2) 仪器 LOGO （3）试剂 氯仿：97%（体积分数）以上。 甲醇：96%（体积

21、分数）以上。 氯仿甲醇混合液：按2：1体积比混合。 石油醚。 无水硫酸钠：以120135干燥12h。 LOGO （4） 操作步骤 提取 准确称取均匀样品5g于具塞三角瓶内（高水 分食品可加适量硅藻土使其分散），加入60mL氯 仿-甲醇混合液（对于干燥食品，可加入23mL 水）。连接提取装置，于650C水浴中，由轻微沸 腾开始，加热1h进行提取。 回收溶剂 提取结束后，取下烧瓶用布氏漏斗过滤，并 用氯仿-甲醇混合液洗涤滤器，烧瓶及滤器中试样 残渣，滤液、洗涤液一并收集于具塞三角瓶内， 置65700C水浴中回收溶剂，至烧瓶内物料呈浓稠 态，而不能使其干，然后冷却。 LOGO 石油醚萃取、定量 用移

22、液管加入25ml石油醚，然后加入15g 无水硫酸钠，立即加塞混摇1 min ，将醚层移 入具塞离心沉淀管进行离心分离（3000r/min） 5min.用10mL移液管加入迅速吸取离心管中澄 清的石油醚10mL,于已称量至恒量的干燥称量 瓶内，蒸发去除石油醚，于100105烘箱中 烘至恒量（约30 min ）。 LOGO （5）结果计算）结果计算 式中 -脂类质量分数，%; m-试样质量，g; m2-称量瓶与脂类质量，g; m1-称量瓶质量，g; 2.5-从25mL乙醇中取10mL进行干燥， 故乘以系数2.5。 %100 5 . 2)( 12 m mm LOGO 2.4 罗紫罗紫哥特里法哥特里法

23、 此法为国际标准化组织（ISO），联合国粮 农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）等采用， 为乳、炼乳、奶粉、奶油等脂类定量的国际标 准法。它适用于各种液状乳（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。除乳制品外，也适用于豆乳或 加工成乳状的食品。 LOGO （一）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。 LOGO （二）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

24、溶液中溶解的乳制 品，也适用于豆乳或加水呈乳状的食品。 LOGO 仪器 抽脂瓶： 内径2.0一2.5厘米， 容积100ml，如 图。 LOGO （三）测定方法 取一定量样品于抽脂 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。 LOGO 2.5 巴布科克法和盖勃法 （一）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

25、脂率。 LOGO （二）适应范围与待点 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，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。 LOGO 精密吸取17.6mL样品，倒入巴布科克氏乳脂瓶 中，再取17.5mL硫酸，沿瓶颈缓缓注入瓶中，将瓶 颈回旋，使液体充分混合，至无凝块并呈均匀棕色。 置乳脂离心机上，以约1000r/min的速度离心5min， 取出，加入80C以上的水至瓶颈基部，再置离心机中 离心2min，取出后再加入80C以上的水至脂肪浮到2 或3刻度处，再置离心机中离心1min，取出后置 5560C水溶中，5min后立即读取脂肪层最高与最低 点所占的格数，即为样品含脂肪的百分数。 ( (三三) )测定方法测定方法 LOGO 硫酸的浓度要严格遵守规定的要求，如过浓会 使乳炭化呈黑色溶液而影响读数；过稀则不能使酪蛋 白完全溶解，会使测定值偏低或使脂肪层混浊。 硫酸除可 破坏脂肪球膜，使脂肪游离出来外， 还可增加液体相对密度，使脂肪容易浮出。 盖勃法中所用异戊醇的作用是促使脂肪析出， 并能降低脂肪球的表面张力，以利于形成连续的脂肪 层。 加热（65