07 脂肪的测定.ppt

第1页：食品中脂肪含量的测定目录

食品中脂肪含量的测定

1. 概述
2. 脂类的测定方法：索氏提取法、酸水解法、罗紫-哥特里法、巴布科克法和盖勃法、氯仿—甲醇提取法

第2页：脂类概述的四个问题

1 概述

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

第3页：脂类的种类与含量

食品中的脂类主要包括脂肪（甘油三酸酯）和一些类脂质，如脂肪酸、磷脂、糖脂、甾醇、固醇等。大多数动物性食品及某些植物性食品（种子、果实、果仁）都含有天然脂肪或类脂化合物；各种食品含脂量各不相同，其中植物性或动物性油脂中脂肪含量最高，水果蔬菜中脂肪含量很低。

几种食物100g中脂肪含量（g）：猪肉（肥）90.3，核桃66.6，花生仁39.2，黄豆20.2，青菜0.2，柠檬0.9，苹果3以上，全脂炼乳8以上，全脂乳粉25～30。

第4页：脂肪在食品中的作用

（1）脂肪在食品与食品加工中的作用——①脂肪在食品中的作用

• 脂肪可为人体提供必需脂肪酸
• 脂肪是一种富含热能的营养素，是人体热能的主要来源
• 脂肪是脂溶性维生素的良好溶剂，有助于脂溶性维生素的吸收
• 脂肪与蛋白质结合生成脂蛋白，在调节人体生理机能和完成体内生化反应方面起着十分重要的作用

第5页：脂肪在食品加工中的作用

②脂肪在食品加工中的作用

• 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、口感等都有直接影响
• 蔬菜本身脂肪含量较低，生产蔬菜罐头时添加适量脂肪可改善产品风味；焙烤食品中脂肪含量特别是卵磷脂组分，对面包心的柔软度、面包体积及其结构都有影响
• 脂肪是食品质量管理中的一项重要指标，测定脂肪含量可用于评价食品品质、衡量营养价值

第6页：脂肪的存在形式

（2）食品中脂肪存在形式

游离态

如动物性脂肪及植物性油脂。

结合态

如天然存在的磷脂、糖脂、脂蛋白及某些加工品（焙烤食品及麦乳精等）中的脂肪，与蛋白质或碳水化合物形成结合态。

第7页：脂类的提取与乙醚溶剂

（3）脂类的提取

①脂类不溶于水，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方法。常用溶剂：乙醚、石油醚、氯仿—甲醇混合溶剂等。

乙醚

溶解脂肪的能力强，应用最多；但沸点低（34.6℃）、易燃，且可含约2%的水分，含水乙醚会同时抽出糖分等非脂成分，故使用时必须采用无水乙醚作提取剂，且要求样品无水分。

第8页：石油醚与氯仿甲醇溶剂

石油醚

溶解脂肪能力比乙醚弱些，但吸收水分比乙醚少，没有乙醚易燃，使用时允许样品含有微量水分。

氯仿—甲醇

是一种有效的溶剂，对脂蛋白、磷脂的提取效率较高，特别适用于水产品、家禽、蛋制品等食品脂肪的提取。

注：乙醚和石油醚只能直接提取游离的脂肪，对于结合态脂类必须预先用酸或碱破坏脂类和非脂成分的结合后才能提取，二者各有特点故常混合使用。

第9页：样品预处理的目的

②用溶剂提取食品中的脂类时，要根据食品种类、性状及所选取的分析方法，在测定之前对样品进行预处理：

• 有时需将样品粉碎、切碎、碾磨等
• 有时需将样品烘干
• 有的样品易结块，可加入4～6倍量的海砂
• 有的样品含水量较高，可加入适量无水硫酸钠，使样品成粒状

预处理目的：增加样品的表面积、减少样品含水量，使有机溶剂更有效地提取出脂类。

第10页：常用测定脂类的方法

2 常用的测定脂类的方法

• 常用方法：索氏提取法、酸分解法、罗紫-哥特里法、巴布科克氏法、盖勃氏法和氯仿—甲醇提取法等
• 索氏提取法是最经典的方法
• 酸水解法能对包括结合态脂类在内的全部脂类进行定量
• 罗紫-哥特里法主要用于乳及乳制品中脂类的测定

第11页：索氏提取法的原理

2.1 索氏提取法

原理

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。

第12页：索氏提取法的适用范围

（2）适用范围与特点

适用于脂类含量较高、结合态脂类含量较少、能烘干磨细、不易吸湿结块的样品的测定。

索氏提取法测得的只是游离态脂肪，结合态脂肪测不出来。

第13页：索氏提取法的仪器

（3）仪器

1. 索氏提取器
2. 电热恒温水浴（50～80℃）
3. 电热恒温烘箱（80～120℃）

第14页：索氏提取的测定流程

（4）试剂：无水乙醚或石油醚。

（5）测定方法

1. 滤纸筒的制备
2. 样品制备
3. 索氏提取器的准备
4. 抽提
5. 回收溶剂

第15页：滤纸筒的制备

①滤纸筒的制备

将滤纸裁成8cm×15cm大小，以直径为2.0cm的大试管为模型，将滤纸紧靠试管壁卷成圆筒型，把底端封口，内放一小片脱脂棉，用白细线扎好定型，在100～105℃烘箱中烘至恒量（准确至0.0002g）。

第16页：

第17页：索氏抽提的操作

④抽提

将装有试样的滤纸筒放入带有虹吸管的提脂管中，倒入乙醚满至使虹吸管发生虹吸作用，乙醚全部流入提脂烧瓶，再倒入乙醚同样再虹吸一次，此时提脂烧瓶中乙醚量约为烧瓶体积的2/3。接上回流冷凝器，在恒温水浴中抽提，控制每分钟滴下乙醚80滴左右（夏天约控制65℃，冬天约控制80℃），抽提3～4h至抽提完全（视含油量高低，或8～12h，甚至24h）。

问题：为什么要用水浴加热？能否用明火？

第18页：抽提完全的检验

如何检验脂肪是否抽提完全？

可用滤纸或毛玻璃检查：由提脂管下口滴下的乙醚滴在滤纸或毛玻璃上，挥发后不留下痕迹即为抽提完全。

第19页：回收溶剂与称量

⑤回收溶剂

• 取出滤纸筒，用抽提器回收乙醚：当乙醚在提脂管内将虹吸时立即取下提脂管，将其下口放到盛乙醚的试剂瓶口并使之倾斜，使液面超过虹吸管，乙醚即经虹吸管流入瓶内
• 将乙醚完全蒸出后取下提脂烧瓶，于水浴上蒸去残留乙醚，用纱布擦净烧瓶外部，于100～105℃烘箱中烘至恒量并准确称量
• 滤纸筒及样品所减少的质量即为脂肪质量；所用滤纸应事先用乙醚浸泡挥干处理，滤纸筒应预先恒量

第20页：索氏提取法的结果计算

（6）结果计算：脂类（质量分数）＝ (m₂ − m₁) / m × 100%

• 脂类质量分数，%
• m——试样质量，g
• m₁——提脂瓶质量，g
• m₂——提脂瓶与样品所含脂肪质量，g

或：脂类（质量分数）＝（抽提前滤纸筒质量 − 抽提后滤纸筒质量）/ 样品质量 × 100%

源文件该页未给出完整算式，此处按各符号含义补全计算式。

第21页：索氏提取的注意事项

（7）说明

1. 乙醚回收后烧瓶中稍残留乙醚，放入烘箱中有发生爆炸的危险，故需在水浴上彻底挥净；使用乙醚时应注意室内通风换气，仪器周围不要有明火，以防空气中有机溶剂蒸气着火或爆炸
2. 提取后烧瓶烘干称量过程中，反复加热会因脂类氧化而增量，故恒量中若质量增加时，应以增量前的质量作为恒量；为避免脂肪氧化造成的误差，对富含脂肪的食品应在真空干燥箱中干燥

第22页：乙醚过氧化物的检查与处理

3. 过氧化物检查方法：取乙醚10mL加入100g/L碘化钾溶液2mL，用力振摇放置1min，若碘化钾层出现黄色即证明有过氧化物存在，此乙醚需经处理后方可使用

乙醚的处理：于乙醚中加入1/10～1/20体积的200g/L硫代硫酸钠溶液洗涤，再用水洗，然后加入少量无水氧化钙或无水硫酸钠脱水，于水浴上进行蒸馏。

第23页：酸分解法的提出

2.2 酸分解法

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，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。

第24页：酸分解法的适用范围

• 此法用于食品总脂肪的测定，特别对于易吸潮、结块、难以干燥的食品测定效果较好，但不宜用于高糖类食品，因糖类遇强酸易炭化而影响测定效果
• 应用此法，脂类中的磷脂在水解条件下将几乎完全分解为脂肪酸及碱，用于测定含大量磷脂的食品时测定值将偏低，故对于含较多磷脂的蛋及其制品、鱼类及其制品不适宜用此法

第25页：酸分解法的原理与仪器

（1）原理

利用强酸在加热的条件下将试样成分水解，使结合或包藏在组织内的脂肪游离出来，再用有机溶剂提取，经回收溶剂并干燥后称量提取物质量即为试样中所含脂类。

（2）仪器

1. 恒温水浴50～80℃
2. 100mL具塞量筒

第26页：酸分解法的试剂与流程

（3）试剂

1. 乙醇（95%体积分数）
2. 乙醚（不含过氧化物）
3. 石油醚（30～60℃沸程）
4. 盐酸

（4）测定步骤：样品处理 → 水解 → 提取 → 称重 → 回收溶剂 → 烘干

第27页：酸分解法的水解操作

①水解

准确称取固体样品2g于50mL大试管中，加入8mL水，用玻璃棒充分混合，加10mL盐酸；或称取液体样品10g于50mL大试管中，加10mL盐酸。混匀后于70～80℃的水浴中，每隔5～10min用玻璃棒搅拌一次至脂肪游离为止（约须40～50min），取出静置、冷却。

第28页：酸分解法的提取操作

②提取

取出试管加入10mL乙醇混合，冷却后将混合物移入100mL具塞量筒中，用25mL乙醚分次冲洗试管，洗液一并倒入具塞量筒内，加塞振摇1min，将塞子慢慢转动放出气体，再塞好静置15min，小心开塞，用石油醚-乙醚等量混合液冲洗塞及筒口附着的脂肪。静置10～20min待上部液体清晰，吸出上层清液于已恒量的锥形瓶内，再加入5mL乙醚于具塞量筒内振摇，静置后仍将上层乙醚吸出，放入原锥形瓶内。将锥形瓶于水浴上蒸干，置95～105℃烘箱中干燥2h，取出放干燥器中冷却30min后称量。

第29页：酸分解法的结果计算

（5）结果计算：脂类（质量分数）＝ (m₂ − m₁) / m × 100%

• 脂类质量分数，%
• m——试样质量，g
• m₁——空锥形瓶质量，g
• m₂——锥形瓶与样品脂类质量，g

源文件该页未给出完整算式，此处按各符号含义补全计算式。

第30页：酸分解法的说明

（6）说明

1. 开始加入8mL水是为防止后面加盐酸时干试样固化；水解后加入乙醇可使蛋白质沉淀、降低表面张力、促进脂肪球聚合，同时溶解一些碳水化合物如糖、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，使分层清晰
2. 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
3. 若无分解液等杂质混入，通常干燥2h即可恒量

第31页：氯仿甲醇提取法的提出

2.3 氯仿-甲醇提取法

索氏提取法对包含在组织内部的脂肪不能完全提取出来，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。

第32页：氯仿甲醇法的原理

（1）原理

将试样分散于氯仿-甲醇混合液中，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，在使试样组织中结合态脂类游离出来的同时与磷脂等极性脂类的亲合性增大，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，对于残留脂类要用石油醚提取，定量。

第33页：氯仿甲醇法的仪器

（2）仪器

1. 具塞三角瓶
2. 电热恒温水浴：50～100℃
3. 提取装置
4. 布氏漏斗：11G-3，过滤板直径40mm，容量60～100mL
5. 具塞离心管
6. 离心机：3000r/min

第34页：氯仿甲醇法的试剂

（3）试剂

1. 氯仿：97%（体积分数）以上
2. 甲醇：96%（体积分数）以上
3. 氯仿甲醇混合液：按2∶1体积比混合
4. 石油醚
5. 无水硫酸钠：以120～135℃干燥1～2h

第35页：氯仿甲醇法的提取

（4）操作步骤

①提取：准确称取均匀样品5g于具塞三角瓶内（高水分食品可加适量硅藻土使其分散），加入60mL氯仿-甲醇混合液（对于干燥食品可加入2～3mL水），连接提取装置，于65℃水浴中由轻微沸腾开始，加热1h进行提取。

第36页：氯仿甲醇法的回收溶剂

②回收溶剂：提取结束后取下烧瓶，用布氏漏斗过滤，并用氯仿-甲醇混合液洗涤滤器、烧瓶及滤器中试样残渣，滤液、洗涤液一并收集于具塞三角瓶内，置65～70℃水浴中回收溶剂，至烧瓶内物料呈浓稠态（不能使其干），然后冷却。

第37页：石油醚萃取与定量

③石油醚萃取、定量：用移液管加入25mL石油醚，然后加入15g无水硫酸钠，立即加塞混摇1min，将醚层移入具塞离心沉淀管进行离心分离（3000r/min）5min。用10mL移液管迅速吸取离心管中澄清的石油醚10mL，于已称量至恒量的干燥称量瓶内，蒸发去除石油醚，于100～105℃烘箱中烘至恒量（约30min）。

第38页：氯仿甲醇法的结果计算

（5）结果计算：脂类（质量分数）＝ (m₂ − m₁) × 2.5 / m × 100%

• 脂类质量分数，%
• m——试样质量，g
• m₁——称量瓶质量，g
• m₂——称量瓶与脂类质量，g
• 2.5——从25mL提取液中取10mL进行干燥，故乘以系数2.5

源文件系数说明处写作「从25mL乙醇中取10mL」，按本操作步骤应为石油醚提取液，计算式已按含量关系补全。

第39页：罗紫哥特里法

2.4 罗紫·哥特里法

此法为国际标准化组织（ISO）、联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）等采用，为乳、炼乳、奶粉、奶油等脂类定量的国际标准法。它适用于各种液状乳（生乳、加工乳、部分脱脂乳、脱脂乳等）、各种炼乳、奶粉、奶油及冰淇淋；除乳制品外，也适用于豆乳或加工成乳状的食品。

第40页：罗紫哥特里法的原理

（1）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。

（2）仪器：抽脂瓶等（见原课件图示）。

第41页：罗紫哥特里法的试剂与步骤

（3）试剂

1. 250g/L氨水（相对密度0.91）
2. 96%（体积分数）乙醇
3. 乙醚：不含过氧化物
4. 石油醚

（4）操作步骤：氨—乙醇处理 → 乙醚—石油醚提取 → 回收溶剂

第42页：巴布科克法和盖勃法的原理

2.5 巴布科克法和盖勃法

（1）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重硫酸酪蛋白，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。

第43页：巴布科克法和盖勃法的适用范围

（2）适应范围与特点

• 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

第44页：巴布科克法与盖勃法的仪器试剂

（3）仪器

1. 巴布科克氏乳脂瓶：颈部刻度有0.0～8.0%、0.0～10.0%两种，最小刻度值为0.1%
2. 盖勃氏乳脂计：颈部刻度为0.0～8.0%，最小刻度为0.1%
3. 乳脂离心机
4. 盖勃氏离心机
5. 标准移乳管

（4）试剂

1. 硫酸：相对密度1.816±0.003（20℃），相当于90～91%硫酸
2. 异戊醇：相对密度0.811±0.002（20℃），沸程128～132℃

第45页：巴布科克法的测定方法

（5）测定方法

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80℃以上的水至瓶颈基部，再置离心机中离心2min，取出后再加入80℃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55～60℃水浴中5min，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。

第46页：巴布科克法的说明

（6）说明及讨论

1. 硫酸的浓度要严格遵守规定：过浓会使乳炭化呈黑色溶液影响读数；过稀则不能使酪蛋白完全溶解，会使测定值偏低或使脂肪层混浊
2. 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
3. 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
4. 加热（65～70℃水浴中）和离心的目的是促使脂肪离析

第47页：巴布科克瓶刻度的由来

5. 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17.5×1.03＝18g。巴氏瓶颈的刻度（0～10%）共10个大格，每大格容积为0.2mL；在60℃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0.2×10×0.9＝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

第48页：离心测定的操作注意

6. 每组样品只取两只乳脂瓶进行测定，放入离心机时必须对称放置
7. 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，否则易使脂肪层产生黑色块粒

第49页：脂肪测定小结与提问

If you have any questions？Please put up your hand!

回顾本节内容：索氏提取法、酸分解法、氯仿-甲醇提取法、罗紫·哥特里法与巴布科克法、盖勃法，重点分辨各法对游离脂与结合态脂类的提取能力与适用样品。