《食品分析》脂肪及脂肪酸的测定(第6章)解析.ppt

1、乘风破浪,世界就在眼前,浙江科技学院 生物与化学工程学院,刘 铁 兵Email:,第6章脂肪及脂肪酸的测定Chapter 6 Analysis of Fatty &Acids in Foods,食品分析,欢迎各位 同学和朋友！,浙江科技学院 生物与化学工程学院,刘 铁 兵Email:,食品分析,概 述,（1） 脂类 分类,脂肪（真脂）,类脂质（ 脂肪酸、磷脂、脂） 等脂肪衍生物,食 品 中 的 脂 类 物 质,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。,概 述,（2）脂类的含量会影响食品的风味、组织结构、 品质、外观、口感等。如蔬菜中脂肪含量较低， 在生产蔬菜罐头时可添加

2、适量的脂肪以改善口感， 又如在焙烤面包中的脂肪尤其是卵磷脂对面包的 柔软度、体积、结构都有影响。,概 述,（3）食品中脂肪量： 高脂食品：动植物油、核桃仁、全脂乳粉等； 低脂食品：大米、脱脂粉、蔬菜、水果等； 无脂食品：蔗糖、蜂蜜、南瓜、西瓜等。,概 述,植物性或动物性油脂中脂肪含量最高， 而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 2530 这些含量是指乙醚提取的脂类总量。,（4）脂类物质测定的意义,脂肪是食品中重

3、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 (9 kcal) 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,脂肪及脂肪酸,（5）脂肪存在形 式与测定,（6）脂肪及脂肪酸的结构与性质,脂肪的组成： 脂肪酸的分类： 天然脂肪酸的特点： 脂肪酸的化学性质：,游离脂肪：可用无水 乙醚、石油醚提取； 结合脂肪：先用酸、 碱破坏，然后用有机 溶剂提取；,概 述,脂肪提取剂的选择,不同来源的食品所含的脂肪在结构上 差异较大，所以

4、不可能有通用的提取剂。（1） 无水乙醚（沸点34.6）（GB中测定脂肪含量常采用） （2）石油醚（沸程3060）乙醚沸点低，溶解脂肪能力 强，但必须是无水的，因为乙醚能饱和2%的水分，而含水的 乙醚也会抽提出糖分等水溶性非脂物质，同时水分也阻止乙醚的渗透。所以样品也要干燥。石油醚抽提效果不如乙醚， 但它允许样品含少量水分。因此抽提物更接近于真实值。 （3）氯仿-甲醇也常于脂蛋白、磷脂的提取，尤其是 鱼、肉、家禽等样品的测定。 （4）无水乙醚+石油醚,样品的预处理,（1）样品烘干、磨细；注意干燥温度与方法； 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。 （

5、2）结合脂肪如鱼肉样品可先用酸（硫酸或盐酸）加热 下水解，使脂肪游离，再用乙醚抽提； （3）牛乳中的脂肪以脂肪球形式存在，它的周围有一层膜 以使脂肪球在乳中稳定，可采用一定浓度的硫酸或浓 氨水使非脂成份溶解，乳中酪蛋白钙盐转变成可溶性 重硫酸酪蛋白或酪蛋白铵盐，脂肪球膜被软化破坏， 脂肪游离出。,索氏抽提法测脂肪,基本原理： 样品经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，回收溶剂后的残留物即为脂肪。本法测定的脂肪除游离的脂肪外，还有磷脂、色素、树脂、蜡状物、挥发油、糖脂等，因此称为粗脂肪。 适用范围：此法适用于脂类 含量较多，而结合态脂肪含 量较少，能烘干磨细，不易 吸湿结块

6、的样品测定。,样品处理 1）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。 2）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于沸水浴上蒸后，再于95105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 进滤纸筒内。,原理 样品 处理,索氏脂肪抽提器,概 述,取6ml乙醚， 加2ml10%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。,乙醚中过氧化物的检查方法,过氧化物如: H2O2、 Na2O2、 CaO2、 BaO2

7、、 ZnO2、 MgO2等。,结果计算 脂肪() (m2-m1) / m100 m2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。,1）样品的 含水量会影 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；,2）对含大 量糖和糊精的样品，先用冷水使糖和糊精溶解，过滤除去；,3）抽提用 乙醚和石油 醚要求无水 无醇无过氧 化物等；,4）温度不可太高，不可用明火加热；,5）抽提是否完全？可由管口滴下的 乙醚滴在滤纸或毛玻璃上，挥发后不留下油迹表明已提抽完全。,6）试样粗细度要适宜。试样粉末过粗，脂肪不易抽提干净；试样

8、粉末过细，则有可能透过滤纸孔隙随回流溶剂流失，影响测定结果,概 述,注意事项,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醚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。,快速测油器,碱性乙醚法测脂肪,罗兹-哥特里法（Rose-Gottlieb） 、重量法测定乳脂肪 基本原理：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，残留物即为乳脂肪。 适用范围：各种液体乳（生乳、加工乳等）

9、；乳制品；豆乳及加水呈乳状的食品。 此法是乳及乳制品脂类定量的国际标准法。 (ISO)、 (FAOWHO),式样乙醇氨水 脂肪游离出来 水解物乙醇乙醚石油醚 脂肪 回收溶剂，烘干，称重。 氨水：破坏乳的的胶体性状及脂肪球膜，使脂肪游离出来。,水解,提取,碱性乙醚法测脂肪,称样入内径2.0一2.5厘米，容积100ml抽脂瓶中加入10ml水（液体样品不需要） 加浓氨水1.25ml，混匀盖好60水浴 加热5min，振摇2min加入10ml乙醇， 混匀，冷却加入25ml乙醚，振 摇0.5min加入25ml石油醚，振 摇0.5min开塞，放气静置30min 读上层醚体积将醚层放入已恒重 烧瓶中，水浴除有

10、机溶剂102干燥， 恒重。,碱性乙醚法测脂肪,1）因乳中脂肪球被酪蛋白钙盐包埋，又处于高度分散体系中，故不能直接被乙醚、石油醚提取； 2）加入乙醇的作用是沉淀蛋白质以防止乳化，并溶解醇溶性物质，使其留在水中； 3）加入石油醚的作用是降低乙醇的极性，使乙醇与水不相混溶，提取脂肪； 4）也可用具塞量筒代替抽脂瓶。,说明及讨论,基本原理：试样用酸加热水解，使结合或包埋在组织里的脂肪游离出来，再用乙醚或石油醚提取脂肪，回收溶剂后干燥称重。 适用范围：各类食品中脂肪的测定，对固体、半固体、粘稠液体或液体食品，特别是加工后的混合食品，容易吸湿结块不易烘干的食品，不能采用索氏提取法，用此法效果较好。 不宜用

11、于测定含有大量磷脂的食品及含糖量高的食品。,酸水解法测脂肪,1）样品要充分磨细； 2）防止大量水分损失而使酸浓度升高； 3）水解后加入乙醇可使蛋白质沉淀，降低表面张力，促 进脂肪聚合； 4）由于磷脂在酸水解条件下会分解，故于磷脂含量高的 食品如鱼肉蛋及其制品，大豆及其制品不宜用此法； 因糖遇强酸易炭化而影响测定结果，因此也不宜用此法。 5）在用强酸处理样品时，一些本来溶于乙醚的碱性有机 物质与酸结合生成不溶于乙醚的盐类，同时处理过程 中有些物质也会进入乙醚，因此最后要用石油醚来抽提。,注意事项与说明,基本原理：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、水形成三种成分的溶剂

12、，可把结合态脂肪在内的全部脂类提取出来。经滤去非脂成分，回收溶剂，残留的脂类用石油醚提取，蒸馏除去石油醚后定量。 适用范围：结合态脂类、特别是磷脂含量高的样品；高水 分含量的样品； 所用仪器：提取装置、具塞离心管、离心机。,氯仿-甲醇提取法测脂肪,1）提取结束后，过滤瓶、烧瓶、残渣用CM溶剂洗涤； 2）溶剂回收时不能完全干涸，否则脂类难以溶解于石油醚而使结果偏低； 3）无水硫酸钠必需在石油醚之后加入，否则影响石油醚对脂肪的提取。 GB/T 5009.62003食品的脂肪测定 1、索氏提取法 2、酸水解法,说明及讨论,基本原理：用浓硫酸溶解乳中的乳糖和蛋白质等非脂成分， 将乳中有酪蛋白钙盐变可溶

13、性的重硫酸酪蛋白，使脂肪球膜被破坏，脂肪游离出来，再利用离心，使脂肪完全迅速分离，直接读取脂肪层的数值。 适用范围：鲜乳及乳制品脂肪测定；不适于含糖多的乳品。 说明及讨论： 1）硫酸浓度要严格控制：过浓，乳炭化成黑色，影响读数；过稀，不能使酪蛋白完全溶解。 2）盖勃法中异戊醇的作用是促使脂肪析出，并降低脂肪球的表面张力；,巴布科克氏法和盖勃氏法测脂肪,巴布科克氏法和盖勃氏法测脂肪,3）巴布科克法为什么读数为样品中脂肪的百分比？ 17.6mL-=1.03g/mL-实际17.5mL-W=17.5*1.03=18.0g 巴布科克瓶分10格（1-10%），每格0.2mL，60时 脂肪密度 =0.90

14、所以, 10格W=0.9*0.2*10=1.8g 因此, 1.8/18.0*100%=10%，即10格为10%； 4）盖勃法为什么读数为样品中脂肪的百分比？ 11.0mL-实际10.9mL- =1.03g/mL-W=10.9*1.03=11.25g 乳脂计（0-8%）共1mL，W=1*0.9=0.9g 因此，0.9/11.25*100%=8%，即8格为8%； 5）三种方法均是乳脂测定的标准分析方法； 准确性：罗紫-哥特法 巴布科克法 盖勃法。,乳脂离心机,乳脂瓶,巴布科克氏法和盖勃氏法测脂肪,盖勃氏乳脂计,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

15、，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。,牛奶脂肪测定仪,酸价：中和1g油脂中游离脂肪酸所需要的KOH的mg数。 原理：游离脂肪酸与KOH中和，由KOH标准溶液消耗量即 可计算出油脂的酸价。 酸价是反映油脂酸败的主要指标。,油脂酸价测定,酸价,游离脂肪酸%=酸价f,f 为不同脂肪酸的换算系数，油酸0.503；软脂酸0.456； 月桂酸0.356；芥酸0.602,1）中国“食用植物油卫生标准”规定，酸价，花生油、菜子油、大豆油=4，棉子油=1； 2）也可用NaOH代替KOH；公式不变； 3）加入乙醇可防止生成的脂

16、肪酸钾盐离解，乙醇浓度最好大于40%； 4）如油样颜色深，可减少试样量，也可用百里酚酞乙醇溶液，终点颜色为无色到蓝色； 5）酸价较高的样品可适当减少取样量。,说 明,碘价：100g油脂所吸收的氯化碘或溴化碘，换算成碘的g数。 原理：在溴化碘的酸性溶液中，溴化碘与不饱和脂肪酸起加成反应，游离碘可用硫代硫酸钠溶液滴定，从而计算出被测样品所吸收的碘的g数。 碘价在一定范围内反映油脂的不饱和程度。,油脂碘价测定,思考：如何配制与标定硫代硫酸钠溶液？如何标定？,油脂碘价测定,1）根据碘价大小，习惯上将油脂分为干性油（130）、半干性油（ 100 130）和不干性油（100），将干性油涂 成薄层暴露在空气

17、中会逐步变粘，最后形成坚韧的膜。 2）加成反应的时间在3060min，根据碘价的大小决定。 3）常见油脂的碘价：大豆油120 141；棉子油99 113；花生油84 100；菜子油97 103；茶子油80 90；可可脂35 40；猪油52 77。,说 明,皂价：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)。 原理：油脂与KOH的乙醇溶液共热时，发生皂化反应，多余的碱用标准酸滴定，可计算出消耗的KOH量。 皂化价可对油脂的种类和纯度进行鉴定。 说明： 1）皂价反映的是组成油脂的各脂肪酸平均分子量的大小； 2）皂化时KOH中和的是全部脂肪酸，包括游离的脂肪酸和结 合脂肪酸

18、。,油脂皂价测定,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)。一般用碘的百分数表示。 过氧化值的大小是反映油脂是否新鲜及酸败的程度。 原理：油脂氧化过程中产生的过氧化物与碘化氢反应析出碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，计算出过氧化值。,油脂过氧化值的测定,2HI + R1CHCHR2R1CHCHR2 + H2O + I2,OO,O,说明： 1）中国食用植物油卫生标准规定，过氧化=0.15%； 2）过氧化值若采用mmol/Kg，则按下式换算：X%*78.8 3）当过氧化值较低时，可用微量滴定管进行滴定； 4）加入碘化钾后静置时间长短及加入水量的多少也对结果有影响； 5）固态样品可微热溶解，并适当加一些溶剂。,油脂过氧化值的测定,羰基价：指每Kg样品中所含醛类物质的mmol，可反映油脂的酸败程度。常用2,4-二硝基苯肼比色法测定。 原理：油脂氧化生成的过氧化物进一步分解为含羰基的化合物，羰基化合物与2,4-二硝基苯肼反应生成苯腙，后者再与KOH共热转变成具有褐色或酒红色的醌型结构，在440nm处测定吸光度。 用羰基价来评价油脂中氧化物的含量和酸败程度。,油脂羰基价的测定,油脂羰基价的测定, H2O,KOH,说明： 1）三氯乙酸是较强的有机酸，提供酸性环境，同时对生成腙有催化作用； 2）经反复煎炸过的油