不同檢測(cè)方法對(duì)花生粗脂肪含量的檢測(cè)分析

李帥 賀群嶺 雷紅霞 姜曙光 王家才 黃海洋 吳繼華

[摘要]粗脂肪含量是衡量食品質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一，準(zhǔn)確測(cè)定花生粗脂肪含量對(duì)其品種的選育及優(yōu)化加工生產(chǎn)工藝效果具有重要意義。本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定不同品種類型花生的粗脂肪含量，比較脂肪測(cè)定儀法和傳統(tǒng)索氏抽提法的檢測(cè)效率與準(zhǔn)確性，以及不同花生品種類型間粗脂肪含量的差異。結(jié)果表明，與傳統(tǒng)索氏抽提法相比，采用脂肪測(cè)定儀法對(duì)花生粗脂肪含量進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)效率更高，提取更完全，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。

[關(guān)鍵詞]粗脂肪含量;花生;脂肪測(cè)定儀法;傳統(tǒng)索氏抽提法

中圖分類號(hào)：TS227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202009

花生兼具油用、食用、食品加工和出口等多種用途，因此其栽培和育種研究受到廣泛關(guān)注[1]。目前在花生育種和遺傳改良方面已取得較大的研究進(jìn)展[2]。脂肪廣泛存在于花生的籽仁中，其含量的高低是鑒別油用型花生的一個(gè)主要指標(biāo)，同時(shí)也是衡量食品質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一[3]。因此，準(zhǔn)確測(cè)定花生樣品中的脂肪含量，對(duì)高油品種的選育、計(jì)算出油率、評(píng)定車間生產(chǎn)工藝效果都有非常重要的意義。

目前脂肪測(cè)定方法較多，包括索氏抽提法、直滴式抽提法、皂化法、粗脂肪快速測(cè)定法、粗脂肪萃取儀法、酸水解法、比重法等。索氏抽提法利用溶劑回流和虹吸原理，使樣品循環(huán)反復(fù)被提取劑萃取[4]，最后通過(guò)稱量抽提過(guò)脂肪的殘余物的質(zhì)量計(jì)算粗脂肪含量，是應(yīng)用廣泛的經(jīng)典方法，也是仲裁法，被列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》（GB 5009.6—2016）第一法[5]，其中最為常見(jiàn)、運(yùn)用較廣的就是傳統(tǒng)索氏抽提法。目前，頗多研究都采用索氏抽提法測(cè)定粗脂肪含量，但大多趨于對(duì)飼料[6-7]、大豆[8-9]、榛子[10]、蓖麻種子[11]中粗脂肪含量測(cè)定及方法改進(jìn)的研究，花生中粗脂肪含量測(cè)定及方法改進(jìn)的研究則較少。脂肪測(cè)定儀法和傳統(tǒng)索氏抽提法，兩者有著相同的檢測(cè)原理，都是使用溶劑將脂肪分離并進(jìn)行抽提，然后烘干、稱重、計(jì)算出粗脂肪含量。傳統(tǒng)索氏抽提法具有操作簡(jiǎn)單、試驗(yàn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，檢測(cè)樣品在抽提過(guò)程中被反復(fù)浸泡和浸提，從而達(dá)到提取目的，但該方法檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，一般需要6～10h才能完成測(cè)定。相比之下，脂肪測(cè)定儀能夠進(jìn)行更加快捷、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)和安全的測(cè)定，已成為糧油脂肪檢測(cè)的一種重要工具[12-14]。但該儀器在主要的油料作物—花生的粗脂肪測(cè)定中應(yīng)用較少，并且測(cè)定方法不統(tǒng)一、有效性不高。由于花生籽仁中脂肪含量較高，儀器和方法的選擇、抽提時(shí)間的控制都會(huì)影響結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，因此為了發(fā)揮測(cè)定儀器的潛能，獲得可靠、準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果，本文將采用脂肪測(cè)定儀法和傳統(tǒng)索氏抽提法這兩種不同方法對(duì)不同花生品種進(jìn)行粗脂肪含量測(cè)定，探索兩種不同方法的提取效率及不同花生品種類型間粗脂肪含量的變化，為花生籽仁粗脂肪含量測(cè)定方法的優(yōu)化選擇、測(cè)定效率的提高，及花生新品種品質(zhì)篩選提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料和儀器

花生樣品：從商丘市農(nóng)林科學(xué)院花生育種基地選取7個(gè)花生品種，分別對(duì)每一個(gè)品種進(jìn)行樣品采集，樣品風(fēng)干后人工剪切粉碎，過(guò)1.0mm篩網(wǎng)備用;無(wú)水乙醚：分析純，AR，沸點(diǎn)為35℃。索氏抽提裝置：SZC-101型脂肪測(cè)定儀，谷物粉碎機(jī)（1.0mm篩網(wǎng)），分析天平（精確值0.000 1g），電熱鼓風(fēng)干燥箱，恒溫水浴鍋，干燥器。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）傳統(tǒng)索氏抽提法。稱取過(guò)篩備用的花生樣品1.0～1.5g，每個(gè)樣品處理重復(fù)4次，用烘干后的濾紙包包裹好，置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在105℃的溫度下干燥2h，以去除樣品內(nèi)的水分。烘干后，用分析天平（感量0.000 1g）稱重每一個(gè)濾紙包，并將盛有樣品的濾紙包放入索氏抽提器的抽提筒內(nèi)，并注入無(wú)水乙醚至剛好沒(méi)過(guò)濾紙包，以保證樣品處于浸泡狀態(tài)，然后將抽提筒與已裝入2/3容積無(wú)水乙醇的接收瓶連接，最后放在水浴鍋內(nèi)100℃恒溫加熱，確保無(wú)水乙醚不斷回流和抽提，抽提時(shí)間為6～10h。抽提過(guò)程中，可用磨砂玻璃棒接取1滴提取液，通過(guò)觀察磨砂玻璃棒上有無(wú)油斑確認(rèn)提取是否完全。提取完成后，取出樣品濾紙包，在通風(fēng)處待溶劑揮發(fā)后將樣品濾紙包放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在105℃的溫度下干燥1h，取出，冷卻，稱重每一個(gè)樣品濾紙包。

（2）脂肪測(cè)定儀法。稱取過(guò)篩備用的花生樣品1.0～1.5g，用烘干后的濾紙包包裹好，置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在105℃的溫度下干燥2h，以去除樣品內(nèi)的水分。烘干后，用分析天平（精確度0.000 1g）稱重每一個(gè)濾紙包，并將盛有樣品的濾紙包放入濾紙筒內(nèi)，將濾紙筒懸掛于冷凝器回流閥的下方，放好浸提杯，裝入50～70mL無(wú)水乙醚溶劑，提取過(guò)程包括浸提、淋洗、溶劑回收、預(yù)干燥四個(gè)步驟，提取儀溶劑可自動(dòng)回收。根據(jù)熱浸提-油重法測(cè)定原理，本試驗(yàn)浸提和淋洗溫度設(shè)置為100℃，以盡量保證與經(jīng)典索氏抽提法提取溫度一致，設(shè)置5個(gè)浸提時(shí)間水平（1h、1.5h、2h、2.5h、3h），淋洗時(shí)間為30min，預(yù)干燥時(shí)間為5min，每個(gè)樣品處理重復(fù)4次。提取完成后，取出樣品濾紙包，在通風(fēng)處待溶劑揮發(fā)后將樣品濾紙包放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在105℃的溫度下干燥1h，取出，冷卻，稱重每一個(gè)濾紙包。

1.3 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用Excel 2010和SPSS 19.0等統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所測(cè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，以及運(yùn)用Duncan多重比較法進(jìn)行各處理數(shù)據(jù)的差異顯著性分析（P<0.05），然后用雙因素方差分析品種類型和浸提時(shí)間、品種類型和檢測(cè)方法之間的交互作用。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同浸提時(shí)間下不同花生品種的粗脂肪含量

如表1所示，豫花9327：浸提1.5h、2h、2.5h、3h的粗脂肪含量之間無(wú)顯著差異，均顯著高于浸提1h的含量（除浸提3h外）;其余花生品種：浸提1.5h、2h、2.5h、3h的粗脂肪含量之間無(wú)顯著差異，均顯著高于浸提1h的含量。數(shù)據(jù)顯示，隨著浸提時(shí)間的延長(zhǎng)，浸提時(shí)間小于1.5h的不同花生品種的粗脂肪含量呈顯著增加趨勢(shì)，浸提大于1.5h的不同花生品種的粗脂肪含量無(wú)顯著變化。由此可以說(shuō)明，在1.5h浸提時(shí)間時(shí)不同花生品種的粗脂肪含量值達(dá)到穩(wěn)定，花生籽仁中的粗脂肪已被完全提取。雙因素方差分析顯示，品種類型與浸提時(shí)間之間無(wú)顯著交互作用。

2.2 不同檢測(cè)方法下不同花生品種的粗脂肪含量

如表2所示，花育33號(hào)、遠(yuǎn)雜9102、商花201305-Ⅰ-1三個(gè)花生品種：脂肪測(cè)定儀法和傳統(tǒng)索氏抽提法測(cè)定下的花生粗脂肪含量均無(wú)顯著差異;其余花生品種：脂肪測(cè)定儀法測(cè)定下的花生粗脂肪含量均顯著高于傳統(tǒng)索氏抽提法的測(cè)定含量。由此可以說(shuō)明，與傳統(tǒng)索氏抽提法相比，脂肪測(cè)定儀法能夠更充分、最大量化地提取花生中的粗脂肪含量，并且這將受花生品種類型因素的影響。

2.3 不同花生品種的粗脂肪含量

如圖1所示，花育33號(hào)、遠(yuǎn)雜9102兩個(gè)花生品種之間的花生粗脂肪含量無(wú)顯著差異，兩者的粗脂肪含量顯著高于商花201219-1、商花201305-Ⅰ-1品種，但顯著低于商花201323-17、豫花9326、豫花9327品種;其他花生品種兩兩之間均有顯著差異。由此可以說(shuō)明，花生粗脂肪含量的高低受花生品種類型的影響，不同品種間差異不同。

3 討 論

測(cè)定食品中粗脂肪含量的方法頗多，但是影響粗脂肪含量測(cè)定結(jié)果的因素基本是一致的，包含提取劑、粉碎粒度、樣品含水量、浸提時(shí)間、淋洗時(shí)間、浸提溫度、浸提液回流速度等[15-18]。楚屹然等[8]的研究表明，運(yùn)用索氏抽提法測(cè)定大豆粗脂肪含量的過(guò)程中，選用無(wú)水乙醚作為浸提劑，浸提程度更完全，測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確;在其他條件相同時(shí)，測(cè)定樣品粉碎粒度越小，其粗脂肪含量測(cè)得值越準(zhǔn)確。萬(wàn)延巖等[15]的研究表明，運(yùn)用索氏抽提法測(cè)定大豆粗脂肪含量的過(guò)程中，選用無(wú)水乙醚作為浸提劑，樣品粉碎粒度對(duì)測(cè)定結(jié)果沒(méi)有顯著影響，但是樣品的含水量（烘干與不烘干）對(duì)測(cè)定結(jié)果有顯著影響，樣品在烘干情況下可縮短提取時(shí)間并能將樣品中的油更完全提取出來(lái)。因此，本試驗(yàn)選取無(wú)水乙醚作為浸提劑，在浸提前將測(cè)定樣品過(guò)1.0mm篩并在干燥箱中烘干至恒重，以降低提取劑、粉碎粒度、樣品含水量對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，從而更精確地探究檢測(cè)方法和浸提時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，運(yùn)用脂肪測(cè)定儀法測(cè)定花生粗脂肪含量，在浸提時(shí)間為1.5h時(shí)，各花生品種的粗脂肪含量值達(dá)到穩(wěn)定，粗脂肪提取已完全。方佩蓓等[7]的研究表明，根據(jù)熱浸提-油重法原理，在同一溫度下熱萃取，在浸提時(shí)間為1.5～1.8h時(shí)飼料磷脂油粗脂肪含量值達(dá)到穩(wěn)定，這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。袁美等[19]用脂肪測(cè)定儀法測(cè)定花生粗脂肪含量，數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，淋洗時(shí)間對(duì)花生粗脂肪含量測(cè)定結(jié)果影響最大，其次是浸提時(shí)間，浸提溫度的影響較小，其中最佳提取方案為浸提溫度120℃、浸提時(shí)間80min、淋洗時(shí)間30min，這與本試驗(yàn)結(jié)果部分一致，不同之處可能是由浸提溫度或者脂肪測(cè)定儀儀器系統(tǒng)誤差引起，尚需進(jìn)一步探討。但是袁美等的研究未對(duì)粗脂肪的浸提率做出明確說(shuō)明，其設(shè)置的最長(zhǎng)浸提時(shí)間為80min，80min后樣品粗脂肪浸提是否完全未明確，而本試驗(yàn)補(bǔ)充了這一點(diǎn)，結(jié)果證實(shí)，1.5h后樣品粗脂肪已被浸提完全，明確了最佳浸提時(shí)間。

脂肪測(cè)定儀操作時(shí)能夠根據(jù)浸提試劑的沸點(diǎn)和環(huán)境溫度的不同進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，并配有顯示屏可對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，浸提時(shí)間、淋洗時(shí)間、干燥時(shí)間均可調(diào)，抽提完畢會(huì)自動(dòng)提示，節(jié)約了很多時(shí)間。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)索氏抽提法相比，在整個(gè)花生粗脂肪含量測(cè)定過(guò)程中，脂肪測(cè)定儀法縮短了6h，顯著提高了測(cè)定效率，降低了時(shí)間成本。還有相關(guān)研究者的研究采用國(guó)標(biāo)法（水浴索氏抽提法）和熱浸提法（全自動(dòng)脂肪提取儀抽?。?duì)飼料用大豆粕粗脂肪含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示熱浸提法測(cè)定的結(jié)果略高于國(guó)標(biāo)法，但是無(wú)顯著差異，而且在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，熱浸提檢測(cè)方法的檢測(cè)時(shí)間比國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法縮短了3～6h。吳禮娥[9]的研究采用傳統(tǒng)索氏抽提法和脂肪測(cè)定儀法對(duì)大豆中粗脂肪含量進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定結(jié)果一致，兩種方法之間無(wú)顯著差異。本研究發(fā)現(xiàn)，采用傳統(tǒng)索氏抽提法和脂肪測(cè)定儀法對(duì)不同花生品種的粗脂肪含量進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定結(jié)果顯示，脂肪測(cè)定儀法測(cè)定下的花生粗脂肪含量均顯著高于傳統(tǒng)索氏抽提法的測(cè)定含量（除花育33號(hào)、遠(yuǎn)雜9102、商花201305-Ⅰ-1三個(gè)花生品種外）。這可能是由檢測(cè)樣品的不同引起的，不同花生籽仁中的粗脂肪含量不同，其測(cè)定結(jié)果存在一定的差異;此外也可能存在不同測(cè)定實(shí)驗(yàn)儀器的系統(tǒng)誤差，尚需進(jìn)一步探討。本試驗(yàn)采用傳統(tǒng)索氏抽提法測(cè)定花生粗脂肪含量時(shí)，將恒重后的樣品包直接放入索氏提取器中，用無(wú)水乙醚進(jìn)行提取，無(wú)水乙醚冷卻回流保持樣品包完全浸沒(méi)需要一定的時(shí)間，并且冷卻回流的無(wú)水乙醚溫度有所下降，故無(wú)水乙醚的分子熱運(yùn)動(dòng)降低;相反，脂肪測(cè)定儀法將恒重后的樣品包直接在沸騰的無(wú)水乙醚中提取，確保了樣品完全浸沒(méi)和浸提溫度不變，加快了無(wú)水乙醚的分子熱運(yùn)動(dòng)，故而加快了粗脂肪的提取，有效縮短了粗脂肪的提取時(shí)間，提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)這也可能是粗脂肪提取完全的主要原因所在。當(dāng)然，這與測(cè)定樣品花生品種類型也有著很大的聯(lián)系，尚需進(jìn)一步探討。

花生是重要的經(jīng)濟(jì)作物和油料作物，同時(shí)也是重要的食用蛋白源和食用植物油源。隨著人們生活水平的提高，對(duì)花生品質(zhì)的物質(zhì)需求也越來(lái)越高，因此培育優(yōu)異種質(zhì)的花生越來(lái)越受到重視。粗脂肪含量是分析花生品質(zhì)性狀的一個(gè)重要指標(biāo)，花生中粗脂肪含量測(cè)定及方法改進(jìn)的研究對(duì)于促進(jìn)花生育種和遺傳改良等具有重要的指導(dǎo)意義，能夠?yàn)榕嘤齼?yōu)異新品種奠定了基礎(chǔ)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，商花201305-Ⅰ-1、豫花9326、豫花9327三個(gè)花生品種的花生粗脂肪含量較高，均顯著高于其他花生品種的粗脂肪含量，且三者之間也存在顯著差異。由此可知，花生粗脂肪含量的高低受花生品種類型的影響，存在顯著差異。范小玉等[20]的研究表明，花生籽仁的粗脂肪含量與總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)和出仁率呈顯著正相關(guān)。因此，可選取商花201305-Ⅰ-1、豫花9326、豫花9327品種的花生進(jìn)行種植，這三種花生不僅粗脂肪含量高，還可以獲得可觀的產(chǎn)量收益，值得推廣，但實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益尚需進(jìn)一步深入探討。

4 結(jié) 論

（1）在浸提溫度100℃、淋洗時(shí)間30min、預(yù)干燥時(shí)間5min條件下，脂肪測(cè)定儀法在浸提時(shí)間1.5h時(shí)可將花生粗脂肪提取完全，為最佳浸提時(shí)間。

（2）與傳統(tǒng)索氏抽提法相比，脂肪測(cè)定儀法對(duì)花生粗脂肪含量的測(cè)定時(shí)效更快，提取更完全。

（3）品種類型影響花生粗脂肪含量，商花201305-Ⅰ-1、豫花9326和豫花9327品種的粗脂肪含量較高，可作為遺傳改良的優(yōu)異新品種進(jìn)行利用和種植。

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