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脂类的测定NingboCollegeofHealthSciences简介脂类包括脂肪和类脂。脂类可溶于氯仿或其它有机溶剂，但难溶于水。脂类的这个特性是一般大分子所没有的：（1）脂类包括具有共同性质和相似组成的很多物质（2）有些脂类如甘油三酯，疏水性很强，而有些脂类如双酰基和单酰基甘油，其分子内既有疏水基又有亲水基，因此可溶于具有相对极性的溶剂中。甘油三酯是食品中最具代表性的脂类化合物—脂肪和油。一般分类1单脂:由脂肪酸与醇结合而成的酯脂肪：脂肪酸与甘油结合而成的酯——甘油三酯。蜡：脂肪酸与高级醇结合而成的酯，而不是与甘油形成的酯——如：三十烷基棕榈酸，十六烷基棕榈酸，VA酯，VD酯。2复合脂:除脂肪酸与醇结合形成的酯外，同时还含有其他基团。磷脂：含有脂肪酸甘油酯、磷酸和含氮的基团，如：卵磷脂，磷脂酰丝氨酸，磷脂乙酰胺，肌醇。脑苷脂类：含有脂肪酸、碳水化合物和部分含氮化合物，如：半乳糖脑苷脂类和葡萄糖脑苷脂类。鞘脂类：含有脂肪酸、部分氮和磷酰基的化合物，如：鞘磷脂。3衍生脂:衍生脂类是由中性脂类或合成脂类衍生而来的物质。具有脂类的一般特性，如脂肪酸、长链醇、固醇、脂溶性维生素和碳水化合物。食品中的脂含量表1列出了牛奶中脂类的含量。该表显示了牛奶中的脂类在极性和浓度方面的复杂性。表1牛奶的脂类含量脂肪的种类脂类中的百分含量甘油三酯97-99甘油二酯0.28-0.59甘油一酯0.016-0.038磷脂0.2-1.0胆固醇0.25-0.40三十碳六烯痕量游离脂肪酸0.1-0.44蜡质痕量维生素A7-8.5μg/g类胡罗卜素8-10μg/g维生素D痕量维生素E2-5μg/g维生素K痕量分析的重要性是食品中的重要的营养成分之一，是一种富含热能的营养素，是人体热能的主要来源。在食品加工生产过程中，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、口感等都有直接的影响。概述脂类溶于有机溶剂，不溶于水——此性质为脂类的重要分析特征，并作为其与蛋白质、水、碳水化合物分离的基础。在食品中存在状态：游离态（脂肪、油脂）和结合态（磷脂、糖脂、脂蛋白）对于结合态的脂，必须打破脂类与蛋白质或碳水化合物之间的结合，使脂类能游离并溶于有机萃取液中，才能进行成功的萃取。分析方法溶剂萃取法：脂类不溶于水，溶于有机溶剂（乙醚、石油醚、氯仿-甲醇）精确性较大程度上取决于脂类在所用萃取剂中的溶解性。某一食品采用一种溶剂萃取后得到的脂含量与用另一种溶剂萃取后得到的结果很可能相差很大。非溶剂萃取法：巴布科克法，盖勃法、红外光谱法、NMR法、介电常数法等一、溶剂萃取法用于脂肪萃取的理想溶剂应具有下列条件：（1）对脂类具有很强的溶解能力，而对蛋白质、氨基酸和碳水化合物则没有或只有很低的溶解能力；（2）可直接挥发而不留残渣；具有相当低的沸点；（3）在液态和气态下不可燃且无毒害；（4）可直接渗透样品颗粒；（5）形成的萃取组分比较简单以避免再分馏；（6）价格便宜；（7）不吸湿。乙醚和石油醚，戊烷和正己烷是最常用的溶剂。二至三种溶剂的组合使用也是溶剂萃取中常用的方法。这些溶剂必须经纯化，且不含过氧化物。并且必须采用适当的溶剂与溶质的比例以获得最佳萃取效果。溶剂乙醚和石油醚是最常用的溶剂，戊烷和正己烷也常用于大豆油的萃取。乙醚：溶解脂肪能力强，较其它溶剂便宜。但沸点低（34.6℃），但其易燃易爆。使用乙醚时室内需空气流畅，因为乙醚在空气中，最大允许浓度为400ppm，超过这个极限易爆炸。乙醚能被2%的水饱和，含水的乙醚抽提能力降低（氧与水能形成氢键使穿透组织能力降低，即抽提能力下降）。含水的乙醚使非脂成分溶解，而被抽提出来，使结果偏高（糖蛋白质等），因此，使用乙醚时，样品不能含水分，必须干燥。提取卵磷脂(25℃)（mg/100g）低分子成分无水乙醚含水乙醚葡萄糖10.5315蔗糖15150丝氨酸015NaCl025乙醚一般贮存在棕色瓶中放置一段时间后，因为在光下照射会产生过氧化物，过氧化物也容易爆炸，如果乙醚贮存时间过长，在使用前一定要检查有无过氧化物，如果有应当除掉。检查过氧化物的方法：在乙醚中+少量的Fe2++少量KCNS待到红色出现，说明有过氧化物存在，反之为无色，排除过氧化物的方法如下：含过氧化物乙醚+FeSO4(少量)------可除掉过氧化物石油醚：石油醚溶解脂肪的能力比乙醚弱些，沸点为35--38℃，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，它没有胶溶现象，不会夹带胶溶淀粉、蛋白质等物质。采用石油醚提取剂，测定值比较接近真实值。只能用于提取游离脂肪，对于结合脂肪，必须预先用酸或碱破坏结合才能提取。乙醚与石油醚常常混合使用。氯仿-甲醇：对于脂蛋白、磷脂的提取率较高，特别适用于水产品、家禽、蛋制品等食品脂肪的提取。样品预处理有时需要粉碎、切碎、研磨等，有时需要烘干等。目的是为了增加样品的表面积，减少样品含水量，使有机溶剂更有效地提取出脂类。1.索氏提取法索氏提取法（AOAC法920.39C测定谷类中的脂肪含量，AOAC法960.39测定肉类中的脂肪含量）是一种半连续溶剂萃取法。是我国国家标准方法。原理与特性将经前处理的样品用无水乙醚或石油醚回流提取，使样品中的脂肪进入溶剂中，蒸去溶剂后所得到的残留物即为脂肪（粗脂肪）。本法提取的脂溶性物质为脂肪类物质的混合物，除含有脂肪外还含有磷脂、色素、树脂、固醇、芳香油等醚溶性物质。因此，使用该法测得的也是粗脂肪。适用范围适用于脂类含量较高、结合态的脂类含量较少、能烘干磨细、不易吸湿结块的样品的测定，测得的只是游离态脂肪（结合脂肪不能直接被有机溶剂提取）。对大多数样品结果比较可靠，但费时间，溶剂用量大，且需专门的索氏抽提器。样品处理固体样品：精密称取干燥并研细的样品2~5g（可取测定水分后的样品），必要时拌以海沙。半固体或液体样品：称取5.0~10.0g于蒸发皿中，加海砂于沸水浴上蒸干，在烘干（最好是减压低温干燥），研细。仪器索氏提取器索氏提取器，又称脂肪抽取器或脂肪抽出器。索氏提取器是由提取瓶、提取管、冷凝器三部分组成的，提取管两侧分别有虹吸管和连接管，各部分连接处要严密不能漏气。虹吸是利用液面高度差的作用力现象，将液体充满一根倒U形的管状结构内后，将开口高的一端置于装满液体的容器中，容器内的液体会持续通过虹吸管从开口于更低的位置流出。虹吸的实质是因为重力和分子间粘聚力而产生。装置中管内最高点液体在重力作用下往低位管口处移动，在U型管内部产生负压，导致高位管口的液体被吸进最高点，从而使液体源源不断地流入低位置容器。仪器索氏提取器提取时，将待测样品包在脱脂滤纸包内，放入提取管内。提取瓶内加入石油醚，加热提取瓶，石油醚气化，由连接管上升进入冷凝器，凝成液体滴入提取管内，浸提样品中的脂类物质。待提取管内石油醚液面达到一定高度，溶有粗脂肪的石油醚经虹吸管流入提取瓶。流入提取瓶内的石油醚继续被加热气化、上升、冷凝，滴入提取管内，如此循环往复，直到抽提完全为止。操作步骤滤纸筒的制备：将8m×15cm的滤纸，用直径约为2cm的试管为模型，将滤纸以试管壁为基础，叠成底端封口的滤纸筒，筒内底部放一小片脱脂棉。将预先干燥过的接收烧瓶称重。操作步骤样品处理①固体样品：精密称取2～5g（可取测定水分后的样品），必要时拌以海砂，全部移入滤纸筒内。②液体或半固体样品：称5.00~10.00g，置于蒸发皿中，加入约20g海砂于沸水浴上蒸干后，在100±5℃干燥，研细，全部移入滤纸筒内。蒸发皿及附有样品的玻棒，均用沾有乙醚的脱脂棉擦净，并将棉花放入滤纸筒内。操作步骤抽提将滤纸筒放入索氏抽提器内，连接接受瓶，由冷凝管上端加入无水乙醚或石油醚。加量为接受瓶的2/3体积，于水浴（65℃或80℃）上加热使乙醚或石油醚不断地回流提取，一般6~12小时，至抽提完为止。称量将含有脂肪的接收瓶取下，回收乙醚或石油醚，待接收瓶中乙醚剩1~2mL时，在水浴上蒸干，在100~105℃烘箱内干燥2小时，称重并重复至恒重。计算脂肪%=（接收瓶和脂肪的质量-接收瓶的质量）/样品质量×100注意及说明样品应干燥后研细，样品含水会影响溶剂提取效果，而且溶剂会吸收样品中的水分造成非脂成分溶出。装样品的滤纸筒一定要严密，不能往外漏样品，但也不要包的太紧影响溶剂渗透。对含多量糖和糊精的样品，要先用冷水使糖及糊精溶解除去，抽提残渣。抽提用乙醚和石油醚要求无水、无醇、无过氧化物，挥发残渣含量低。水浴温度不能过高。冷凝管上端最好连接一支氯化钙干燥管，或塞一团干燥的脱脂棉球防止空气中水分进入。不可用直接火加热挥发乙醚或石油醚。2.酸水解法原理：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，再用乙醚或石油醚提取脂肪，回收溶剂，干燥后称重。适用范围：各类食品中脂肪的测定，对固体、半固体、粘稠液体或液体食品，特别是加工后的混合食品，容易吸湿、结块、不易烘干的食品，不能采取索氏抽提法时，用此法效果好。不适用与含糖高的食品（糖遇强酸易炭化）。测定的是总脂肪（游离态和结合态）。仪器100mL具塞刻度量筒试剂(1)盐酸。(2)乙醇(95％)。(3)乙醚。(4)石油醚(30~60℃沸程)。操作方法(1)样品处理①固体样品：称取约2.00g，按索氏抽提法制备的样品置于50mL大试管内，加8mL水，混匀后再加10mL盐酸。②液体样品：称取10.00g，置于50mL大试管内，加10mL盐酸。(2)水解将试管放入70~80℃水浴中，每隔5~10min以玻璃棒搅拌一次，至样品消化完全为止，约40~50min。(3)提取取出试管，加入10mL乙醇，混合。冷却后将混合物移于100mL具塞量筒中，以25mL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1min，小心开塞，放出气体，再塞好，静置12min，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10~20min，待上部液体清晰，吸出上清液于已恒重的锥形瓶内，再加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。(4)回收溶剂、烘干、称重将锥形瓶置水浴上蒸干，置100±5℃干燥箱中干燥2h，取出放干燥器内冷却0.5h后称量，重复以上操作直至恒重。酸水解萃取食品脂肪的效果酸水解后测得的脂肪含量没有酸水解测得的脂肪含量干蛋42.3936.74酵母6.353.74面粉1.721.20面条3.77-4.842.1-3.91粗粒小麦粉1.86-1.931.1-1.373.氯仿-甲醇提取法原理：将试样分散于氯仿-甲醇混合溶液中，在水浴中轻微沸腾，氯仿、甲醇和试样中的水分形成三种成分的溶剂，可把包括结合态脂类在内的全部脂类提取出来。经过除去非脂成分，回收溶剂，残留的脂类用石油醚提取，蒸馏除去石油醚后定量。适合于结合态的脂类，特别是磷脂含量高的食品，如鱼、贝类、肉、禽、蛋及其制品、大豆及其制品等。对高水分试样的测定更为有效，对于干燥试样，可先在试样中加入一定量水。4.罗兹-哥特里法原理：利用氨-乙醇溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜，使非脂部分溶解于氨-乙醇溶液中，而脂肪游离出来，再用乙醚-石油醚提取出脂肪，蒸馏去除溶剂后没，残留物为乳脂肪。适用范围：各种液体乳、各种炼乳、乳粉、奶油及冰激凌等能在碱性溶液中溶解的乳制品，也适用于豆乳或加水呈乳状的食品。仪器抽脂瓶100mL具塞量筒或抽脂瓶：内径2.0~2.5cm，容积100mL。电热恒温水浴锅：50-80℃。试剂(1)20%氨水：相对密度0.91。(2)96%乙醇。(3)乙醚。(4)石油醚：沸程30~60℃。操作方法准确称取样品(如乳粉样品)1~1.2g，或吸取10mL鲜牛乳置于抽脂瓶(或具塞量筒)中，加入1.25mL浓氨水，充分混匀，置60℃水浴中加热5min，再振摇2min，加入10mL乙醇，充分摇匀，于冷水中冷却后，加入25mL乙醚，塞好塞子振摇0.5min，加入25mL石