食品中脂肪測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的改良應(yīng)用

楊津淋

（譜尼測(cè)試集團(tuán)上海有限公司，上海 201613）

脂肪是評(píng)價(jià)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的重要指標(biāo)。測(cè)定食品中脂肪的含量可以用來(lái)評(píng)價(jià)食品的品質(zhì)，衡量食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，合理均衡膳食。對(duì)于食品監(jiān)管部門(mén)，可通過(guò)監(jiān)測(cè)脂肪含量來(lái)提高部分食品的安全水平，有助于食品生產(chǎn)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行監(jiān)督。

我國(guó)檢測(cè)脂肪常用的方法有索氏抽提法、酸水解法、堿水解法和蓋勃法[1]。測(cè)定脂肪的原理是用有機(jī)試劑提取脂肪，再揮發(fā)有機(jī)試劑，利用重量法測(cè)定樣品中的脂肪含量。方法的關(guān)鍵在于提取的所有物質(zhì)必須全部為脂肪，且脂肪能被全部提取出來(lái)，否則得到的測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確[2]。

1 索氏抽提法

1.1 原理

試樣制備后用石油醚等溶劑抽提，揮發(fā)溶劑所得的物質(zhì)，即為粗脂肪。除脂肪外，該物質(zhì)還含有色素及揮發(fā)油、蠟、樹(shù)脂等物質(zhì)，所以稱(chēng)為粗脂肪。索氏抽提法適用于脂類(lèi)含量較高、結(jié)合態(tài)脂類(lèi)含量較少、能烘干磨細(xì)且不宜吸濕結(jié)塊的樣品的測(cè)定，此法只能測(cè)定游離態(tài)脂肪，無(wú)法測(cè)出結(jié)合態(tài)脂肪[3]。

1.2 儀器和試劑

石油醚、石英砂、脫脂棉、索氏抽提器。HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州國(guó)華電器有限公司）；AB204-S電子分析天平（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）；GZX-9146MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司）；干燥器（內(nèi)裝有效干燥劑）。濾紙筒、蒸發(fā)皿和100 mL燒杯。

1.3 樣品處理與分析

（1）固體樣品：稱(chēng)取混勻試樣2 g（精確至 0.0001 g）樣品于濾紙筒內(nèi)。液體或半固體試樣：稱(chēng)取混勻試樣5 g（精確至0.0001 g）（若脂肪含量少，可適當(dāng)增加樣品量），置于蒸發(fā)皿中，加入約20 g石英砂，于沸水浴上蒸干后，在電熱鼓風(fēng)干燥箱中100 ℃干燥30 min后，取出，研細(xì)，全部移入濾紙筒內(nèi)。蒸發(fā)皿及粘有試樣的玻璃棒均用沾有乙醚的脫脂棉擦凈，并將脫脂棉一并放入濾紙筒內(nèi)。

（2）將濾紙筒置于100 mL燒杯中，用石油醚浸泡過(guò)夜（約15 h，80 mL石油醚浸泡，蒸發(fā)皿放置于燒杯上方，避免乙醚揮發(fā)），將濾紙筒放入索氏抽提器的抽提筒內(nèi)，將燒杯中的石油醚移至已干燥至恒重的接收瓶?jī)?nèi)，連接，用石油醚多次洗滌燒杯中殘留的脂肪，從抽提器冷凝管上端加入，直至接收瓶體積的2/3處，于水浴上加熱回流（約1次/6 min頻率），直至抽提筒內(nèi)溶劑無(wú)色透明，再回流2～3次 即可，抽提時(shí)間約3 h。用濾紙接取1滴回流提取液，無(wú)油跡表明提取完畢。取下接收瓶，回收石油醚，水浴上蒸干石油醚，再于（100±5）℃干燥1 h，放干燥器中冷卻稱(chēng)重。試樣中脂肪的含量計(jì)算公式為

式中：x為試樣中脂肪的含量，g/100 g；m1為空接收瓶重量，g；m2為脂肪的質(zhì)量和空接收瓶重量，g；m為試樣的質(zhì)量，g。

1.4 結(jié)果對(duì)比和討論

分別用本文方法與《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》（GB 5009.6—2016）中第一法同時(shí)測(cè)定8份食品中的脂肪含量，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，t0.05(7)=2.365，t=0.21＜t0.05，P＞0.05，說(shuō)明這兩種檢測(cè)方法無(wú)顯著差異。試驗(yàn)證明該方法符合要求，樣品經(jīng)石油醚浸泡過(guò)夜，回流抽提時(shí)間大大縮短（與標(biāo)準(zhǔn)相比較節(jié)約1/2以上的時(shí)間），可避免因長(zhǎng)時(shí)間抽提，脂肪被氧化而導(dǎo)致結(jié)果偏高；也降低了有機(jī)試劑的排放；用濾紙代替磨砂玻璃棒檢查提取液是否有油斑，現(xiàn)象更明顯，操作更簡(jiǎn)捷。

表1 8份食品中的脂肪含量（單位：g/100 g）

1.5 注意事項(xiàng)

①試樣的粗細(xì)度要適當(dāng)，樣品研磨過(guò)粗或者有結(jié)塊都會(huì)導(dǎo)致脂肪提取不完全；樣品粉末太細(xì)，試樣則可能通過(guò)濾紙縫隙隨回流溶劑流至接收瓶中，影響測(cè)定結(jié)果，造成結(jié)果偏大。②抽提器各部分應(yīng)緊密相連，防止在抽提過(guò)程中有機(jī)溶劑損失，回流過(guò)程要有人值守，一旦出現(xiàn)溶劑揮干現(xiàn)象，應(yīng)立即停止實(shí)驗(yàn)，重新取樣試驗(yàn)。③接收瓶的加熱裝置溫度不宜過(guò)高或過(guò)低，保持回流頻率約為6 min一次，溫度過(guò)高，有機(jī)溶劑會(huì)大量揮發(fā)，溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致回流頻率低，延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

2 酸水解法

2.1 原理

試樣經(jīng)酸水解后用乙醚和石油醚提取，除去溶劑即得總脂肪含量。酸水解法測(cè)得的為游離及結(jié)合脂肪的總量。

2.2 儀器和試劑

鹽酸、95%乙醇、無(wú)水乙醚、石油醚、100 mL 具 塞 量 筒、50 mL燒 杯、單 標(biāo) 線 吸 管15 mL。HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州國(guó)華電器有限公司）；AB204-S電子分析天平（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）；GZX-9146MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司）；干燥器（內(nèi)裝有效干燥劑）。

2.3 樣品處理與分析

（1）根據(jù)脂肪含量，固體樣品稱(chēng)取2 g（精確至0.0001 g）左右，液體樣品稱(chēng)取10 g（精確至0.0001 g）左右，蛋液1 g（精確至0.0001 g）左右于100 mL具塞量筒中。固體樣品加10 mL蒸餾水，把具塞量筒壁上的樣品盡量沖到底部，輕搖具塞量筒，使樣液分散均勻。液體樣品省略此步驟，直接加入12 mL鹽酸，混勻后于75 ℃水浴鍋中水解約1 h，直至樣品完全水解，具塞量筒中液體分布均勻，沒(méi)有明顯的較大顆粒存在即為水解完全。取出具塞量筒，冷卻至室溫。

（2）加入10 mL 95%乙醇，充分混勻，振搖約 1 min，再加入25 mL無(wú)水乙醚，水平均勻振蕩1 min。 振搖要輕緩均勻，防止出現(xiàn)乳化現(xiàn)象而導(dǎo)致結(jié)果偏低；若出現(xiàn)乳化，可沿壁滴加95%乙醇破壞乳化層；振蕩完畢后加入25 mL石油醚，加入時(shí)沖洗具塞量筒及瓶塞，均勻振搖約30 s，靜置20 min；靜置完畢后，讀取醚層的總體積，吸取15 mL醚層于已恒重的50 mL燒杯中，置于水浴鍋上揮發(fā)去除有機(jī)溶劑，于100 ℃干燥箱中干燥1 h至恒重。

式中：x為試樣中脂肪的含量，g/100 g；m1為空燒杯和脂肪的質(zhì)量，g；m0為空燒杯的質(zhì)量，g；m2為試樣的質(zhì)量（若是測(cè)定水分后的試樣，則按測(cè)定水分前的質(zhì)量計(jì)），g；V1為醚層總體積，mL；V2為吸取醚層的體積，mL。

2.4 結(jié)果對(duì)比和討論

分別用本文方法與《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》（GB 5009.6—2016）中第二法同時(shí)測(cè)定8份食品中的脂肪含量，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。t檢驗(yàn)結(jié)果 顯示，t0.05(7)=2.365，t=0.51＜t0.05，P＞0.05，說(shuō)明兩種檢測(cè)方法無(wú)顯著差異。試驗(yàn)證明該方法符合要求，直接使用具塞量筒立于水浴鍋中水解，省去了用試管水解后轉(zhuǎn)移水解液的步驟，避免了在轉(zhuǎn)移過(guò)程中脂肪的損失，也節(jié)省了檢測(cè)的時(shí)間。乙醚（汽化熱34.6 ℃）溶解脂肪能力比石油醚強(qiáng)，它除能溶解脂肪外，還能溶解游離脂肪酸、醇、蠟、磷脂及色素等脂溶性物質(zhì)。石油醚（沸程30～60 ℃），能溶解脂肪、游離脂肪酸，不易溶解醇、蠟、磷脂和色素[4]。因乙醚有較強(qiáng)的極性，本文增加了25 mL石油醚提取液，能中和乙醚的極性，避免形成乳化層，使具塞量筒中上層和下層分層更明顯；加幾滴95%乙醇，乙醇能沉淀溶解的酪蛋白，使其不影響醚層的提取，也能使溶于乙醇的物質(zhì)進(jìn)入水相，減少非脂成分進(jìn)入醚層[5]；吸取15 mL的醚液于50 mL燒杯中代替標(biāo)準(zhǔn)中的全部吸出醚液于錐形瓶中，醚層的總體積大約50 mL，完全滿足移液管潤(rùn)洗所需體積及取樣體積，操作方便，同時(shí)取樣量適宜也縮短溶劑的揮發(fā)時(shí)間，大批量操作時(shí)，50 mL燒杯在水浴鍋上揮發(fā)醚液更快，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱所占體積也相對(duì)較小，非常適合大批量操作。試驗(yàn)結(jié)果表明，本方法操作步驟更便捷，試驗(yàn)時(shí)間更短，精密度高。

表2 8份食品中的脂肪含量（單位：g/100 g）

2.5 注意事項(xiàng)

①水浴的水位應(yīng)高于水解液，水浴過(guò)程中需不時(shí)振搖（5 min振搖1次）具塞量筒，使樣液分布均勻，避免試樣中的膠體或含糖較高的試樣在水解過(guò)程中互相包埋或炭化而水解不完全。②對(duì)含糖量較高的食品，如糖果、月餅等，因糖類(lèi)遇強(qiáng)酸易炭化，可在具塞量筒中加水，降低糖分濃度，使糖充分溶解后，再加入鹽酸。③針對(duì)部分堅(jiān)果與籽類(lèi)食品，這類(lèi)食品不易粉碎成細(xì)末，乙醚不能滲入樣品顆粒內(nèi)部，很難保證脂肪抽提的完全性[6]，所以該類(lèi)樣品可使用無(wú)脂稱(chēng)量紙折疊碾細(xì)后置于具塞量筒中，注意碾磨的力度不宜過(guò)大，以免無(wú)脂稱(chēng)量紙破裂，樣品溢出，并同時(shí)做無(wú)脂稱(chēng)量紙空白試驗(yàn)。④肉制品水解應(yīng)稍加大鹽酸量，因?yàn)槿庵破分械牡鞍踪|(zhì)含量較高，且其蛋白的結(jié)構(gòu)不易被破壞，如果破壞不完全，與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起的脂肪不易被提取出來(lái)，且蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)易形成乳化分散體系，形成乳化液不易分層。⑤吸取醚層前，樣品應(yīng)靜置的時(shí)間至少20 min，醚層的體積約為40 mL，批量檢驗(yàn)時(shí)，注意潤(rùn)洗移液管。

3 堿水解法

3.1 儀器和試劑

氨水、淀粉酶、0.1 mol·L-1的碘、95%乙醇、無(wú)水乙醚、石油醚、100 mL具塞量筒、50 mL燒杯、單標(biāo)線吸管15 mL。HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州國(guó)華電器有限公司）；AB204-S電子分析天平（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）；GZX-9146MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司）；干燥器（內(nèi)裝有效干燥劑）。

3.2 樣品處理與分析

①稱(chēng)取充分混勻試樣2 g（精確至0.0001 g）于具塞量筒中。②乳粉和乳基嬰幼兒食品。稱(chēng)取混勻后的試樣，高脂乳粉、全脂乳粉、全脂加糖乳粉和乳基嬰幼兒食品約1 g（精確至0.0001g）；脫脂乳粉、乳清粉、酪乳粉約1.5 g（精確至0.0001 g）。③不含淀粉樣品。加入10 mL （65.0±5.0）℃的水，充分混合，直到試樣完全分散，冷卻至室溫。④含淀粉樣品。加入約0.1 g的淀粉酶，混合均勻后，加入8～ 10 mL 45.0 ℃的蒸餾水，蓋上瓶塞，置65.0 ℃水浴中2 h，每隔10 min振搖1次。為檢驗(yàn)淀粉是否水解完全可加入兩滴約0.1 mol·L-1的碘溶液，如無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)說(shuō)明水解完全，否則重新置于水浴中，直至無(wú)藍(lán)色產(chǎn)生，冷卻。⑤加入2.0 mL氨水，充分混合后立即放入（65.0±5.0）℃的水浴中，加熱20 min，不時(shí)取出振蕩。水解液變成酒紅色，澄清透明即為水解完畢，冷卻至室溫。以下步驟和結(jié)果計(jì)算同本文2.3（2）。

3.3 結(jié)果對(duì)比和討論

分別用本文方法與《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》（GB 5009.6—2016）中第三法同時(shí)測(cè)定8份食品中的脂肪含量，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 8份食品中的脂肪含量（單位：g/100 g）

t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，t0.05(7)=2.365，t=0.37＜t0.05，P＞0.05，說(shuō)明兩種檢測(cè)方法無(wú)顯著差異。試驗(yàn)證明該方法符合要求，用具塞量筒代替抽脂瓶，避免了使用專(zhuān)用儀器，操作步驟簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)周期短，適用性強(qiáng)，特別適合不同種類(lèi)樣品大批量的檢測(cè)。

3.4 注意事項(xiàng)

①每次振搖不要過(guò)于猛烈，需立即打開(kāi)瓶塞釋放氣體，否則容易噴出內(nèi)溶物，容易出現(xiàn)乳化現(xiàn)象。②乳制品堿水解時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，20 min為宜，水解時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致乙醚加入后形成大量乳化液不易分層。③吸取醚層前，觀察水層和醚層間隔處，應(yīng)分層明顯，醚層應(yīng)清晰透明無(wú)乳化現(xiàn)象，如有乳化現(xiàn)象，可再添加幾滴乙醇，在靜置20 min后，再讀取總醚層體積和吸取醚層。④因乙醚和石油醚的沸程較低，夏季進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，需在通風(fēng)櫥內(nèi)操作，并注意 安全。

4 結(jié)論

本文改良過(guò)的3種方法，適用于乳及乳制品、嬰幼兒配方食品、水果、蔬菜及其制品、糧食及糧食制品、肉及肉制品、蛋及蛋制品、水產(chǎn)及其制品、焙烤食品、糖果等，適用范圍廣，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明，可提高檢驗(yàn)效率，減少有機(jī)試劑使用和排放，結(jié)果準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)便，適用性強(qiáng)，具有一定的實(shí)用價(jià)值，適合不同樣品大批量檢測(cè)需求。