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05 第四章 一般成份测定第四节2.ppt

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本课件讲解食品中脂类的测定。先介绍脂类的存在形式与理化性质,再重点展开索氏提取法的原理、适用范围、试剂仪器、抽提与称重步骤及注意事项,随后讲解酸水解法,最后系统介绍酸价、过氧化值、碘值与羰基价四项脂质分析指标。

第四章食品的一般成分分析封面,标示本章进入一般成分分析中的脂类测定部分
脂类概述页,说明食品脂类含量与游离态结合态两种存在形式及其在食品中的作用
脂类理化性质页,列出不溶于水易溶于有机溶剂、水解、氧化、卤素加成与高温生成丙烯醛
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第1页:第四章食品的一般成分分析封面

本课件进入第四章《食品的一般成分分析》,本部分讲解第四节脂类的测定。

第2页:脂类概述与存在形式

存在形式
游离态脂肪:动物油脂、植物油脂;结合态脂肪:磷脂、糖脂、脂蛋白等。
作用
①脂类在食品中的作用;②脂类在食品加工中的作用。

第3页:脂类的理化性质

4、脂类物质的理化性质

  • (1)不溶于水,易溶于有机溶剂
  • (2)脂类水解
  • (3)氧化反应
  • (4)不饱和脂肪酸的双键易与卤素发生加成反应
  • (5)高温下甘油结构的脂类易发生氧化,产生辛辣气味的丙烯醛

第4页:脂类含量测定的方法

  • 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
  • 牛乳脂肪测定仪法

索氏提取法、酸分解法属重量法,测定粗脂肪;罗紫-哥特里法、巴布科克氏法、盖勃氏法、牛乳脂肪测定仪法主要用于乳及乳制品中脂类的测定。

第5页:常用脂类测定仪器

常用脂类含量测定仪器

  • 1、索氏脂肪抽提器
  • 2、抽脂瓶
  • 3、巴布氏乳脂瓶
  • 4、盖勃氏乳汁计

第6页:索氏提取法原理

(一)索氏提取法 1、原理:样品经预备处理(干燥、松散)后,用乙醚、石油醚等有机溶剂提取,得到「有机溶剂+脂肪(粗脂肪)」,挥干溶剂后即得脂肪(粗脂肪),非脂类物质留在残渣中。

第7页:索氏提取法适用范围

2、适用范围:脂类含量较高,且主要含游离脂类,结合态脂类含量较少,能烘干磨细、不易吸湿结块的食品样品。

不适用于乳及乳制品脂类含量测定。

第8页:索氏提取法试剂

3、试剂

  • ①纯海砂
  • ②提取剂:无水乙醚(分析纯,不含醇类和过氧化物);石油醚(分析纯,沸程30~60℃)

第9页:索氏提取法仪器

(2)仪器

  • ①索氏提取器
  • ②水浴锅
  • ③电热鼓风干燥箱(温控:100±5℃)
  • ④分析天平

第10页:索氏提取法测定步骤

4、测定步骤

  • (1)滤纸筒的制备
  • (2)样品制备
  • (3)索氏抽提器的准备
  • (4)抽提

第11页:抽提与终点判断

回流次数
6次/h~8次/h。
提取时间
一般抽提6~12h,坚果制品提取约16h。
终点判断
用滤纸或毛玻璃板由抽提管下接取一滴提取液,如无油斑则表明提取完毕。

第12页:回收溶剂、烘干、称重

(5)回收溶剂、烘干、称重

  • 取下接收瓶,取出滤纸筒,连接好抽提器,水浴加热回收提取液
  • 接收瓶内提取剂剩1mL~2mL时,在水浴上蒸干
  • 接收瓶于烘箱烘至恒重后称量

第13页:索氏提取法结果计算

5、结果计算

脂肪(%)=(m₂ − m₁)/m × 100

式中:m₁——接收瓶的质量,g;m₂——接收瓶和粗脂肪的质量,g;m——试样的质量,g。计算结果保留有效数字三位。

第14页:索氏提取法注意事项(一)

6、注意事项及说明

  • (1)样品必须干燥无水,并且要研细
  • (2)抽提操作时应注意防火,切忌直接用明火加热;使用烘箱干燥前应去除全部残余的乙醚,因乙醚稍有残留,放入烘箱时有发生爆炸的危险
  • (3)抽提用的乙醚要求无水,不含醇类和过氧化物,其中挥发残渣含量低

第15页:索氏提取法注意事项(二)

  • (5)抽提时冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管,如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球
  • (6)反复加热会因脂类氧化而增重,质量增加时,以增重前的质量作为恒量
  • (7)本法只能直接提取游离的脂类物质,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

第16页:索氏提取法的局限性

  • (9)试剂用量大,易出现爆炸
  • 溶剂回收时溶剂挥发严重,污染空气,应注意通风
  • 实验耗时长

第17页:快速脂肪测定仪

7、索氏提取法的发展现状:在经典索氏提取器基础上发展出快速脂肪测定仪,以Soxtex索氏抽提系统为例,主要特点:

  • 1. 官方批准的方法:AOAC和EPA
  • 2. 比传统的索氏法快五倍
  • 3. 全自动操作,无须看管就可获得精确的结果
  • 4. 使用专用操作工具,无需手动接触样品
  • 5. 配合水解装置可进行总脂肪的检测
  • 6. 批处理能力:6个/批

第18页:索氏提取仪B-811

瑞士B-811索氏提取仪(参考价格约2.2万美金)的主要特点:

  • 1. 过程自动化,测定时间缩短到45-60分钟即可完成
  • 2. 使用溶剂的沸点达到150℃
  • 3. 高效加热和传热系统实现高效萃取
  • 4. 根据样品体积和溶剂回收调节溶剂用量
  • 5. 集成的加热步骤,可使用惰性气体
  • 6. 所有部件均采用惰性连接,因此无样品污染
  • 7. 集成的加热元素无需添加附件

第19页:酸水解法

1、原理
样品经酸水解后用乙醚或石油醚提取,除去溶剂即得游离及结合脂肪总量。
2、适用范围与特点
适用于各类食品中脂肪的测定,特别是容易吸湿、结块、不易烘干、不能用索氏提取法测定的食品;不能用于含有大量磷脂、食糖的食品。

第20页:酸水解法仪器试剂与流程

3、仪器
100mL具塞刻度量筒。
4、试剂
盐酸、95%乙醇、乙醚、石油醚。
5、测定方法流程
试样 → 盐酸加热水解 → 乙醚和石油醚提取脂肪 → 回收溶剂 → 干燥 → 称量。

第21页:酸水解法样品与加热水解

(1)样品
固体样品:精密称取约2.0g,置于50mL大试管中,加8mL水,混匀后再加10mL盐酸;液体样品:称取10.0g置于50mL大试管中,加10mL盐酸。
(2)加热水解
70~80℃水浴40~50min,每5~10分钟搅拌一次。

第22页:酸水解法提取

(3) 提取:取出试管,加入10毫升乙醇,混合。冷却后将混合物移于100毫升具塞量筒中,以25毫升乙醚分次洗试管,一并倒入量筒中。待乙醚全部倒入量筒后,加塞振摇1分钟,小心开塞放出气体,再塞好。静置12分钟,小心开塞,并用石油醚-乙醚等量混合液冲洗塞及筒口附着的脂肪。静置10-20分钟,待上部液体清晰,吸出上清液于已恒重的锥形瓶内,再加5毫升乙醚于具塞量筒内,振摇,静置后仍将上层乙醚吸出,放入原锥形瓶内。

第23页:酸水解法回收溶剂、烘干、称重

(4) 回收溶剂、烘干、称重:锥形瓶在水浴上蒸干,于100~105℃干燥、冷却、称量,再于100~105℃干燥……直至恒重。

第24页:酸水解法结果计算

脂肪(%)=(m₂ − m₁)/m × 100

式中:m——试样的质量,g;m₁——空锥形瓶的质量,g;m₂——锥形瓶和脂类的质量,g。

说明:源文件该页公式字符提取混乱,此处按标准酸水解法计算式还原,符号含义依原文「试样的质量」「空锥形瓶的质量」「锥形瓶和脂类质量」标注。

第25页:脂质分析

三、脂质分析

  • (一)酸价或酸值的测定
  • (二)过氧化值的测定
  • (三)碘值的测定
  • (四)羰基价的测定

第26页:酸价的概念与原理

1、概念
酸价指中和每克油脂所消耗氢氧化钾的毫克数,表示油脂中的游离脂肪酸的含量或油脂发生酸败的程度。
2、原理
通过氢氧化钾标准溶液对油脂中游离脂肪酸的滴定,计算游离脂肪酸的含量。

第27页:酸价的测定

3、测定:称取3~5g试样于锥形瓶,加乙醚-乙醇(2:1)混合溶剂50mL振摇,加酚酞指示剂,用0.1mol/L KOH滴定至微红色(可加热,再冷却)。

第28页:酸价的计算

酸价(mg KOH/g油)= V × C × 56.1 / m

式中:V——滴定消耗的氢氧化钾溶液体积,mL;C——氢氧化钾溶液摩尔浓度,mol/L;56.1——1mmol氢氧化钾的毫克数;m——试样重量,g。

第29页:过氧化值的概念

(1)油脂氧化
油脂在光的催化作用下,不饱和脂肪酸被氧化生成过氧化物和烃酸的过程。
(2)过氧化值
每100g样品中的过氧化物与碘化物反应产生的游离碘的克数,表示油脂中过氧化物的含量及油脂被氧化的程度。

第30页:过氧化值的原理

2、原理:过氧化物+碘化钾 → 碘(I₂);I₂ + 2Na₂S₂O₃ → 2I⁻ + Na₂S₄O₆,用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘。

第31页:过氧化值的操作方法

3、操作方法:称取2~3g试样于碘量瓶,加氯仿-冰乙酸(4:6)30mL振动溶解,加塞摇匀,在暗处放置3min;加1mL饱和碘化钾溶液摇匀,加水100mL,用0.002mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至淡黄色;加淀粉指示剂1mL,继续用Na₂S₂O₃标准溶液滴定至蓝色消失。

第32页:过氧化值的计算

过氧化值(g/100g)=(V₁ − V₂)× C × 0.1269 / m × 100

式中:V₁——试样用去的硫代硫酸钠溶液体积,mL;V₂——空白试验用去的硫代硫酸钠溶液体积,mL;C——硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度,mol/L;m——试样重量,g;0.1269——1mmol硫代硫酸钠相当于碘的克数。

第33页:碘值的概念与原理

(1)碘值
每100g油脂所能吸收碘的克数,表示其脂肪酸的不饱和程度。
2、测定原理
油脂中的不饱和脂肪酸在酸介质中与溴化碘起加成反应,过量的溴化碘在碘化钾存在时析出碘,用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘量,从而计算出碘价。

第34页:碘值的操作方法

4、操作方法:称取0.1~0.25g试样于碘量瓶,加氯仿10mL振动溶解,加25mL溴化碘乙酸溶液摇匀,加塞在暗处放置30min;加20mL碘化钾、100mL水,用0.01mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至淡黄色,加淀粉指示剂1mL,继续滴定至蓝色消失。

第35页:碘值的计算

碘值(g/100g)=(V₂ − V₁)× C × 0.1269 × 100 / m

式中:c——硫代硫酸钠标准溶液摩尔浓度,mol/L;V₁——样品消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;V₂——空白消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL;m——样品的质量,g;0.1269——1mmol硫代硫酸钠相当于碘的克数。

说明:源文件该页仅列出符号含义未给出完整算式,此处按国标碘值计算式还原,以空白与样品的硫代硫酸钠体积差计算。

第36页:羰基价的概念

(四)羰基价的测定 1、概念:脂类被氧化所生成的过氧化物,进一步分解为含羰基的化合物,由此产生的化合物的量或相当数值为羰基价,其大小代表油脂氧化变质的程度。

第37页:羰基价的测定原理

2、测定原理:羰基化合物+2,4-二硝基苯肼 → 腙,在碱性溶液中呈褐红色或酒红色物质,于波长440nm测吸光度,计算油脂中的羰基价。

第38页:羰基价的试剂与仪器

3、主要试剂
(1)精制乙醇;(2)精制苯;(3)2,4-二硝基苯肼溶液;(4)三氯乙酸溶液;(5)氢氧化钾-乙醇溶液;(6)0.5 g/L三苯膦溶液。
4、仪器
普通分光光度计。

第39页:羰基价的操作方法

5、操作方法:称取0.025~0.5g试样于25mL容量瓶,加苯定容;取5mL样液于25mL具塞试管,加3mL三氯乙酸、5mL 2,4-二硝基苯肼、5mL三苯膦,振摇混匀,60℃水浴30min;冷却后沿管壁加氢氧化钾-乙醇溶液,振摇混匀,放置10min,于440nm测吸光度。

调零:用不含三苯膦的空白试剂调零。

第40页:羰基价的计算

羰基价(meq/kg)=(A − A₀)× V₁ /(854 × m × V₂)× 1000

式中:A——测定时样液吸光度;A₀——含三苯膦空白试剂吸光度;m——样品质量,g;V₁——样品稀释后的总体积,mL;V₂——测定用样品稀释液的体积,mL;854——各种醛的毫摩尔吸光系数的平均值。

第41页:谢谢大家

第四节《脂类的测定》到此结束,后续将讲解碳水化合物的测定。

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