劳扬
摘要:脂肪是食品检测中常见的项目。大多作为营养指标。在特殊食品中也作为限制指标。因此。掌握脂肪的分析测定方法对于食品检测尤为重要。通过总结比较目前常用的几种脂肪测定方法的原理和特点。并对其改进措施进行探讨。为不同食品中脂肪的检测应用和发展提供一定参考。
关键词:食品 脂肪 检测
一、主要测定方法及其原理
(一)索氏提取法
脂肪是丙三醇(甘油)和脂肪酸结合成的脂类化合物,能溶于脂溶性有机溶剂。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提取,挥干有机溶剂后称得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,所以用此法测得的脂肪,也称粗脂肪。
粗脂肪含量是粮食、油料、饲料等产品标准中重要的质量指标,是评价产品品质,组织生产的重要依据之一。国内外测定粗脂肪含量的方法有十余种之多,索氏抽提法是目前应用最广泛的测定方法,是公认的脂肪含量测定的经典方法。
(二)酸水解法
在对食品脂肪的检验方法中,酸水解法是用得较多的方法,原因是它操作简单,对操作环境的污染较小。其原理是:将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的脂肪游离出来,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。
本方法对固体、半固态、粘稠体或液体食品,特别是加工后的混合食品,容易吸湿、结块,不易烘干的食品,不能采用索氏抽提法时,用此法效果较好。但不宜测定含有大量磷脂和含糖量高的食品,因为磷脂遇酸加热时会分解为脂肪酸和碱,而糖类遇强酸易碳化而影响测定结果。
(三)哥特里-罗紫法
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。
本方法是测定乳脂肪的标准分析法,准确度高于巴布科克法和盖勃法。
(四)巴布科克法和盖勃法
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乳糖和蛋白质,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,便可知被测乳的含脂率。
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的测定。对含糖多的乳品采用此方法时糖易焦化,使结果误差较大,故不适宜。另外,巴布科克法的准确度比盖勃法稍高。
(五)自动化仪器分析方法
目前,测定牛奶中脂肪较先进的方法包括乳脂快速测定仪、牛乳成分综合分析仪等。
乳脂快速测定仪是利用比浊分析测定脂肪含量,其原理是:用螯合剂破坏牛奶中悬浮的酪蛋白胶束,使其溶解,使悬浮物中只有脂肪球,用均质机将脂肪球大小调整均匀,再稀释达到能够应用朗伯一比尔定律测定的浓度范围,因而可以和通常的光吸收分析一样测定脂肪的浓度。
牛乳成分综合分析仪是利用红外线分光分析测定牛乳中的脂肪、蛋白质、乳糖及固体成分(或水分)。
二、研究进展
(一)索氏抽提法的改进
在实际工作中,索氏抽提法存在的问题主要是抽提时间过长和抽提结束后抽提瓶不易恒重。围绕这些问题,钟艳梅等人对索氏抽提法进行了改进与探讨,在最后的脂肪定量中改接收瓶烘干增重法为样品烘干减重法,同时将抽提筒内放置的样品包数量,由原方法的1个改为3个,实现了多个样品同时检测,不仅节约试剂和节省时间,还减少了检测工作量,提高了工作效率。精密度试验和差异显著性检验结果表明,该法完全可替代原方法。
潘能斌利用食品中脂肪易被乙醚或石油醚等有机溶剂浸出提取的原理,改用将试样用乙醚或石油醚浸泡过夜,过滤、振摇、洗涤并回收溶剂的方法,测定食品中的脂肪含量,结果表明,其准确度和精密度均符合检验要求。
索氏抽提法会受到索氏抽提装置的局限,不能同时做多份样品,给检测工作带来不便。而采用此方法可大大缩短检测时间,提高工作效率。此方法可以防止有机溶剂的大量挥发损失,防止污染实验室环境。
(二)乳及乳制品中脂肪的检测方法
脂肪是评价乳品质量优劣的重要卫生学指标,测定乳制品中脂肪方法较多,有哥特里-罗紫法、盖勃氏法、巴布科克氏法等。目前,针对前面几种方法存在的缺点,提出了很多的改进方法,同时也新的测定方法出现。
黄晓东等人提出通过确定了硫酸的滴加速度,改变离心条件来对巴氏法测定牛乳脂肪进行改进。
实验发现,浓硫酸在3~5min内均匀滴加到乳脂瓶中时,溶液呈棕黑色,脂肪层上下液面比较清晰,读数稳定,且耗时适中。实验得到的最佳的离心条件为离心转速1500r/nin,离心时间14min,水浴温度70℃。
另外,胡培勤等人通过建立一种用FOSS的酸水解一索氏总脂肪分析系统对液体乳制品中总脂肪的测定方法。方法为样品经soxcap杯式酸水解仪用盐酸水解处理,然后经soxteCM2050索氏提取仪用石油醚,乙醇混合溶剂提取脂肪,直接提取出来的脂肪获得结果。
(三)展望
食品中脂肪的测定一般采用国家标准检验方法,但这种方法存在操作时间长,步骤繁琐等问题。为了缩短测定时间,实现快速检测,近年来研究出许多利用新技术对食品中脂肪进行检测的新方法,例如超声提取快速测定法,近红外光谱快速无损检测法。另外,利用高效液相色譜、气相色谱的方法还可以对脂肪中的成分进行定性和定量分析。