《食品分析》脂肪及脂肪酸的測定(第6章)解析

1、乘風破浪,世界就在眼前浙江科技學院浙江科技學院 生物與化學工程學院生物與化學工程學院劉劉 鐵鐵 兵兵Email:食品分析食品分析浙江科技學院浙江科技學院 生物與化學工程學院生物與化學工程學院劉劉 鐵鐵 兵兵Email:食品分析食品分析 概概 述述（1） 脂類脂類 分類分類脂肪（真脂）類脂質(zhì)（ 脂肪酸、磷脂、脂）等脂肪衍生物 食食 品品 中中 的的 脂脂 類類 物物 質(zhì)質(zhì)大多數(shù)動、植物食品都含有天然脂肪或類脂化合物，但含量各不相同。 概概 述述 （2）脂類的含量會影響食品的風味、組織結構、品質(zhì)、外觀、口感等。如蔬菜中脂肪含量較低，在生產(chǎn)蔬菜罐頭時可添加適量的脂肪以改善口感，又如在焙烤面包中的脂肪

2、尤其是卵磷脂對面包的 柔軟度、體積、結構都有影響。 概概 述述 （3）食品中脂肪量： 高脂食品：動植物油、核桃仁、全脂乳粉等； 低脂食品：大米、脫脂粉、蔬菜、水果等； 無脂食品：蔗糖、蜂蜜、南瓜、西瓜等。 概概 述述 植物性或動物性油脂中脂肪含量最高，而水果蔬菜脂肪含量很低。幾種食物100 g中脂肪含量(g)如下： 豬肉(肥) 90.3 核桃 66.6 花生仁 39.2 青菜 0.2 檸檬 0.9 蘋果 0.2 牛乳 3 以上 香蕉 0.8 全脂煉乳 8 以上 全脂乳粉 2530這些含量是指乙醚提取的脂類總量。 （4）脂類物質(zhì)測定的意義 脂肪是食品中重要的營養(yǎng)成分之一。脂肪可為人體提供必需脂肪

3、酸；脂肪是一種富含熱能營養(yǎng)素，是人體熱能的主要來源，每克脂肪在體內(nèi)可提供 37.62 kj (9 kcal) 熱能，比碳水化合物和蛋白質(zhì)高一倍以上；是食物中能量最高的營養(yǎng)素。但是攝入過量對人體健康不利！脂肪 = 甘油（丙三醇） + 脂肪酸脂肪脂肪及脂及脂肪酸肪酸（5）脂肪存在形）脂肪存在形 式與測定式與測定（6）脂肪及脂肪）脂肪及脂肪酸的結構與性質(zhì)酸的結構與性質(zhì)脂肪的組成：脂肪的組成：脂肪酸的分類：脂肪酸的分類：天然脂肪酸的特點：天然脂肪酸的特點：脂肪酸的化學性質(zhì)：脂肪酸的化學性質(zhì)：游離脂肪：可用無水游離脂肪：可用無水乙醚、石油醚提取；乙醚、石油醚提??；結合脂肪：先用酸、結合脂肪：先用酸、堿破

4、壞，然后用有機堿破壞，然后用有機溶劑提??；溶劑提??； 概概 述述 不同來源的食品所含的脂肪在結構上差異較大，所以不可能有通用的提取劑。（1）無水乙醚（沸點34.6）（GB中測定脂肪含量常采用）（2）石油醚（沸程3060）乙醚沸點低，溶解脂肪能力強，但必須是無水的，因為乙醚能飽和2%的水分，而含水的乙醚也會抽提出糖分等水溶性非脂物質(zhì)，同時水分也阻止乙醚的滲透。所以樣品也要干燥。石油醚抽提效果不如乙醚，但它允許樣品含少量水分。因此抽提物更接近于真實值。（3）氯仿-甲醇也常于脂蛋白、磷脂的提取，尤其是魚、肉、家禽等樣品的測定。（4）無水乙醚+石油醚 （1）樣品烘干、磨細；注意干燥溫度與方法； 溫度低

5、酶活力高，脂肪易降解。 溫度高脂肪易氧化成結合態(tài)。 較理想的方法是冷凍干燥法。（2）結合脂肪如魚肉樣品可先用酸（硫酸或鹽酸）加熱 下水解，使脂肪游離，再用乙醚抽提；（3）牛乳中的脂肪以脂肪球形式存在，它的周圍有一層膜 以使脂肪球在乳中穩(wěn)定，可采用一定濃度的硫酸或濃 氨水使非脂成份溶解，乳中酪蛋白鈣鹽轉變成可溶性 重硫酸酪蛋白或酪蛋白銨鹽，脂肪球膜被軟化破壞， 脂肪游離出。 基本原理：樣品經(jīng)無水乙醚或石油醚等溶劑回流提取，使樣品中的脂肪進入溶劑中，回收溶劑后的殘留物即為脂肪。本法測定的脂肪除游離的脂肪外，還有磷脂、色素、樹脂、蠟狀物、揮發(fā)油、糖脂等，因此稱為粗脂肪。適用范圍：此法適用于脂類含量較

6、多，而結合態(tài)脂肪含量較少，能烘干磨細，不易吸濕結塊的樣品測定。樣品處理1）固體樣品：精密稱取干燥并研細的樣品 25g（可取測定水分后的樣品)，必要時拌以海砂，無損地移入濾紙筒內(nèi)。2）半固體或液體樣品：稱取5.0一10.0g于蒸發(fā)皿中，加入海砂約20g于沸水浴上蒸后，再于95105烘干、研細，全部移入濾紙筒內(nèi)，蒸發(fā)皿及粘附有樣品的玻璃棒都用沾有乙醚的脫脂棉擦凈，將棉花一同放進濾紙筒內(nèi)。原理原理樣品樣品處理處理 概概 述述取6ml乙醚，加2ml10%的碘化鉀溶液，用力振搖，放置1分鐘，若出現(xiàn)黃色，則證明有過氧化物存在。 過氧化物如:H2O2、Na2O2、CaO2、BaO2、ZnO2、MgO2等。結

7、果計算結果計算 脂肪()(m2-m1) / m100 m2接受瓶和脂肪的質(zhì)量，g；ml接受瓶的質(zhì)量，g； m樣品的質(zhì)量(如為測定水分后的樣品質(zhì)量計)，g。1）樣品的含水量會影響溶劑提取效果，而且溶劑會吸收樣品中的水分造成非脂成分溶出；2）對含大量糖和糊精的樣品，先用冷水使糖和糊精溶解，過濾除去； 3）抽提用乙醚和石油醚要求無水無醇無過氧化物等；4）溫度不可太高，不可用明火加熱；5）抽提是否完全？可由管口滴下的乙醚滴在濾紙或毛玻璃上，揮發(fā)后不留下油跡表明已提抽完全。 6）試樣粗細度要適宜。試樣粉末過粗，脂肪不易抽提干凈；試樣粉末過細，則有可能透過濾紙孔隙隨回流溶劑流失，影響測定結果 概概 述述

8、注意事項注意事項設計原理:快速測油器有多種結構形式，基本工作原理是：先把被測量的樣品放到乙醚中浸煮提出大部分的脂肪，再回收大部分乙醚，使樣品高于乙醚的液面以上，用乙醚進行淋洗出樣品中殘余的油。國外的特卡托脂肪自動測定儀就是利用這個原理。 快速測油器快速測油器 羅茲羅茲-哥特里法（哥特里法（Rose-Gottlieb） 、重量法測定乳脂肪、重量法測定乳脂肪基本原理：利用氨-乙醇溶液破壞乳的膠體性狀及脂肪球膜，使非脂成分溶解于氨-乙醇溶液中，而脂肪游離出來，再用乙醚-石油醚提取出脂肪，蒸餾去除溶劑，殘留物即為乳脂肪。適用范圍：各種液體乳（生乳、加工乳等）；乳制品；豆乳及加水呈乳狀的食品。此法是乳及

9、乳制品脂類定量的國際標準法。 (ISO)、 (FAOWHO) 式樣乙醇氨水 脂肪脂肪游離出來 水解物乙醇乙醚石油醚 脂肪脂肪 回收溶劑，烘干，稱重。 氨水氨水：破壞乳的的膠體性狀及脂肪球膜，使脂肪游離出來。水解提取 稱樣入內(nèi)徑2.0一2.5厘米，容積100ml抽脂瓶中加入10ml水（液體樣品不需要）加濃氨水1.25ml，混勻蓋好60水浴加熱5min，振搖2min加入10ml乙醇，混勻，冷卻加入25ml乙醚，振搖0.5min加入25ml石油醚，振搖0.5min開塞，放氣靜置30min讀上層醚體積將醚層放入已恒重燒瓶中，水浴除有機溶劑102干燥，恒重。 1）因乳中脂肪球被酪蛋白鈣鹽包埋，又處于高度

10、分散體系中，故不能直接被乙醚、石油醚提??； 2）加入乙醇的作用是沉淀蛋白質(zhì)以防止乳化，并溶解醇溶性物質(zhì)，使其留在水中； 3）加入石油醚的作用是降低乙醇的極性，使乙醇與水不相混溶，提取脂肪； 4）也可用具塞量筒代替抽脂瓶。說明及討論說明及討論 基本原理：試樣用酸加熱水解，使結合或包埋在組織里的脂肪游離出來，再用乙醚或石油醚提取脂肪，回收溶劑后干燥稱重。適用范圍：各類食品中脂肪的測定，對固體、半固體、粘稠液體或液體食品，特別是加工后的混合食品，容易吸濕結塊不易烘干的食品，不能采用索氏提取法，用此法效果較好。不宜用于測定含有大量磷脂的食品及含糖量高的食品。 1）樣品要充分磨細； 2）防止大量水分損失

11、而使酸濃度升高； 3）水解后加入乙醇可使蛋白質(zhì)沉淀，降低表面張力，促 進脂肪聚合； 4）由于磷脂在酸水解條件下會分解，故于磷脂含量高的 食品如魚肉蛋及其制品，大豆及其制品不宜用此法； 因糖遇強酸易炭化而影響測定結果，因此也不宜用此法。 5）在用強酸處理樣品時，一些本來溶于乙醚的堿性有機 物質(zhì)與酸結合生成不溶于乙醚的鹽類，同時處理過程 中有些物質(zhì)也會進入乙醚，因此最后要用石油醚來抽提。注意事項與說明注意事項與說明 基本原理：試樣分散于氯仿-甲醇混合溶液中，在水浴中輕微沸騰，氯仿、甲醇、水形成三種成分的溶劑，可把結合態(tài)脂肪在內(nèi)的全部脂類提取出來。經(jīng)濾去非脂成分，回收溶劑，殘留的脂類用石油醚提取，蒸

12、餾除去石油醚后定量。適用范圍：結合態(tài)脂類、特別是磷脂含量高的樣品；高水分含量的樣品；所用儀器：提取裝置、具塞離心管、離心機。 1）提取結束后，過濾瓶、燒瓶、殘渣用CM溶劑洗滌； 2）溶劑回收時不能完全干涸，否則脂類難以溶解于石油醚而使結果偏低； 3）無水硫酸鈉必需在石油醚之后加入，否則影響石油醚對脂肪的提取。 GB/T 5009.62003食品的脂肪測定 1、索氏提取法 2、酸水解法 基本原理：用濃硫酸溶解乳中的乳糖和蛋白質(zhì)等非脂成分，將乳中有酪蛋白鈣鹽變可溶性的重硫酸酪蛋白，使脂肪球膜被破壞，脂肪游離出來，再利用離心，使脂肪完全迅速分離，直接讀取脂肪層的數(shù)值。適用范圍：鮮乳及乳制品脂肪測定；

13、不適于含糖多的乳品。說明及討論：1）硫酸濃度要嚴格控制：過濃，乳炭化成黑色，影響讀數(shù)；過稀，不能使酪蛋白完全溶解。 2）蓋勃法中異戊醇的作用是促使脂肪析出，并降低脂肪球的表面張力； 3）巴布科克法為什么讀數(shù)為樣品中脂肪的百分比？ 17.6mL-=1.03g/mL-實際17.5mL-W=17.5*1.03=18.0g 巴布科克瓶分10格（1-10%），每格0.2mL，60時 脂肪密度 =0.90 所以, 10格W=0.9*0.2*10=1.8g 因此, 1.8/18.0*100%=10%，即10格為10%；4）蓋勃法為什么讀數(shù)為樣品中脂肪的百分比？ 11.0mL-實際10.9mL- =1.03g

14、/mL-W=10.9*1.03=11.25g 乳脂計（0-8%）共1mL，W=1*0.9=0.9g 因此，0.9/11.25*100%=8%，即8格為8%；5）三種方法均是乳脂測定的標準分析方法； 準確性：羅紫-哥特法 巴布科克法 蓋勃法。 乳脂離心機乳脂瓶 蓋勃氏乳脂蓋勃氏乳脂計計 快速測量鮮奶脂肪含量的數(shù)字式便攜儀器，適用于各種收奶現(xiàn)場，可直接將探頭插入奶中，無須采樣，不用任何試劑，直接測定脂肪含量。具有自動溫度補償器，可測 030鮮奶，可用直、交流兩用電源。測量速度 34 秒/一個奶樣。 酸價：中和1g油脂中游離脂肪酸所需要的KOH的mg數(shù)。原理：游離脂肪酸與KOH中和，由KOH標準溶液

15、消耗量即可計算出油脂的酸價。 酸價是反映油脂酸敗的主要指標。酸價56.11Vcm游離脂肪酸%=酸價ff 為不同脂肪酸的換算系數(shù)，油酸0.503；軟脂酸0.456；月桂酸0.356；芥酸0.602 1）中國“食用植物油衛(wèi)生標準”規(guī)定，酸價，花生油、菜子油、大豆油=4，棉子油130）、半干性油（ 100 130）和不干性油（100），將干性油涂 成薄層暴露在空氣中會逐步變粘，最后形成堅韌的膜。2）加成反應的時間在3060min，根據(jù)碘價的大小決定。3）常見油脂的碘價：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；豬油52 77

16、。 皂價：中和1g油脂中的全部脂肪酸（游離+ 結合的）所需氫氧化鉀的質(zhì)量（mg)。 原理：油脂與KOH的乙醇溶液共熱時，發(fā)生皂化反應，多余的堿用標準酸滴定，可計算出消耗的KOH量。皂化價可對油脂的種類和純度進行鑒定。說明：1）皂價反映的是組成油脂的各脂肪酸平均分子量的大??；2）皂化時KOH中和的是全部脂肪酸，包括游離的脂肪酸和結 合脂肪酸。 過氧化值 滴定 1 g 油脂所需用( 0.002 mol/L ) Na2S2O3 標準溶液的體積（mL)。一般用碘的百分數(shù)表示。過氧化值的大小是反映油脂是否新鮮及酸敗的程度。原理：油脂氧化過程中產(chǎn)生的過氧化物與碘化氫反應析出碘，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定，計

17、算出過氧化值。33CH COOHKICH COOKHI2HI + R1CHCHR2R1CHCHR2 + H2O + I2OOO222324622INa S ONaINa S O 說明：1）中國食用植物油衛(wèi)生標準規(guī)定，過氧化=0.15%；2）過氧化值若采用mmol/Kg，則按下式換算：X%*78.83）當過氧化值較低時，可用微量滴定管進行滴定；4）加入碘化鉀后靜置時間長短及加入水量的多少也對結果有影響；5）固態(tài)樣品可微熱溶解，并適當加一些溶劑。 羰基價：指每Kg樣品中所含醛類物質(zhì)的mmol，可反映油脂的酸敗程度。常用2,4-二硝基苯肼比色法測定。原理：油脂氧化生成的過氧化物進一步分解為含羰基的化合物，羰基化合物與2,4-二硝基苯肼反應生成苯腙，后者再與KOH共熱轉變成具有褐色或酒紅色的醌型結構，在440nm處測定吸光度。用羰基價來評價油脂中氧化物的含量和酸敗程度。OCNO2NO2H2N-NH+NO2NO2NHNC H2ONO2NNHNCOK+OKOH 說明：1）三氯乙酸是較強的有機酸，提供酸性環(huán)境，同時對生成腙有催化作用；2）經(jīng)反復煎炸過的