索氏抽提油重法與自動脂肪儀酸水解法測定飼料粗脂肪含量的比較

◆作者：周需要 曾嘉榮 邱代飛 吳仕輝

◆單位：廣東海大集團(tuán)檢測中心

在動物飼料中添加一定水平的粗脂肪，對動物的生長發(fā)育、維持生存具有重要作用。脂肪是可為動物貯存能量，在營養(yǎng)缺乏時能分解以補充能量需要，并且能供必需脂肪酸。隨著畜牧業(yè)和飼料業(yè)的快速發(fā)展，油脂作為飼料配方中成本較高的營養(yǎng)素，飼料中粗脂肪檢測結(jié)果在飼料配方設(shè)計中起到重要作用。常規(guī)飼料中粗脂肪檢測是將經(jīng)前處理的、分散且干燥的樣品用乙醚或石油醚等溶劑回流提取，使樣品中的脂肪進(jìn)入溶劑中，回收溶劑后對得到的殘留物進(jìn)行測定。但是對于經(jīng)過飼料加工特別是膨化工藝后的飼料產(chǎn)品，部分油脂在膨化過程中與淀粉和蛋白質(zhì)結(jié)合，或被淀粉所包裹，導(dǎo)致用傳統(tǒng)醚浸提方法提取不完全，不能真實反映飼料中粗脂肪的真實水平，因此需要對飼料樣品進(jìn)行酸水解后再進(jìn)行提取，即總脂肪的測定。我們在用國標(biāo)法GB/T 6433-2006 酸水解法進(jìn)行檢測時，發(fā)現(xiàn)該方法操作繁瑣，效率低，不利于批量檢測，導(dǎo)致該方法在飼料企業(yè)實際應(yīng)用非常有限。本試驗采用ANKOM 鹽酸水解系統(tǒng)+ 全自動脂肪儀進(jìn)行飼料中總脂肪的測定。過程中對ANKOM 鹽酸水解系統(tǒng)測試方法進(jìn)行了改進(jìn)，增加了水洗步驟降低濾袋酸性避免腐蝕烘箱，并利用真空干燥箱低溫烘干避免脂肪氧化。改進(jìn)后的方法經(jīng)與國標(biāo)法對比，兩種方法結(jié)果基本一致，該方法具有良好的重現(xiàn)性，非常適合批量檢測。

1 材料與方法

1.1 試驗樣品

從飼料廠抽取14 份不同類型的飼料樣品做分析對比，并選用5 個樣品做重復(fù)性驗證，用粉碎機(jī)粉碎過40 目篩。

1.2 儀器設(shè)備

分析天平（分度值0.0001）：型號BSA224S，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；高速萬能粉碎機(jī)：型號FW100，天津市泰斯特儀器有限公司；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：型號DHG-9046A，上海一恒精密實驗設(shè)備有限公司；電熱恒溫水浴鍋：型號HWS-12 型；真空干燥箱：型號DZF-6020，上海一恒科學(xué)儀器有限公司，索氏提取器：型號為WEIY 500 mL；酸水解系統(tǒng)：型號HCL Si、自動脂肪分析儀：型號ANKOM XT15i；封口機(jī)、濾袋、專用記號筆，購自美國ANKOM 公司。

1.3 試劑與耗材

丙酮（AR）、鹽酸（AR），購自廣州化學(xué)試劑廠；石英砂、石油醚（AR，30℃～60℃）購自天津大茂試劑有限公司；定性濾紙（18 cm，中速），購自通用電氣生物科技（杭州）有限公司；硅藻土、濾袋，購自美國ANKOM 公司。

1.4 實驗設(shè)計

采用索氏抽提油重法和ANKOM 自動脂肪儀酸水解法（以下簡稱“ANKOM 酸水解法”）對試驗樣品粗脂肪含量進(jìn)行測定，每個樣品分別做2 個平行測定，絕對差不大于0.5%，否則需重新稱樣測定，直至平行樣結(jié)果絕對差符合要求為止，測定結(jié)果取平均值，索氏抽提油重法分6批抽提完成，每批2 個樣品，抽提時間依據(jù)《飼料中粗脂肪的測定》（GB/T 6433-006）進(jìn)行操作，ANKOM 酸水解法分2 批完成，每批6 個樣品，抽提時間為1h。試劑采用氣味不刺激、沸點低且安全性較高的石油醚。

1.5 實驗步驟

1.5.1 索氏抽提油重法

參照《飼料中粗脂肪的測定》（GB/T6433-2006）進(jìn)行操作。

1.5.2ANKOM 酸水解法

原來給定的操作方法是：用耐溶劑標(biāo)記號筆給濾袋編號，先稱取約0.4 g 硅藻土于稱量紙，歸零，再稱取質(zhì)量為0.8 g 的試樣混勻之后于濾袋中。再將樣品架放入酸水解儀，后加入1∶3鹽酸約500 mL。打開沖洗口自來水進(jìn)水閥，接通電源，打開開關(guān)，按設(shè)置程序運行，程序結(jié)束后，取出濾袋，在103 ℃的真空干燥箱內(nèi)干燥4 小時，然后取出來放入干燥袋中冷卻至室溫，稱重。打開高低溫循環(huán)水器或自來水，在設(shè)備中加石油醚，放入樣品濾袋，進(jìn)行儀器面板操作，進(jìn)行脂肪抽提程序。程序完成后取出濾袋，放入烘箱中在103 ℃條件下干燥1 小時，然后取出來放入干燥袋中冷卻至室溫稱重。

我們將原方法基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，主要是酸水解后增加水洗步驟，減弱酸性，以及水洗后將濾袋放入80 ℃真空干燥箱箱中烘干。具體操作是酸水解完成后從儀器取出濾袋，濾袋用熱水沖洗幾次，直至洗至用精密pH 試紙確認(rèn)中性，將濾袋鋪平于干燥的濾紙上再蓋上一層濾紙，壓上擠壓板（約15 min）使濾袋中的水分盡量擠出；將濾袋放在80 ℃的真空干燥箱內(nèi)干燥4小時，然后在干燥器中冷卻30 min 后稱重。

1.6 上機(jī)抽提

索氏抽提油重法：依據(jù)《飼料中粗脂肪的測定》（GB/ T 6433-2006） 進(jìn)行操作；ANKOM酸水解法：將上述烘干的裝有試樣的濾袋迅速置于托架上，放入抽提缸內(nèi)，加入試劑后按下啟動鍵，儀器自動完成浸提、淋洗和溶劑回收步驟。將抽提后的濾袋放入103 ℃烘箱中烘1 h，然后在干燥器中冷卻30 min 后稱重。

1.7 計算方法

式中：m 為試樣的質(zhì)量（g）；

m1為抽提前恒重的試樣+ 袋質(zhì)量或者提取后油脂重量+ 平底燒瓶+石英砂質(zhì)量（g）；

m2為抽提后恒重的試樣+ 袋質(zhì)量或者恒重后平底燒瓶+ 石英砂質(zhì)量（g）。

2 結(jié)果與分析

對14 份樣品分別用索氏抽提油重法和ANKOM 酸水解法進(jìn)行粗脂肪含量的測定，結(jié)果見表1；兩種方法測定飼料粗脂肪含量測定結(jié)果的統(tǒng)計學(xué)分析，見表2；對ANKOM 酸水解法進(jìn)行重復(fù)性驗證，結(jié)果見表3。

表1 兩種方法測定飼料粗脂肪含量的測定結(jié)果

由表1 可見，索氏抽提油重法和ANKOM 酸水解法測定結(jié)果的絕對差均在0.5%以下，符合《飼料中粗脂肪的測定》(GB/T 6433-2006)的要求。

由表2 可見，索氏抽提油重法和ANKOM 酸水解法的差值在-0.43~0.64之間，比值在95.54%~107.34%之間，檢測結(jié)果基本一致。經(jīng)配對樣本t 檢驗，測定結(jié)果差異不顯著（P>0.05）。

表2 兩種方法測定飼料粗脂肪含量測定結(jié)果的統(tǒng)計學(xué)分析/%

由表3 可見，ANKOM 酸水解法重復(fù)性驗證測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%，方法精密度是比較好的。

表3 ANKOM 酸水解法重復(fù)性驗證結(jié)果分析/%

3 討論

3.1 前處理比較

索氏抽提油重法需要電磁爐酸煮， 有樣品損失風(fēng)險；ANKOM 酸水解法的濾袋采用高聚合物材料，濾袋統(tǒng)一、能耐受高溫、操作簡單，減少了人為操作導(dǎo)致的誤差。且ANKOM 酸水解法的硅藻土經(jīng)過處理不需要再酸煮可直接使用，節(jié)省時間。

3.2 溶劑比較

索氏抽提油重法檢測12 個樣品共消耗試劑約1800 mL；ANKOM 酸水解法溶劑的回收率在97%以上，檢測12 個樣品共消耗試劑約50 mL。

3.3 抽提時間比較

索氏抽提油重法采用水浴加熱冷凝的石油醚，回流次數(shù)在60 次以上，從水浴加熱至抽提完成耗時近16 h；ANKOM 酸水解法是在高溫和高壓的系統(tǒng)中進(jìn)行浸提，浸提效率大大提高，一次抽提過程僅需1 h。

3.4 烘干時間比較

索氏抽提油重法前期需要真空80 ℃烘箱烘1 個小時，后期需要103 ℃烘10 分鐘左右；ANKOM 酸水解法前期需要真空80 ℃烘箱烘4 個小時，以保證水分充分烘干，利于脂肪的抽提和結(jié)果穩(wěn)定。后期只需103 ℃烘箱烘1 個小時便可恒重。

3.5 測定結(jié)果比較

由測定結(jié)果可以看出，兩種方法均具備良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性，且兩種方法的檢測結(jié)果基本一致。

4 結(jié)論

索氏抽提油重法和ANKOM酸水解法均能準(zhǔn)確測定樣品的粗脂肪含量。索氏抽提酸水解法所用儀器經(jīng)濟(jì)實惠，但測定時間較長，試劑消耗量大，工作量大，測定效率低；此外，測定過程中常有試劑揮發(fā)，易對檢測人員身體造成傷害和環(huán)境污染。ANKOM 酸水解法操作簡易方便，能大大縮短抽提時間，試劑回收率高，既節(jié)省時間又節(jié)省試劑，測定效率也較高；由于整個提取過程在密閉系統(tǒng)中進(jìn)行，避免了化學(xué)試劑對操作人員身體的傷害，也減少了環(huán)境污染，提高了試驗的安全性。但由于其水解后酸性較高容易腐蝕設(shè)備，需要降低酸性，且儀器設(shè)備費用比較昂貴。這兩種測定方法各具有優(yōu)缺點，生產(chǎn)實際中可根據(jù)具體條件酌情選用。

參考文獻(xiàn):(略)