食品中脂肪测定国家标准方法的改良应用

时间：2024-05-14

杨津淋

（谱尼测试集团上海有限公司，上海 201613）

脂肪是评价食品营养价值高低的重要指标。测定食品中脂肪的含量可以用来评价食品的品质，衡量食品的营养价值，合理均衡膳食。对于食品监管部门，可通过监测脂肪含量来提高部分食品的安全水平，有助于食品生产企业对生产工艺进行监督。

我国检测脂肪常用的方法有索氏抽提法、酸水解法、碱水解法和盖勃法[1]。测定脂肪的原理是用有机试剂提取脂肪，再挥发有机试剂，利用重量法测定样品中的脂肪含量。方法的关键在于提取的所有物质必须全部为脂肪，且脂肪能被全部提取出来，否则得到的测定结果不准确[2]。

1 索氏抽提法

1.1 原理

试样制备后用石油醚等溶剂抽提，挥发溶剂所得的物质，即为粗脂肪。除脂肪外，该物质还含有色素及挥发油、蜡、树脂等物质，所以称为粗脂肪。索氏抽提法适用于脂类含量较高、结合态脂类含量较少、能烘干磨细且不宜吸湿结块的样品的测定，此法只能测定游离态脂肪，无法测出结合态脂肪[3]。

1.2 仪器和试剂

石油醚、石英砂、脱脂棉、索氏抽提器。HH-4数显恒温水浴锅（常州国华电器有限公司）；AB204-S电子分析天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）；GZX-9146MBE电热鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司）；干燥器（内装有效干燥剂）。滤纸筒、蒸发皿和100 mL烧杯。

1.3 样品处理与分析

（1）固体样品：称取混匀试样2 g（精确至 0.0001 g）样品于滤纸筒内。液体或半固体试样：称取混匀试样5 g（精确至0.0001 g）（若脂肪含量少，可适当增加样品量），置于蒸发皿中，加入约20 g石英砂，于沸水浴上蒸干后，在电热鼓风干燥箱中100 ℃干燥30 min后，取出，研细，全部移入滤纸筒内。蒸发皿及粘有试样的玻璃棒均用沾有乙醚的脱脂棉擦净，并将脱脂棉一并放入滤纸筒内。

（2）将滤纸筒置于100 mL烧杯中，用石油醚浸泡过夜（约15 h，80 mL石油醚浸泡，蒸发皿放置于烧杯上方，避免乙醚挥发），将滤纸筒放入索氏抽提器的抽提筒内，将烧杯中的石油醚移至已干燥至恒重的接收瓶内，连接，用石油醚多次洗涤烧杯中残留的脂肪，从抽提器冷凝管上端加入，直至接收瓶体积的2/3处，于水浴上加热回流（约1次/6 min频率），直至抽提筒内溶剂无色透明，再回流2～3次即可，抽提时间约3 h。用滤纸接取1滴回流提取液，无油迹表明提取完毕。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，放干燥器中冷却称重。试样中脂肪的含量计算公式为

式中：x为试样中脂肪的含量，g/100 g；m1为空接收瓶重量，g；m2为脂肪的质量和空接收瓶重量，g；m为试样的质量，g。

1.4 结果对比和讨论

分别用本文方法与《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）中第一法同时测定8份食品中的脂肪含量，测定结果见表1。t检验结果显示，t0.05(7)=2.365，t=0.21＜t0.05，P＞0.05，说明这两种检测方法无显著差异。试验证明该方法符合要求，样品经石油醚浸泡过夜，回流抽提时间大大缩短（与标准相比较节约1/2以上的时间），可避免因长时间抽提，脂肪被氧化而导致结果偏高；也降低了有机试剂的排放；用滤纸代替磨砂玻璃棒检查提取液是否有油斑，现象更明显，操作更简捷。

表1 8份食品中的脂肪含量（单位：g/100 g）

1.5 注意事项

①试样的粗细度要适当，样品研磨过粗或者有结块都会导致脂肪提取不完全；样品粉末太细，试样则可能通过滤纸缝隙随回流溶剂流至接收瓶中，影响测定结果，造成结果偏大。②抽提器各部分应紧密相连，防止在抽提过程中有机溶剂损失，回流过程要有人值守，一旦出现溶剂挥干现象，应立即停止实验，重新取样试验。③接收瓶的加热装置温度不宜过高或过低，保持回流频率约为6 min一次，温度过高，有机溶剂会大量挥发，温度过低会导致回流频率低，延长实验时间。

2 酸水解法

2.1 原理

试样经酸水解后用乙醚和石油醚提取，除去溶剂即得总脂肪含量。酸水解法测得的为游离及结合脂肪的总量。

2.2 仪器和试剂

盐酸、95%乙醇、无水乙醚、石油醚、100 mL 具塞量筒、50 mL烧杯、单标线吸管15 mL。HH-4数显恒温水浴锅（常州国华电器有限公司）；AB204-S电子分析天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）；GZX-9146MBE电热鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司）；干燥器（内装有效干燥剂）。

2.3 样品处理与分析

（1）根据脂肪含量，固体样品称取2 g（精确至0.0001 g）左右，液体样品称取10 g（精确至0.0001 g）左右，蛋液1 g（精确至0.0001 g）左右于100 mL具塞量筒中。固体样品加10 mL蒸馏水，把具塞量筒壁上的样品尽量冲到底部，轻摇具塞量筒，使样液分散均匀。液体样品省略此步骤，直接加入12 mL盐酸，混匀后于75 ℃水浴锅中水解约1 h，直至样品完全水解，具塞量筒中液体分布均匀，没有明显的较大颗粒存在即为水解完全。取出具塞量筒，冷却至室温。

（2）加入10 mL 95%乙醇，充分混匀，振摇约 1 min，再加入25 mL无水乙醚，水平均匀振荡1 min。振摇要轻缓均匀，防止出现乳化现象而导致结果偏低；若出现乳化，可沿壁滴加95%乙醇破坏乳化层；振荡完毕后加入25 mL石油醚，加入时冲洗具塞量筒及瓶塞，均匀振摇约30 s，静置20 min；静置完毕后，读取醚层的总体积，吸取15 mL醚层于已恒重的50 mL烧杯中，置于水浴锅上挥发去除有机溶剂，于100 ℃干燥箱中干燥1 h至恒重。

式中：x为试样中脂肪的含量，g/100 g；m1为空烧杯和脂肪的质量，g；m0为空烧杯的质量，g；m2为试样的质量（若是测定水分后的试样，则按测定水分前的质量计），g；V1为醚层总体积，mL；V2为吸取醚层的体积，mL。

2.4 结果对比和讨论

分别用本文方法与《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）中第二法同时测定8份食品中的脂肪含量，测定结果见表2。t检验结果显示，t0.05(7)=2.365，t=0.51＜t0.05，P＞0.05，说明两种检测方法无显著差异。试验证明该方法符合要求，直接使用具塞量筒立于水浴锅中水解，省去了用试管水解后转移水解液的步骤，避免了在转移过程中脂肪的损失，也节省了检测的时间。乙醚（汽化热34.6 ℃）溶解脂肪能力比石油醚强，它除能溶解脂肪外，还能溶解游离脂肪酸、醇、蜡、磷脂及色素等脂溶性物质。石油醚（沸程30～60 ℃），能溶解脂肪、游离脂肪酸，不易溶解醇、蜡、磷脂和色素[4]。因乙醚有较强的极性，本文增加了25 mL石油醚提取液，能中和乙醚的极性，避免形成乳化层，使具塞量筒中上层和下层分层更明显；加几滴95%乙醇，乙醇能沉淀溶解的酪蛋白，使其不影响醚层的提取，也能使溶于乙醇的物质进入水相，减少非脂成分进入醚层[5]；吸取15 mL的醚液于50 mL烧杯中代替标准中的全部吸出醚液于锥形瓶中，醚层的总体积大约50 mL，完全满足移液管润洗所需体积及取样体积，操作方便，同时取样量适宜也缩短溶剂的挥发时间，大批量操作时，50 mL烧杯在水浴锅上挥发醚液更快，放入电热鼓风干燥箱所占体积也相对较小，非常适合大批量操作。试验结果表明，本方法操作步骤更便捷，试验时间更短，精密度高。

表2 8份食品中的脂肪含量（单位：g/100 g）

2.5 注意事项

①水浴的水位应高于水解液，水浴过程中需不时振摇（5 min振摇1次）具塞量筒，使样液分布均匀，避免试样中的胶体或含糖较高的试样在水解过程中互相包埋或炭化而水解不完全。②对含糖量较高的食品，如糖果、月饼等，因糖类遇强酸易炭化，可在具塞量筒中加水，降低糖分浓度，使糖充分溶解后，再加入盐酸。③针对部分坚果与籽类食品，这类食品不易粉碎成细末，乙醚不能渗入样品颗粒内部，很难保证脂肪抽提的完全性[6]，所以该类样品可使用无脂称量纸折叠碾细后置于具塞量筒中，注意碾磨的力度不宜过大，以免无脂称量纸破裂，样品溢出，并同时做无脂称量纸空白试验。④肉制品水解应稍加大盐酸量，因为肉制品中的蛋白质含量较高，且其蛋白的结构不易被破坏，如果破坏不完全，与蛋白质结合在一起的脂肪不易被提取出来，且蛋白质结构易形成乳化分散体系，形成乳化液不易分层。⑤吸取醚层前，样品应静置的时间至少20 min，醚层的体积约为40 mL，批量检验时，注意润洗移液管。

3 碱水解法

3.1 仪器和试剂

氨水、淀粉酶、0.1 mol·L-1的碘、95%乙醇、无水乙醚、石油醚、100 mL具塞量筒、50 mL烧杯、单标线吸管15 mL。HH-4数显恒温水浴锅（常州国华电器有限公司）；AB204-S电子分析天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）；GZX-9146MBE电热鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司）；干燥器（内装有效干燥剂）。

3.2 样品处理与分析

①称取充分混匀试样2 g（精确至0.0001 g）于具塞量筒中。②乳粉和乳基婴幼儿食品。称取混匀后的试样，高脂乳粉、全脂乳粉、全脂加糖乳粉和乳基婴幼儿食品约1 g（精确至0.0001g）；脱脂乳粉、乳清粉、酪乳粉约1.5 g（精确至0.0001 g）。③不含淀粉样品。加入10 mL （65.0±5.0）℃的水，充分混合，直到试样完全分散，冷却至室温。④含淀粉样品。加入约0.1 g的淀粉酶，混合均匀后，加入8～ 10 mL 45.0 ℃的蒸馏水，盖上瓶塞，置65.0 ℃水浴中2 h，每隔10 min振摇1次。为检验淀粉是否水解完全可加入两滴约0.1 mol·L-1的碘溶液，如无蓝色出现说明水解完全，否则重新置于水浴中，直至无蓝色产生，冷却。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，加热20 min，不时取出振荡。水解液变成酒红色，澄清透明即为水解完毕，冷却至室温。以下步骤和结果计算同本文2.3（2）。

3.3 结果对比和讨论

分别用本文方法与《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）中第三法同时测定8份食品中的脂肪含量，测定结果见表3。

表3 8份食品中的脂肪含量（单位：g/100 g）

t检验结果显示，t0.05(7)=2.365，t=0.37＜t0.05，P＞0.05，说明两种检测方法无显著差异。试验证明该方法符合要求，用具塞量筒代替抽脂瓶，避免了使用专用仪器，操作步骤简单，实验周期短，适用性强，特别适合不同种类样品大批量的检测。

3.4 注意事项

①每次振摇不要过于猛烈，需立即打开瓶塞释放气体，否则容易喷出内溶物，容易出现乳化现象。②乳制品碱水解时间不宜过长，20 min为宜，水解时间过长会导致乙醚加入后形成大量乳化液不易分层。③吸取醚层前，观察水层和醚层间隔处，应分层明显，醚层应清晰透明无乳化现象，如有乳化现象，可再添加几滴乙醇，在静置20 min后，再读取总醚层体积和吸取醚层。④因乙醚和石油醚的沸程较低，夏季进行实验，需在通风橱内操作，并注意安全。