索氏抽提油重法与自动脂肪仪酸水解法测定饲料粗脂肪含量的比较

◆作者：周需要 曾嘉荣 邱代飞 吴仕辉

◆单位：广东海大集团检测中心

在动物饲料中添加一定水平的粗脂肪，对动物的生长发育、维持生存具有重要作用。脂肪是可为动物贮存能量，在营养缺乏时能分解以补充能量需要，并且能供必需脂肪酸。随着畜牧业和饲料业的快速发展，油脂作为饲料配方中成本较高的营养素，饲料中粗脂肪检测结果在饲料配方设计中起到重要作用。常规饲料中粗脂肪检测是将经前处理的、分散且干燥的样品用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，回收溶剂后对得到的残留物进行测定。但是对于经过饲料加工特别是膨化工艺后的饲料产品，部分油脂在膨化过程中与淀粉和蛋白质结合，或被淀粉所包裹，导致用传统醚浸提方法提取不完全，不能真实反映饲料中粗脂肪的真实水平，因此需要对饲料样品进行酸水解后再进行提取，即总脂肪的测定。我们在用国标法GB/T 6433-2006 酸水解法进行检测时，发现该方法操作繁琐，效率低，不利于批量检测，导致该方法在饲料企业实际应用非常有限。本试验采用ANKOM 盐酸水解系统+ 全自动脂肪仪进行饲料中总脂肪的测定。过程中对ANKOM 盐酸水解系统测试方法进行了改进，增加了水洗步骤降低滤袋酸性避免腐蚀烘箱，并利用真空干燥箱低温烘干避免脂肪氧化。改进后的方法经与国标法对比，两种方法结果基本一致，该方法具有良好的重现性，非常适合批量检测。

1 材料与方法

1.1 试验样品

从饲料厂抽取14 份不同类型的饲料样品做分析对比，并选用5 个样品做重复性验证，用粉碎机粉碎过40 目筛。

1.2 仪器设备

分析天平（分度值0.0001）：型号BSA224S，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；高速万能粉碎机：型号FW100，天津市泰斯特仪器有限公司；电热恒温鼓风干燥箱：型号DHG-9046A，上海一恒精密实验设备有限公司；电热恒温水浴锅：型号HWS-12 型；真空干燥箱：型号DZF-6020，上海一恒科学仪器有限公司，索氏提取器：型号为WEIY 500 mL；酸水解系统：型号HCL Si、自动脂肪分析仪：型号ANKOM XT15i；封口机、滤袋、专用记号笔，购自美国ANKOM 公司。

1.3 试剂与耗材

丙酮（AR）、盐酸（AR），购自广州化学试剂厂；石英砂、石油醚（AR，30℃～60℃）购自天津大茂试剂有限公司；定性滤纸（18 cm，中速），购自通用电气生物科技（杭州）有限公司；硅藻土、滤袋，购自美国ANKOM 公司。

1.4 实验设计

采用索氏抽提油重法和ANKOM 自动脂肪仪酸水解法（以下简称“ANKOM 酸水解法”）对试验样品粗脂肪含量进行测定，每个样品分别做2 个平行测定，绝对差不大于0.5%，否则需重新称样测定，直至平行样结果绝对差符合要求为止，测定结果取平均值，索氏抽提油重法分6批抽提完成，每批2 个样品，抽提时间依据《饲料中粗脂肪的测定》（GB/T 6433-006）进行操作，ANKOM 酸水解法分2 批完成，每批6 个样品，抽提时间为1h。试剂采用气味不刺激、沸点低且安全性较高的石油醚。

1.5 实验步骤

1.5.1 索氏抽提油重法

参照《饲料中粗脂肪的测定》（GB/T6433-2006）进行操作。

1.5.2ANKOM 酸水解法

原来给定的操作方法是：用耐溶剂标记号笔给滤袋编号，先称取约0.4 g 硅藻土于称量纸，归零，再称取质量为0.8 g 的试样混匀之后于滤袋中。再将样品架放入酸水解仪，后加入1∶3盐酸约500 mL。打开冲洗口自来水进水阀，接通电源，打开开关，按设置程序运行，程序结束后，取出滤袋，在103 ℃的真空干燥箱内干燥4 小时，然后取出来放入干燥袋中冷却至室温，称重。打开高低温循环水器或自来水，在设备中加石油醚，放入样品滤袋，进行仪器面板操作，进行脂肪抽提程序。程序完成后取出滤袋，放入烘箱中在103 ℃条件下干燥1 小时，然后取出来放入干燥袋中冷却至室温称重。

我们将原方法基础上进行优化改进，主要是酸水解后增加水洗步骤，减弱酸性，以及水洗后将滤袋放入80 ℃真空干燥箱箱中烘干。具体操作是酸水解完成后从仪器取出滤袋，滤袋用热水冲洗几次，直至洗至用精密pH 试纸确认中性，将滤袋铺平于干燥的滤纸上再盖上一层滤纸，压上挤压板（约15 min）使滤袋中的水分尽量挤出；将滤袋放在80 ℃的真空干燥箱内干燥4小时，然后在干燥器中冷却30 min 后称重。

1.6 上机抽提

索氏抽提油重法：依据《饲料中粗脂肪的测定》（GB/ T 6433-2006） 进行操作；ANKOM酸水解法：将上述烘干的装有试样的滤袋迅速置于托架上，放入抽提缸内，加入试剂后按下启动键，仪器自动完成浸提、淋洗和溶剂回收步骤。将抽提后的滤袋放入103 ℃烘箱中烘1 h，然后在干燥器中冷却30 min 后称重。

1.7 计算方法

式中：m 为试样的质量（g）；

m1为抽提前恒重的试样+ 袋质量或者提取后油脂重量+ 平底烧瓶+石英砂质量（g）；

m2为抽提后恒重的试样+ 袋质量或者恒重后平底烧瓶+ 石英砂质量（g）。

2 结果与分析

对14 份样品分别用索氏抽提油重法和ANKOM 酸水解法进行粗脂肪含量的测定，结果见表1；两种方法测定饲料粗脂肪含量测定结果的统计学分析，见表2；对ANKOM 酸水解法进行重复性验证，结果见表3。

表1 两种方法测定饲料粗脂肪含量的测定结果

由表1 可见，索氏抽提油重法和ANKOM 酸水解法测定结果的绝对差均在0.5%以下，符合《饲料中粗脂肪的测定》(GB/T 6433-2006)的要求。

由表2 可见，索氏抽提油重法和ANKOM 酸水解法的差值在-0.43~0.64之间，比值在95.54%~107.34%之间，检测结果基本一致。经配对样本t 检验，测定结果差异不显著（P>0.05）。

表2 两种方法测定饲料粗脂肪含量测定结果的统计学分析/%

由表3 可见，ANKOM 酸水解法重复性验证测定结果的相对标准偏差小于5%，方法精密度是比较好的。

表3 ANKOM 酸水解法重复性验证结果分析/%

3 讨论

3.1 前处理比较

索氏抽提油重法需要电磁炉酸煮， 有样品损失风险；ANKOM 酸水解法的滤袋采用高聚合物材料，滤袋统一、能耐受高温、操作简单，减少了人为操作导致的误差。且ANKOM 酸水解法的硅藻土经过处理不需要再酸煮可直接使用，节省时间。

3.2 溶剂比较

索氏抽提油重法检测12 个样品共消耗试剂约1800 mL；ANKOM 酸水解法溶剂的回收率在97%以上，检测12 个样品共消耗试剂约50 mL。

3.3 抽提时间比较

索氏抽提油重法采用水浴加热冷凝的石油醚，回流次数在60 次以上，从水浴加热至抽提完成耗时近16 h；ANKOM 酸水解法是在高温和高压的系统中进行浸提，浸提效率大大提高，一次抽提过程仅需1 h。

3.4 烘干时间比较

索氏抽提油重法前期需要真空80 ℃烘箱烘1 个小时，后期需要103 ℃烘10 分钟左右；ANKOM 酸水解法前期需要真空80 ℃烘箱烘4 个小时，以保证水分充分烘干，利于脂肪的抽提和结果稳定。后期只需103 ℃烘箱烘1 个小时便可恒重。

3.5 测定结果比较

由测定结果可以看出，两种方法均具备良好的稳定性和重复性，且两种方法的检测结果基本一致。

4 结论

索氏抽提油重法和ANKOM酸水解法均能准确测定样品的粗脂肪含量。索氏抽提酸水解法所用仪器经济实惠，但测定时间较长，试剂消耗量大，工作量大，测定效率低；此外，测定过程中常有试剂挥发，易对检测人员身体造成伤害和环境污染。ANKOM 酸水解法操作简易方便，能大大缩短抽提时间，试剂回收率高，既节省时间又节省试剂，测定效率也较高；由于整个提取过程在密闭系统中进行，避免了化学试剂对操作人员身体的伤害，也减少了环境污染，提高了试验的安全性。但由于其水解后酸性较高容易腐蚀设备，需要降低酸性，且仪器设备费用比较昂贵。这两种测定方法各具有优缺点，生产实际中可根据具体条件酌情选用。

参考文献:(略)