脂肪的测定专题知识讲座

1、脂肪的测定专题知识讲座脂肪的测定专题知识讲座第1页介绍包含脂肪和类脂质。脂类可溶于氯仿或其它有机溶剂，但难溶于水。脂类这个特征是普通大分子所没有：（1）脂类包含含有共同性质和相同组成很多物质（2）有些脂类如甘油三酯，疏水性很强，而有些脂类如双酰基和单酰基甘油，其分子内现有疏水基又有亲水基，所以可溶于含有相对极性溶剂中。甘油三酯是食品中最具代表性脂类化合物脂肪和油。脂肪的测定专题知识讲座第2页2普通分类1单脂:由脂肪酸与醇结合而成酯脂肪：脂肪酸与甘油结合而成酯甘油三酯。蜡：脂肪酸与高级醇结合而成酯，而不是与甘油形成酯 如：三十烷基棕榈酸，十六烷基棕榈酸，VA酯，VD酯。2复合脂:除脂肪酸与醇结合

2、形成酯外，同时还含有其它基团。磷脂：含有脂肪酸甘油酯、磷酸和含氮基团，如：卵磷脂，磷脂酰丝氨酸，磷脂乙酰胺，肌醇。脑苷脂类：含有脂肪酸、碳水化合物和个别含氮化合物，如：半乳糖脑苷脂类和葡萄糖脑苷脂类。鞘脂类：含有脂肪酸、个别氮和磷酰基化合物，如：鞘磷脂。3衍生脂:衍生脂类是由中性脂类或合成脂类衍生而来物质。含有脂类普通特征，如脂肪酸、长链醇、固醇、脂溶性维生素和碳水化合物。脂肪的测定专题知识讲座第3页食品中脂含量表131列出了牛奶中脂类含量。该表显示了牛奶中脂类在极性和浓度方面复杂性。 脂肪的测定专题知识讲座第4页表13-1 牛奶脂类含量脂肪种类脂类中百分含量甘油三酯97-99甘油二酯0.28

3、-0.59甘油一酯0.016-0.038磷脂0.2-1.0胆固醇0.25-0.40三十碳六烯痕量游离脂肪酸0.1-0.44蜡质痕量维生素A7-8.5 g/g 类胡罗卜素8-10 g/g 维生素D痕量维生素E2-5 g/g 维生素K痕量脂肪的测定专题知识讲座第5页分析主要性是食品中主要营养成份之一，是一个富含热能营养素，是人体热能主要起源。在食品加工生产过程中，原料、半成品、成品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。 脂肪的测定专题知识讲座第6页概述脂类溶于有机溶剂，不溶于水此性质为脂类主要分析特征，并作为其与蛋白质、水、碳水化合物分离基础。在食品中存在状态：游离态（脂肪

4、、油脂）和结合态（磷脂、糖脂、脂蛋白）对于结合态脂，必须打破脂类与蛋白质或碳水化合物之间结合，使脂类能游离并溶于有机萃取液中，才能进行成功萃取。 脂肪的测定专题知识讲座第7页分析方法溶剂萃取法：脂类不溶于水，溶于有机溶剂（乙醚、石油醚、氯仿-甲醇） 准确性较大程度上取决于脂类在所用萃取剂中溶解性。 某一食品采取一个溶剂萃取后得到脂含量与用另一个溶剂萃取后得到结果很可能相差很大。利用食品中脂类物化特征几个仪器分析方法：巴布-科克法脂肪的测定专题知识讲座第8页一、溶剂萃取法用于脂肪萃取理想溶剂应含有以下条件：（1）对脂类含有很强溶解能力，而对蛋白质、氨基酸和碳水化合物则没有或只有很低溶解能力；（2

5、）可直接挥发而不留残渣；含有相当低沸点；（3）在液态和气态下不可燃且无毒害；（4）可直接渗透样品颗粒；（5）形成萃取组分比较简单以防止再分馏；（6）价格廉价；（7）不吸湿。乙醚和石油醚，戊烷和正己烷是最常见溶剂。二至三种溶剂组合使用也是溶剂萃取中常见方法。这些溶剂必须经纯化，且不含过氧化物。而且必须采取适当溶剂与溶质百分比以取得最正确萃取效果。 脂肪的测定专题知识讲座第9页溶剂乙醚和石油醚是最常见溶剂，戊烷和正己烷也常见于大豆油萃取。乙醚溶解脂肪能力强，较其它溶剂廉价。但沸点低（34.6），但其易燃，易爆，易饱和约2%水分，含水后可抽提出糖分等非脂成份。所以应用无水乙醚，且样品必须预先烘干。石

6、油醚溶解脂肪能力比乙醚弱，沸点为35-38 ，比乙醚不易燃，比乙醚憎水，允许样品有少许水分。只能用于提取游离脂肪，对于结合脂肪，必须预先用酸或碱破坏结合才能提取。两种溶剂常混合使用。脂肪的测定专题知识讲座第10页氯仿-甲醇：对于脂蛋白、磷脂提取率较高，尤其适合用于水产品、家禽、蛋制品等食品脂肪提取。脂肪的测定专题知识讲座第11页样品预处理有时需要粉碎、切碎、研磨等，有时需要烘干等。目标是为了增加样品表面积，降低样品含水量，使有机溶剂更有效地提取出脂类。脂肪的测定专题知识讲座第12页1.索氏抽提法索氏抽提法（AOAC法920.39C测定谷类中脂肪含量，AOAC法960.39测定肉类中脂肪含量）是

7、一个半连续溶剂萃取法。是我国国家标准方法。脂肪的测定专题知识讲座第13页原理与特征将经前处理样品用无水乙醚或石油醚回流提取，使样品中脂肪进入溶剂中，蒸去溶剂后所得到残留物即为脂肪（粗脂肪）。本法提取脂溶性物质为脂肪类物质混合物，除含有脂肪外还含有磷脂、色素、树脂、固醇、芳香油等醚溶性物质。所以，使用该法测得也是粗脂肪。脂肪的测定专题知识讲座第14页适用范围适合用于脂类含量较高、结合态脂类含量较少、能烘干磨细、不易吸湿结块样品测定，测得只是游离态脂肪（结合脂肪不能直接被有机溶剂提取）。对大多数样品结果比较可靠，但费时间，溶剂用量大，且需专门索氏抽提器。脂肪的测定专题知识讲座第15页样品处理固体样

8、品：精密称取干燥并研细样品25g（可取测定水分后样品），必要时拌以海沙。半固体或液体样品：称取5.010.0g于蒸发皿中，加海砂于沸水浴上蒸干，在烘干（最好是减压低温干燥），研细。脂肪的测定专题知识讲座第16页脂肪的测定专题知识讲座第17页操作步骤滤纸筒制备：将8m 15cm滤纸，用直径约为2cm试管为模型，将滤纸以试管壁为基础，叠成底端封口滤纸筒，筒内底部放一小片 脱脂棉。称取约2克（准确至毫克）已干燥过样品，加入无水硫酸钠，放入滤纸筒内。将预先干燥过接收烧瓶称重。将滤纸筒放入索氏抽提器内，连接接收瓶，由冷凝管上端加入无水乙醚或石油醚。加量为接收瓶2/3体积，于水浴（65或80）上加热使乙醚

9、或石油醚不停地回流提取，普通612小时，至抽提完为止。将含有脂肪接收瓶取下，回收乙醚或石油醚，待接收瓶中乙醚剩12mL时，在水浴上蒸干，在100105烘箱内干燥2小时，称重并重复至恒重。 脂肪的测定专题知识讲座第18页计算脂肪%= （接收瓶和脂肪质量-接收瓶质量）/样品质量 100脂肪的测定专题知识讲座第19页注意及说明样品应干燥后研细，样品含水会影响溶剂提取效果，而且溶剂会吸收样品中水分造成非脂成份溶出。装样品滤纸筒一定要严密，不能往外漏样品，但也不要包太紧影响溶剂渗透。对含多量糖和糊精样品，要先用冷水使糖及糊精溶解除去，抽提残渣。抽提用乙醚和石油醚要求无水、无醇、无过氧化物，挥发残渣含量低

10、。水浴温度不能过高。冷凝管上端最好连接一支氯化钙干燥管，或塞一团干燥脱脂棉球预防空气中水分进入。不可用直接火加热挥发乙醚或石油醚。脂肪的测定专题知识讲座第20页2.酸水解法原理：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脂肪游离出来，再用乙醚或石油醚提取脂肪，回收溶剂，干燥后称重。适用范围：各类食品中脂肪测定，对固体、半固体、粘稠液体或液体食品，尤其是加工后混合食品，轻易吸湿、结块、不易烘干食品，不能采取索氏抽提法时，用此法效果好。不适用与含糖高食品（糖遇强酸易炭化）。测定是总脂肪（游离态和结合态）。脂肪的测定专题知识讲座第21页表13-3 酸水解萃取食品脂肪效果酸水解后测得脂肪含量

11、没有酸水解测得脂肪含量干蛋42.3936.74酵母6.353.74面粉1.721.20面条3.77-4.842.1-3.91粗粒小麦粉1.86-1.931.1-1.37摘自参考文件 (5) 脂肪的测定专题知识讲座第22页3.氯仿-甲醇提取（CM）法原理：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、甲醇和试样中水分形成三种成份溶剂，可把包含结合态脂类在内全部脂类提取出来。经过除去非脂成份，回收溶剂，残留脂类用石油醚提取，蒸馏除去石油醚后定量。适合于结合态脂类，尤其是磷脂含量高食品，如鱼、贝类、肉、禽、蛋及其制品、大豆及其制品等。对高水分试样测定更为有效，对于干燥试样，可先在试样中加

12、入一定量水。脂肪的测定专题知识讲座第23页4.罗兹-哥特里法原理：利用氨-乙醇溶液破坏乳胶体性状及脂肪球膜，使非脂个别溶解于氨-乙醇溶液中，而脂肪游离出来，再用乙醚-石油醚提取出脂肪，蒸馏去除溶剂后没，残留物为乳脂肪。适用范围：各种液体乳、各种炼乳、乳粉、奶油及冰激凌等能在碱性溶液中溶解乳制品，也适合用于豆乳或加水呈乳状食品。脂肪的测定专题知识讲座第24页5.Goldfish法原理与特征连续溶剂萃取法：萃取溶剂连续地流过置于陶瓷萃取管中样品进行萃取。样品脂肪含量则经过样品失重或脂肪抽提量测得。连续萃取法比半连续萃取法更加快速、有效。然而有时会引发沟流，使得萃取不完全。Goldfish法就是连续

13、萃取法中一个。脂肪的测定专题知识讲座第25页脂肪的测定专题知识讲座第26页操作步骤 1将预先干燥过多孔陶瓷萃取管称重，将经真空干燥箱干燥样品加入管中，再称重（样品与海砂混合后放入管中，干燥）。2将预先干燥过萃取杯称重。3将陶瓷萃取管放入玻璃夹管中，与萃取装置冷凝管联接4将无水乙醚（或石油醚）倒入萃取杯中，将萃取杯置于加热板上。5萃取4小时。6停顿加热，使样品冷却。7取下萃取杯，在空气中干燥过夜，然后再在100下干燥30分钟，移入干燥器中，冷却后称重。脂肪的测定专题知识讲座第27页计算公式样品脂肪含量 =（萃取杯脂肪）萃取杯 脂肪含量%（以干基计）= （样品脂肪克数/干样品克数）100脂肪的测定

14、专题知识讲座第28页6.高温高压溶剂萃取法在高温高压条件下，利用溶剂与样品相互作用原理进行萃取脂肪方法。超临界流体提取（SFE）和加速溶剂萃取法（ASE），这两个方法当前已经越来越多地替换了传统溶剂萃取法，因为环境保护勉励在试验室降低有机溶剂使用。脂肪的测定专题知识讲座第29页超临界流体萃取法（SFE）1.原理 流体（大多数为CO2）充入一个特殊压力温度装置中，使之成为能从样品中将脂肪选择性地萃取出来超临界态。 样品在设定时间、压力、温度下，一直处于超临界流体包围中，使样品中脂肪发生溶解，溶解后脂肪经过沉降从高压溶剂中分离出来。沉降后脂肪经干燥后，定量，以重量百分比表示。脂肪的测定专题知识讲座

15、第30页脂肪的测定专题知识讲座第31页分析步骤1)称重。准确称取35克（准确至毫克）干燥样品，置于萃取室中。2)关闭萃取器，加热炉升温至80，萃取室加压至10，000psi。搜集瓶应保持在6070，压力与环境相同。3)用泵将经过萃取室CO2流速控制在15升/分钟。4)在设定温度与压力下使萃取室出来脂肪移至搜集瓶，约20分钟。5)萃取室降压，停顿萃取，关闭加热炉，移开搜集瓶（内含有脂肪）。6)搜集瓶内容物可经过旋转蒸发（60分钟，50，内容物置于预先称重底瓶中）除去油产品中CO2残留或水。7) 冷却，将烧瓶与脂肪一起称重。脂肪的测定专题知识讲座第32页应用因为采取SFE萃取许多样品含有不一样密度

16、和化学组成等特征，萃取时可能需要经过改变上述方法中所用压力与温度条件以到达最大萃取效率。SFE除了用于对总脂肪含量进行定量分析外，经过改变SFE中压力-温度-时间条件，可对样品中少许极性及非极性组分进行选择性萃取。而夹带剂如甲醇通常见来帮助超临界CO2萃取强极性化合物。伴随SFE萃取仪与色谱系统如GC（SFE-GC）联用，使得对每个萃取组分进行快速准确分离及定量分析成为可能。因为SFE比传统萃取法省时、省钱。同时，因为其准确性及准确性，该技术在脂类萃取领域中将得到深入应用和发展。 脂肪的测定专题知识讲座第33页加速溶剂萃取法（ASE法）1原理将固体或半固体样品置于高温高压下非极性溶剂中，采取静

17、态或动态模式进行脂肪萃取。在静态模式中，萃取时无溶剂流出。而在动态模式中，则有新鲜溶剂在萃取时不停地流过样品，溶解脂肪从样品颗粒中心扩散至表面，压缩空气将溶解脂肪转移至搜集器中。脂肪的测定专题知识讲座第34页脂肪的测定专题知识讲座第35页步骤a. 称重。称取3-5克（准确到毫克级）干样品，置于萃取室中。b. 关闭加热炉中萃取室，使萃取温度到达150（也能够200）。在预热过程中打开缓冲阀。c. 在到达要求温度后，打开泵阀让溶剂流入萃取室直到约有1ml溶剂积于搜集瓶。d. 关闭缓冲阀，让萃取室中压力升至约psi。e. 使加压静止溶剂萃取10分钟。f. 再打开缓冲阀，使新溶剂进入萃取室中萃取，搜集

18、萃取溶剂于搜集瓶中。g. 关闭泵阀，打开吹洗阀使萃取室中剩下溶剂进入搜集瓶中。h. 经旋转蒸发器（50 60分钟，用预先称重过底瓶）除去脂肪中溶剂。i. 冷却，称重，计算脂肪含量。脂肪的测定专题知识讲座第36页应用动态ASE能进行快速萃取，但同时也会增加溶剂消耗。静态ASE需要时间较长，但使用溶剂最少，更适合于痕量分析。动态和静态结合使用（方法如前所述）通常能使脂肪萃取得到最正确结果。ASE能提供脂类萃取，与用索氏抽提法和其它类似技术相比，ASE只需较短时间和少许有机溶剂。 脂肪的测定专题知识讲座第37页SFE无需使用有毒有机溶剂，所以完全防止了对这些溶剂处理所需花费和所带来危险。相反，惰性、

19、无毒且廉价溶剂如CO2被加热、加压至呈超临界流体态，在这个气液“混合性”状态下，液体密度超临界流体对脂肪样品含有很强萃取能力。同时超临界流体含有气体特征又可促进脂肪在萃取完成后从溶剂流体中分离出来。ASE尽管不能完全排除有机溶剂使用，但最少能显著地降低它们消耗。因为在ASE过程中采取了高压，所以样品中脂肪萃取能在高于萃取溶剂沸点温度下进行，从而可显著缩短萃取时间，降低溶剂消耗。脂肪的测定专题知识讲座第38页脂肪的测定专题知识讲座第39页脂肪的测定专题知识讲座第40页脂肪的测定专题知识讲座第41页适用范围及特点测定乳脂肪标准方法，适合用于鲜乳及乳制品脂肪测定。不适合测定巧克力、含糖食品，因为硫酸

20、可是巧克力和糖发生炭化。改良方法可测定风味提取液中芳香油含量和海产品中脂肪含量。脂肪的测定专题知识讲座第42页巴布科克法测定牛奶脂肪（AOAC法989.04和989.10）操作步骤准确移取17.6mL牛奶于巴布科克乳脂瓶中。加入试剂级硫酸（密度1.84）17.5mL，将酸沿瓶颈缓缓倒入，边加硫酸边慢慢转动瓶颈，充分混合至无凝块并成均匀棕色。将乳脂瓶离心5分钟，脂肪分离升至瓶颈部。加入热水使脂肪上浮至瓶颈个别，离心2分钟。再加入热水使脂肪上浮至2或3刻度处，离心1分钟。置5560 水浴5分钟后，马上读取脂肪层最高与最低点所占格数，即为样品含脂肪百分率。脂肪的测定专题知识讲座第43页应用巴布科克法

21、是测定乳制品中脂肪含量最常见方法，时间约需45min，平行试验误差在0.1%之内。 无法测定乳制品中磷脂，也不适合测定含巧克力、糖食品，因为硫酸可使巧克力和糖发生炭化。改良巴布科克法可用于测定风味提取液中芳香油含量(AOAC法932.11)及海产品中脂肪(AOAC法964.12)含量。脂肪的测定专题知识讲座第44页脂肪的测定专题知识讲座第45页盖勃法操作步骤在15-21下，将10ml硫酸倒入盖勃氏乳脂瓶中。准确移取11ml牛奶加入盖勃氏乳脂瓶中。加入1ml异戊醇。盖紧塞子，摇匀。将乳脂瓶离心4min。将乳脂瓶置于60-63水浴中，5min后，从盖勃氏乳脂瓶颈刻度线上读出脂肪含量。 脂肪的测定专

22、题知识讲座第46页应用盖勃法较巴布科克法简单快速，广泛应用于不一样乳制品脂肪测定中。使用异戊醇是为了预防糖炭化。该法在欧洲比在美国使用更为广泛。 脂肪的测定专题知识讲座第47页洗涤剂法洗涤剂法原理是洗涤剂与蛋白质反应形成复杂酪蛋白盐-洗涤剂，从而打破乳化液，释放出脂肪。该方法首先被用来测定牛奶中脂肪，因为巴布科克法中硫酸含有腐蚀性，而该法经改良后也可用作测定其它样品。将牛奶装入巴布科克乳脂瓶中，加入阴离子洗涤剂-二苯基磷酸钠，洗涤剂渗透至维持脂肪稳定蛋白质层，使脂肪游离出来。然后使用强亲水性非离子型聚氧乙烯洗涤剂 把脂肪从食品其它组分中分离出来，并经过容量法测定脂肪百分含量。 脂肪的测定专题知

23、识讲座第48页折光法测定肉制品中脂肪原理折射率是各种脂肪特征常数，它伴随脂肪不饱和度、氧化程度、热处理方法、分析温度以及脂肪含量改变而改变。使用溶剂萃取脂肪，将溶剂折射率和萃取脂肪后溶液折射率进行比较。脂肪的测定专题知识讲座第49页 折光法测定肉制品中脂肪 操作步骤1. 准确称取2g样品。2. 移入研钵中。3. 加1.5g干燥海砂。4. 加3g无水硫酸钠。5. 加3ml溴萘。6. 研磨3min。7. 将滤纸放入漏斗中置于烧杯上。8. 将研钵中样品倒入漏斗中。9. 搜集滤液(萃取脂肪溶液)。10. 测定滤液折射率计算样品中脂肪含量。 脂肪的测定专题知识讲座第50页计算脂肪% = 100Vd(n1

24、n2)/W(n2n)其中： V： 溴萘毫升数 d： 脂肪密度(浓度) n： 脂肪折射率 n1： 溴萘折射率 n2： 萃取液折射率 W： 样品重量脂肪的测定专题知识讲座第51页仪器分析法低分辨率NMR法X射线吸收法 介电常数测定法 红外光谱测定法 超声波法 比色分析法 密度测定法 FOSS-LET法 MILKO-TESTER法 脂肪的测定专题知识讲座第52页低分辨率NMR法NMR法可用于测定食品中脂肪和油。有二种NMR法可用：时域低分辨率NMR(有时又称为脉冲NMR)和频域NMR(又称NMR光谱)。NMR法最大优势是不破坏样品，同时也不要求样品是透明。NMR法被用来分析奶油、麦淇淋、起稣油、巧克

25、力、油籽、肉制品、奶粉、奶酪、面粉等食品脂肪含量，脂肪的测定专题知识讲座第53页低分辨率NMR法NMR法一个分析示例。该示例中只能测定液态脂肪信号强度。而因为油籽中大个别为液态油，就可得到与油含量相关一个强NMR信号峰，对乳制品和肉类分析测定中也得到了类似曲线。有时在分析前必须去除样品中水分，另外利用油和水NMR驰豫时间不一样，能够识别出表示油信号来。频率域NMR分析法是一个新食品分析应用方法，在该方法中，食品组分经过在NMR光谱上峰化学位移(共振频率)加以识别，油脂共振频率图可反应出脂肪不饱和度和其它化学性质。用该法可测定奶酪、水果、肉、油籽和其它食品原料中液体甘油酯含量。脂肪的测定专题知识

26、讲座第54页x射线吸收法因为肉类x射线吸收比脂肪高，所以经过建立x射线吸收值和脂肪含量（脂肪含量用标准溶剂萃取法测定）标准曲线，就可用于快速测定肉及肉产品中脂肪含量。如：AnlyRay脂肪分析仪就是依据x射线吸收值，经常见于测定瘦/肥比或肉制品中脂肪含量(通常是新鲜牛排或猪肉)。 脂肪的测定专题知识讲座第55页介电常数测定法食品介电常数随油脂含量改变而改变，比如：瘦肉电流比肥肉大20倍。用标准溶剂萃取法测得大豆油脂含量与电流降低许线性回归相关系数到达0.98。 脂肪的测定专题知识讲座第56页红外光谱测定法红外光谱法（IR）基于脂肪在波长为5.73m处红外吸收，吸收值越大，样品中脂肪含量越高。中

27、红外光谱用于牛奶红外分析仪测定牛奶中脂肪含量(AOAC法972.16)，近红外光谱在试验室中用来测定如肉、谷类和油籽中脂肪含量，也可用于在线测定，详细内容请参见第27章相关红外光谱讨论。脂肪的测定专题知识讲座第57页超声波法脂肪声学性质与非脂肪固体不一样，在高于或低于某一临界温度时，牛奶中声速会伴随其脂肪含量增减而增减。所以可经过测定牛奶中声速得到牛奶脂肪含量。超声波也一样能测定动物脂肪含量。脂肪的测定专题知识讲座第58页比色分析法经过测定牛奶脂肪与异羟肟酸反应产生颜色，可得到牛奶中脂肪含量。依据所测得样品吸光度，在吸光度脂肪含量标准曲线上确定其对应脂肪含量，标准曲线中脂肪含量由Mojonnier法测定。脂肪的测定专题知识讲座第59页密度测定法油籽中油含量与其密度相关系数R = -0.96。油籽中油含量可经过测定油籽密度，从油籽密度与脂肪含量线性回归曲线上得到，线性回归曲线中脂肪含量由标准溶剂萃取法测得. 脂肪的测定专题知识讲座第60页FOSS-LET法FOSSLET法经过测定样品萃取液比重而得到其脂肪含量。已知重量样品在振荡反应室中用全氯乙烯萃取1.52分钟,过滤，然后采取恒温控制带数显读数装置读出其比重。该读数可转换成油或脂肪百分含量。脂肪的测定专题知识讲座第61页MILKO-TESTER法牛奶脂肪含量可由MILKO-TESTER法测得，该方法测定是由奶中脂肪球引发光散