鹽酸水解系統(tǒng)-索氏提取儀測定食品中總脂肪的研究

葉文芳 王曉暢 陳榕德

摘 要：目的：采用酸水解系統(tǒng)-索氏提取儀（儀器法）測定食品中的總脂肪含量，并與國家標(biāo)準(zhǔn)方法對比。方法：樣品包裹在濾袋中，并置于酸水解系統(tǒng)，加入鹽酸按照程序設(shè)定進(jìn)行酸水解，烘干后進(jìn)行索氏提取，干燥稱重獲得結(jié)果。結(jié)果：經(jīng)優(yōu)化實驗條件后，儀器法測定食品總脂肪的重復(fù)性相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）為0.57%～3.86%，經(jīng)配對樣本t檢驗，儀器法與國家標(biāo)準(zhǔn)方法測定結(jié)果無顯著性差異t=1.221，P=0.253

（P>0.05），測定結(jié)果基本一致。結(jié)論：應(yīng)用酸水解系統(tǒng)-索氏提取儀檢測食品中總脂肪的自動化程度高，操作簡便，工作效率高，方法的準(zhǔn)確度和精確度高，安全性高，值得推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：食品;總脂肪;酸水解系統(tǒng)-索氏提取儀;儀器法;國家標(biāo)準(zhǔn)方法

Research of Total Fat in Food by Hydrochloric Acid Hydrolysis System-soxhlet Extractor

YE Wenfang， WANG Xiaochang， CHEN Rongde

（Huizhou Institute for Food and Drug Control， Huizhou 516000， China）

Abstract： Objective： To determine total fat content in food by hydrochloric acid hydrolysis system-soxhlet extractor（Instrumental method）， and compare with national standard method. Method： The sample eas wrapped in the filter bag and placed in the hydrochloric acid hydrolysis system. Hydrochloric acid was added and started to acid hydrolysis according to the program. After drying， soxhlet extraction was carried out， dried and weighed to obtain the results. Result： The relative standard deviation of repeatability were 0.57%～3.86% （n=6） when? determining total fat in food by instrumental method. By paired sample t-test， there was no significant difference between instrument method and national standard method t=1.221， P=0.253 （P>0.05）， the determination resultswere basically consistent. Conclusion： The application of hydrochloric acid hydrolysis system-soxhlet extractor to detect total fat in food has the advantages of high automation， simple operation， high efficiency， high accuracy and accuracy and high safety， which was worthy promoting and applying.

Keywords： food; total fat; acid hydrolysis system-soxhlet extractor; instrumental method; national standard method

脂肪既是人體組織的重要構(gòu)成部分，又是提供熱量的主要物質(zhì)，是食品營養(yǎng)標(biāo)簽的四大核心營養(yǎng)素之一，成為食品標(biāo)準(zhǔn)中常見的檢驗項目[1]。食品中的脂肪主要以游離態(tài)和結(jié)合態(tài)的形式存在，不同食品的檢測方法不同[2]。目前，食品中脂肪的測定根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》（GB 5009.6—2016）

中的規(guī)定進(jìn)行檢測，使用酸水解法測定食品中游離態(tài)脂肪及結(jié)合態(tài)脂肪的總量[3]。針對不同類別的食品中脂肪的測定，很多研究引進(jìn)了儀器化的檢測，提高了工作效率及精準(zhǔn)度。例如，應(yīng)用紅外光譜儀測定乳粉的脂肪含量[4]，采用全自動快速萃取技術(shù)測定嬰幼兒奶粉中的粗脂肪[5]，基于雙波長紫外吸收快速測定乳脂肪[6]，使用乳脂肪分析儀測定乳脂肪[7]，采用折光法快速脂肪測定儀測定油料及餅粕脂肪含量[8]，這些研究都推進(jìn)了脂肪檢測的儀器化。濾袋法是一種簡易高效的檢測方法，以濾袋包裹樣品進(jìn)行樣品的前處理，通過減重法測得樣品中脂肪含

量[9-10]。本文通過研究應(yīng)用酸水解系統(tǒng)-索氏提取儀，結(jié)合濾袋法提取，計算得到總脂肪含量;并用該儀器法與國家標(biāo)準(zhǔn)方法檢測不同類別食品，驗證方法的準(zhǔn)確度和精密度。在批量檢測食品中的總脂肪時，該法擬提高檢測效率，減少檢驗員的人工操作，實現(xiàn)食品總脂肪的自動化

測定。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鹽酸（HCl）、乙醇（C2H5OH）、無水乙醚（C4H10O）和石油醚（CnH2n+2，沸程為30～60 ℃），均為分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;酸洗硅藻土，美國ANKOM公司;實驗用水為超純水;分析樣品均為本實驗室日常抽檢的樣品。

1.2 儀器與設(shè)備

XS205DU分析天平（瑞士梅特勒托利多公司）;BGZ-140電熱干燥箱（上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司）;E-816脂肪提取儀（瑞士步琦（BUCHI）有限公司）;ANKOM HCl Si自動鹽酸水解系統(tǒng)（美國ANKOM公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 試樣酸水解

稱取0.5～1.0 g（待測試樣脂肪含量超過20%）或1.0～2.0 g（待測試樣脂肪含量在20%以內(nèi)）試樣置于濾袋中（內(nèi)含硅藻土），記錄試樣質(zhì)量（m1）;密封好濾袋后放入水解艙體中（每批可以放進(jìn)15個試樣，本實驗只放進(jìn)10個），加入500 mL 3 mol/L的鹽酸溶液，根據(jù)鹽酸水解系統(tǒng)的程序，設(shè)置水解的時間90 min，溫度90 ℃，淋洗時間60 min，開始水解。同批次做硅藻土空白樣。

1.3.2 試樣干燥稱重

水解結(jié)束后，取出濾袋，用吸水紙和壓板均勻擠壓出水，將濾袋先放入簡易烘箱中（105±2）℃下干燥2 h以揮干鹽酸，再將濾袋轉(zhuǎn)移到電熱干燥箱中（105±2）℃繼續(xù)干燥2 h，取出置于干燥器中，冷卻至室溫，稱量質(zhì)量，記錄濾袋質(zhì)量（m2）。

1.3.3 索氏提取

將干燥后的濾袋置于索氏提取儀樣品腔中，加入無水乙醚作提取劑100 mL，設(shè)定儀器程序，抽提時間120 min，抽提25～30次，淋洗30 min，揮干石油醚15 min;開始抽提。

1.3.4 干燥稱量

抽提結(jié)束后取出濾袋，放入電熱干燥箱中干燥

1 h，取出放置于干燥器中冷卻至室溫，稱量至恒重（直至兩次稱量的差不超過2 mg），記錄質(zhì)量（m3）。

1.3.5 計算

試樣中的總脂肪含量計算公式如下：

（1）

式中：m1為試樣質(zhì)量，g;m2為水解后試樣+濾袋+硅藻土烘干后質(zhì)量，g;c1為水解后空白袋干燥后質(zhì)量，g;c2為脂肪提取后空白袋烘干后質(zhì)量，g;

m3為浸提后樣品+濾袋烘干后質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 稱樣量的選擇

選取脂肪含量不同的4種食品（范圍分別為0～20%、20%～40%、大于40%），分別稱取

（0.750 0±0.000 2）g、（1.500 0±0.000 2）g、

（3.500 0±0.000 2）g進(jìn)行實驗，結(jié)果見圖1。

脂肪含量在20%以內(nèi)的樣品稱取1～2 g為佳，稱樣量若太小，誤差大，導(dǎo)致結(jié)果偏低;脂肪含量大于20%的樣品稱取0.5～1.0 g適宜，稱樣量太大水解不完全，導(dǎo)致結(jié)果偏低。

2.2 酸水解系統(tǒng)條件的優(yōu)化

2.2.1 鹽酸濃度及添加量的優(yōu)化

根據(jù)鹽酸水解系統(tǒng)的操作說明，建議使用3 mol/L

的鹽酸500 mL。為滿足多批次試樣能夠同時實現(xiàn)完全水解，濾袋應(yīng)完全浸泡在鹽酸溶液中，故鹽酸溶液的添加量為儀器設(shè)定的500 mL。而國家標(biāo)準(zhǔn)方法中分別使用了2 mol/L、3 mol/L及6 mol/L[固體試樣10+8（V/V），液體試樣10+10（V/V），為方便實驗，統(tǒng)一為10+10（V/V）]3種不同濃度的鹽酸，故選取這3種濃度分別進(jìn)行優(yōu)化對比實驗，結(jié)果見

圖2。

隨著鹽酸溶液濃度升高，脂肪含量有微小幅度的提升，鹽酸濃度增加可以促進(jìn)試樣水解，但濃度過高，鹽酸使用量高，水解后濾袋中鹽酸不易被洗脫，造成對儀器的酸化腐蝕，且酸液殘留不易烘干，索氏提取不完全，造成脂肪含量結(jié)果誤差偏大。故酸水解系統(tǒng)鹽酸溶液選取為3 mol/L。

2.2.2 酸水解時間的優(yōu)化

由于試樣類別不一致，水解時間有差別，設(shè)置酸水解時間為60 min、90 min、120 min，進(jìn)行優(yōu)化對比實驗，結(jié)果見圖3。酸水解時間為60 min時，脂肪含量偏低，水解不完全，水解時間為90 min時，脂肪含量達(dá)到穩(wěn)定值，增加到120 min，脂肪含量變化不大。考慮工作效率，選擇水解時間為

90 min。

2.3 精密度實驗

分別選擇3種類別的5份試樣按照優(yōu)化后的實驗條件進(jìn)行酸水解-索氏提取，平行測定6次，結(jié)果見表1。使用酸水解系統(tǒng)-索氏提取儀測定不同類別試樣中脂肪含量，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.57%～3.86%，方法重復(fù)性良好。

2.4 儀器法與標(biāo)準(zhǔn)法比較

采用儀器法與國標(biāo)法測定不同類別10批次食品的總脂肪，儀器法與國家標(biāo)準(zhǔn)方法實驗數(shù)據(jù)采用EXCEL、SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計與計算，采用t檢驗，得到t=1.221，P=0.253>0.05，表明兩種方法無顯著性差異，兩者均值相對誤差值均小于10%，符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，見表2。

3 結(jié)論

本研究在結(jié)合濾袋法的基礎(chǔ)上，使用酸水解系統(tǒng)-索氏提取儀檢測食品中的總脂肪，整個檢測過程樣品無需轉(zhuǎn)移，誤差減少，自動化程度高，操作更為簡便，可以同時檢測15批次樣品，工作效率高，方法的準(zhǔn)確度和精確度高，且由于水解及提取過程都在密閉系統(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，提高了實驗的安全性，值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國衛(wèi)生部.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則：GB 28050—2011[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[2]張曉婷，潘建君，王知，等.食品中脂肪測定國家標(biāo)準(zhǔn)的分析與探討[J].食品工業(yè)科技，2018，39（20）：348-351.

[3]國家衛(wèi)生和計劃生育委員會，國家食品藥品監(jiān)督管理總局，國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定：GB 5009.6—2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2016.

[4]何佳艷，李亭，郭長凱，等.近紅外光譜法快速無損測定奶粉的脂肪含量[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2017，43（10）：228-233.

[5]馬麗芳，胡美華，周龍華.全自動快速萃取技術(shù)測定嬰幼兒奶粉中的粗脂肪[J].中國乳品工業(yè)，2015，43（6）：58-59.

[6]孫婷婷，劉曄，任占冬，等.基于雙波長紫外吸收的乳脂肪快速測定[J].食品科學(xué)，2015，36（10）：100-104.

[7]陳建勇，姜秀敏，黃麗俊，等.乳脂肪分析儀檢測乳及乳制品中脂肪含量[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2019，10（3）：

665-669.

[8]張小勇，任春明，陳予君，等.折光法快速脂肪測定儀測定油料及餅粕脂肪含量的研究[J].糧食與食品工業(yè)，2021，28（3）：60-63.

[9]楊鴻雁，陳麗麗，梁世岳，等.索氏抽提殘余法與ANKOM濾袋法檢測飼料粗脂肪含量的比較[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2018（24）：157-159.

[10]張麗英，隨連敏，楊文軍.濾袋法快速測定飼料中粗脂肪和總脂肪[J].飼料工業(yè)，2010，31（5）：35-36.