第四章脂类的测定.ppt

1、,第四节 脂类的分析测定,脂类的测定,1 概述 2 脂类的测定方法 2.1 索氏提取法 2.2 酸水解法 2.3 罗紫-哥特里法 2.4 巴布科克法和盖勃法,（1）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 （3）脂类的提取 （4）常用的测定脂类的方法,一、概述,脂肪 90%,脂类物质,类脂肪,甘油三酯 （甘油+脂肪酸）,磷脂、糖脂、固醇、脂蛋白、脂溶性维生素,共同性质：不溶于水，易溶于有机溶剂。,（1）脂肪在食品与食品加工中的作用,-重要的营养成分之一。 -为人体提供必需的脂肪酸 -富含热能营养素，是人体热能 的主要来源。 -是脂溶性维生素的良好溶剂， 有助于脂溶性维生素的吸收

2、； -脂肪与蛋白质结合生成的脂蛋白，调节人体生理机能和完成体内生化反应。 -过量摄入脂肪对人体健康有害.,在食品加工过程中，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。,-评价食品的品质。 -衡量食品的营养价值。 -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。,脂类测定的意义,（2）食品中脂肪存在形式,游离态 -动物性脂肪及植物性油脂。 结合态 -天然存在

3、的磷脂、糖脂、脂蛋白及某些加工食品（如焙烤食品及麦乳精等）中的脂肪与蛋白质或碳水化合物等成分形成结合态。 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。,二、 脂肪的测定方法,索氏提取法,酸水解法,氯仿-甲醇 提取法,巴布科克氏法,盖勃氏法,罗紫-哥特里法,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、巴布科克氏法和盖勃氏法主要用于乳及乳制品中脂类的测定。,脂类的共同特点是: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萃取的方法。再根据相似相溶的规律具体选择。常用的有机溶剂：,脂类的提取,乙醚,氯仿-甲醇 混合液,石油醚,补充,常用测定脂类的有

4、机溶剂,乙醚 1优点： （1）沸点低,34.6； （2）溶解脂肪能力强，大于石油醚。GB中关于脂肪含量的测定都采用它作提取剂。 2缺点： （1）能饱和2的水； （2）含水的乙醚抽提能力降低； （3）含水的乙醚使非脂成分（如糖）溶解而被抽提出来，使结果偏高（糖蛋白等）； （4）易燃。 所以必须用无水乙醚作提取剂，被测样品也要事先烘干。,石油醚 石油醚的沸点(35-45)比乙醚高，不太易燃，安全性高,抽出物比较接近真实的脂类。溶解脂肪能力比乙醚弱，完全不溶于水，允许样品含微量的水分。,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

5、提取。 因二者各有特点，故常常混合使用。,3. 氯仿甲醇 一种有效的溶剂，对脂蛋白、磷脂提取效率较高。特别适用于富含类脂的食品，如水产品、家禽、蛋制品中脂肪的提取。,粉碎，切碎，碾磨，均质，注意控制温度，防 止化学变化（如酶的降解） 干燥：样品潮湿，乙醚很难进入；若乙醚被水 分饱和则抽提效率降低。 易结块的样品，加入46倍的海砂；含水高的 样品加入无水硫酸钠，使样品成粒状。 目的：增加样品表面积，减少水分含量，使有机溶剂更有效地提取出脂类,样品的预处理,（一）索氏提取法(GB/T5009.6-2003),(1) 原理,样品用乙醚或石油醚等回流抽提，脂肪进入溶液中，回收溶剂后所得的残留物，即为脂

6、肪（粗脂肪，主要是游离脂肪）。 一般食品用有机溶剂浸提，挥干有机溶剂后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，所以用索氏提取法测得的脂肪，也称粗脂肪。,(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(如豆制品、肉类、坚果等)。 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。 此法为经典法，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-索氏抽提器。,(3) 仪器,索氏提取器。 电热恒温水浴（5080）。 电热鼓风干燥箱（103）。,(4) 试剂 无

7、水乙醚或石油醚 纯海砂,滤纸筒的制备 样品制备 索氏提取器的准备 抽提 回收溶剂,滤纸筒的折叠,索氏抽提器的清洗,索氏抽提取器是由回流冷凝管、抽提管、提脂烧瓶（接收瓶）三部分所组成。各部分充分洗涤并用蒸馏水清洗后烘干 接收瓶需干燥至恒重。,样品制备,固体样品：干燥，研细，移入滤纸筒内，必要时加海砂 半固体或液体样品：加入海砂于沸水浴蒸干，烘干，研细，全部移入滤纸筒，器皿上粘附有样品的需用沾有乙醚的脱脂棉擦净，将棉花一同放进滤纸筒内，滤纸筒上方用少量脱脂棉塞住。,操作步骤,称样 仪器安装 抽提 回收溶剂 烘干、称重 结果计算,操作步骤,1.准备样品,称取5g样品，用滤纸包好，放入索式提取器的套筒

8、中。,2.安装仪器,通水,用70 mL乙或石油醚水浴连续萃取612h。,3.样品抽提,用70 mL乙醚或石油醚水浴抽提612h。 提取结束后，用毛玻璃板接一滴提取液，无油斑则表明已提取完全。,关水,通水,4. 溶剂回收,蒸馏完毕后,关水,烘干,擦净底瓶外部，于(1032) 干燥1h，冷却，称量。,结果计算,脂肪（%）= 100,（m2 - m1）,m,m1 脂肪接收瓶的质量，g m2 脂肪接收瓶和粗脂肪的质量，g m2 试样的质量，g,注意事项,样品应干燥后研细，装样品的滤纸筒一定要紧密，不能往外漏样品，否则重做。 放入滤纸筒的高度不能超过回流弯管，否则乙醚不易穿透样品，使脂肪不能全部提出，造

9、成误差。 含多糖及糊精的样品要先以冷水溶解过滤，烘干后连同滤纸一起放入提取器内。,注意事项,提取时水浴温度不能过高，一般使溶剂刚开始沸腾即可（乙醚约45左右，石油醚约65左右），回流速度以8-12次/时为宜。 抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物。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。 冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管，塞一团干脱脂棉球亦可。,注意事项,将提取瓶放在烘箱内干燥时，瓶口向一侧倾斜45防止挥发物乙醚或石油醚与空气形成对流，这样干燥迅速。 使用挥发乙醚或石油醚时，切忌直接用火源加热，应用电

10、热套、电水浴、电灯泡等。乙醚是麻醉剂，要注意室内通风。 这里恒重的概念有区别，它表示最初达到的最低重量，即溶剂和水分完全挥发时的恒重，此后若在继续加热，则因油脂氧化等原因会导致重量增加。,（二） 酸水解法,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。,1、原理 试样与盐酸共热，盐酸将与脂肪结合的淀粉、蛋白质、纤维素水解，使结合脂肪游离出来，用乙醚或石油醚提取后，蒸发回收溶剂，干燥后称量，可得脂

11、肪含量（游离脂肪和结合脂肪的总量）。,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。,(1) 仪器 恒温水浴50800C。 100ml具塞量筒。,(2) 试剂,乙醇（95%体积分数）。 乙醚（不含过氧化物）。 石油醚（30600C沸腾）。 盐酸。,(3) 测定步骤（自学）,称重,烘干,回收溶剂,注意事项,测定的样

12、品须充分磨细及混匀，以便消化完全至无块状碳粒，否则结合性脂肪不能完全游离，致使结果偏低。 用有机溶剂提取时易乳化，如何解决？ 水解时应防止大量水分损失，使酸浓度升高。,水解后加入乙醇可使蛋白质沉淀，促进脂肪球聚合，同时溶解碳水化合物、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，并使分层清晰。 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。,氯仿-甲醇提取法 （1）特点及适应范围：索氏提取法对包含在组织內部的脂肪等不能完全提取

13、出来，酸分解法常使磷脂分解而损失。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，对于干燥试样可在试样中加入一定量的水，使组织膨润后再提取。,（2）原理：是将试样分散于氯仿-甲醇（2：1）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，(所有脂类都留在氯仿溶剂中,而全部非脂类成分存在于甲醇中）。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，对于残留脂类用石油醚提取，定量。,三、 罗紫-哥特里法（碱性乙醚提取法）,测定原理 用氨-乙醇

14、溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜，非脂成分溶解于氨-乙醇溶液中，脂肪则游离出来，用乙醚-石油醚提取，蒸馏除去溶剂，即得乳脂肪。 本法为ISO，FAO/WHO采用的国际标准法 适用于乳及各类乳制品。,操作步骤,称样 溶解 加氨水，混匀 水浴5min，振摇2min 加乙醇，摇匀，冷水中冷却 加乙醚，振荡，加石油醚，再振荡 静置30min，上层液澄清后，读取醚层体积 放出一定体积醚层于已恒重烧瓶中 蒸馏回收溶剂 1005干燥1.5h 冷却，称量。,注意事项,加氨水需充分混匀，否则影响脂肪提取 思考：为何不能用乙醚直接提取乳脂？ 乙醇的作用：沉淀蛋白质以防乳化，并溶解醇溶性物质 石油醚的作用：降低乙醚极

15、性，使乙醚与水不混溶，只抽提出脂肪,四、 巴布科克法和盖勃法,（一）原理 利用硫酸溶解乳中的乳糖与蛋白质等非脂成分使脂肪球膜破坏，脂肪游离出来，在乳脂瓶中直接读取脂肪层，从而迅速求出被检乳中的脂肪率。,（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，适用于鲜乳及稀奶油中脂肪的测定。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。,仪器, 巴布科克氏乳脂瓶颈部刻度有0.08.0%，0.010.0%两种，最小刻度值为0.1%，,盖勃氏乳脂计 颈部刻度为0.08.0%，最小刻

16、度为0.1%,乳脂离心机,标准移液管,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)测定方法, 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

17、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（6570C水浴中）和离心的目的是促使脂肪离析。,(四) 说明及讨论, 巴布科克法中采用17.6ml标准吸管取样，实际上注入巴氏瓶中的样品只有17.5ml，牛乳的相对密度为1.03，故样品重量为17.51.03=18g。巴氏瓶颈的刻度（010%）共10个大格，每大格容积为0.2ml，在60C左右，脂肪的平均相对密度为0.9，故当整个刻度部分充满脂肪时，其脂肪重量为0.2100.9=1.8g。18g样品中含有1.8g脂肪，即瓶颈全部刻度表示为脂肪含量10%，每一大格代表1%的脂肪。故瓶颈刻度读数即为样品中脂肪百分含量。,每组样品只取两个乳脂瓶进行测定。放入离心机时，必须对称放置。 硫酸的浓度和用量必须严格按照规定，沿瓶壁缓慢加入，回旋摇动，使充分混合 ，否则加热时脂肪层产生黑色块粒。,思考题,1、索氏提取法常用的溶剂有（）（1）乙醚（2）石油醚（3）乙醇（4）氯仿甲醇2、测定花