126-电子教材-食品中脂肪的测定

脂肪是食品中重要的营养成分之一。脂肪可为人体提供必需脂肪酸；脂肪是一种富含热能营养素，是人体热能的主要来源，每克脂肪在体内可提供37.62Kj（9kcal）热能，比碳水化合物和蛋白质高一倍以上；脂肪还是脂溶性维生素的良好溶剂，有助于脂溶性维生素的吸收；脂肪与蛋白质结合生成的脂蛋白，在调节人体生理机能和完成体内生化反应方面都起着十分重要的作用。

食品中的脂类主要包括脂肪（甘油三酸脂）和一些类脂，如脂肪酸、磷脂、糖脂、固醇等，大多数动物性食品及某些植物性食品（如种子、果实、果仁等）都还有天然脂肪。各种食品含脂量各不相同，其中植物性或动物性油脂中脂肪含量最高，而水果蔬菜中脂肪含量很低。几种食物100g中脂肪含量如下：猪肉（肥） 90.3g，核桃66.6g，花生39.2g，黄豆 20.2g，青菜 0.2g，柠檬 0.9g，苹果 0.2g，香蕉 0.8g，牛乳 3g以上，全脂炼乳 8g以上，全脂乳粉25～30g。

在食品加工过程中，物料的含脂量对产品的风味、组织结构、品质、外观、口感等都有直接的影响。蔬菜本身的脂肪含量较低，在生产蔬菜罐头时，添加适量的脂肪可以改善产品的风味；脂肪含量特别是卵磷脂等组分，对于面包之类焙烤食品的柔软度、体积及其结构都有影响。因此，对含脂肪食品的含脂量都有一定的规定，是食品质量管理中的一项重要指标。测定食品的脂肪含量，可以用来评价食品的品质，衡量食品的营养价值，而且对实行工艺监督，生产过程的质量管理，研究食品的储藏方式是否恰当等方面都有重要的意义。

食品中脂肪的存在形式有游离态的，如动物性脂肪及植物性油脂；也有结合态的，如天然存在的磷脂、糖脂、脂蛋白及某些加工食品（如焙烤食品及麦乳精等）中的脂肪，与蛋白质或碳水化合物等成分形成结合态。对大多数食品来说，游离态脂肪是主要的，结合态脂肪含量较少。（一）索氏抽提法 1．原理

经前处理的样品用无水乙醚或石油醚等溶剂回流抽提后，样品中的脂肪进入溶剂中，回收溶剂后所得到的残留物，即为脂肪（或粗脂肪）。

一般食品用有机溶剂抽提，蒸去有机溶剂后所得的主要是游离脂肪，此外，还含有部分磷脂、色素、树脂、蜡状物、挥发油、糖脂等物质，所以用索氏抽提法测得的脂肪，也称粗脂肪。

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此法适用于脂类含量较高，结合态的脂类含量较少，能烘干磨细，不易吸湿结块的食品样品，如肉制品、豆制品、坚果制品、谷物油炸制品、中西式糕点等的脂肪含量的分析检测。食品中的游离脂肪一般都能直接被乙醚、石油醚等有机溶剂抽提，而结合态脂肪不能直接被乙醚、石油醚提取，需在一定条件下进行水解等处理，使之转变为游离脂肪后方能提取，故索氏提取法测得的只是游离态脂肪，而结合态脂肪测不出来。

此法是经典方法，对大多数样品结果比较可靠，但费时间，溶剂用量大，且需专门的索氏抽提器。

2．仪器和试剂

（1）索氏抽提器。（如图4-4 ）

（2）电热鼓风干燥箱 温控103℃士2℃。 （3）分析天平 感量0.1mg。

（4）无水乙醚 分析纯，不含过氧化物。 （5）石油醚 沸程 30～60℃。 （6）精制海砂

3．操作步骤

（1）样品的制备 图4-4 索氏脂肪抽提器

（2）固体样品：精密称取干燥并研细的样品2.00g~5.00g，必要时拌以海砂，

全部移入滤纸筒内。

半固体或液体样品：称取5.00g~10.0g于蒸发皿中，加入海砂约20g，于沸水浴上蒸干后，再于100℃±5℃烘干、研细，全部移入滤纸筒内，蒸发皿及粘附有样品的玻璃棒均用沾有乙醚的脱脂棉擦净，将棉花一同放进滤纸筒内。

（2）索氏抽提器的清洗

将索氏提取器各部位充分洗涤并用蒸馏水清洗后烘干。接收瓶在100℃±5℃的电热鼓风干燥箱内干燥至恒重（前后两次称量差不超过0.002g）。

（3）抽提

将干燥后盛有试样的滤纸筒放入索氏提取筒内，连接已干燥至恒重的接收瓶，由冷凝管上方注入乙醚或石油醚，直至加量为底瓶的2/3体积，连接回流冷凝管。将底瓶浸没在水浴中加热，使乙醚或石油醚不断回流提取（6次/h～8次/h）。同时，用一小块脱脂棉轻轻塞入冷凝管上口。

提取时间视试样中粗脂肪含量而定：一般样品提取6h～12h，坚果制品提取约16h。提取结束时，用毛玻璃板接取一滴提取液，如无油斑则表明提取完毕。

（4）回收溶剂、烘干、称重

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提取完毕后，取下接收瓶，回收提取液，待接收瓶中乙醚剩1mL～2mL时，在水浴上蒸干并除尽残余的提取液。用脱脂滤纸擦净底瓶外部，在100℃±5℃的干燥箱内干燥2h取出，置于干燥器内冷却至室温，称量。重复干燥0.5h，冷却，称量，直至前后两次称量差不超过0.002g即为恒重。以最小称量为准。

4．结果计算 脂肪（%）＝

m2m1

×100m

式中 m1－一接收瓶的质量，g；

m2—一接收瓶和粗脂肪的质量，g； m——试样的质量，g。5．注意事项及说明

（1）样品必须干燥无水，并且要研细，样品含水分会影响有机溶剂的提取效果，而且有机溶剂会吸收样品中的水分造成非脂成分溶出。装样品的滤纸筒一定要严密，不能往外漏样品，但也不要包得太紧，以影响溶剂渗透。样品放入滤纸筒时高度不要超过回流弯管，否则超过弯管的样品中的脂肪不能提尽，造成误差。

（2）对含多量糖及糊精的样品，要先以冷水使糖及糊精溶解，经过滤除去，将残渣连同滤纸一起烘干，再一起放入抽提管中。

（3）测定脂类大多采用低沸点的有机溶剂萃取的方法。常用的溶剂乙醇和石油醚的沸点较低，易燃，在操作时，应注意防火。切忌直接用明火加热，应该用电热套、电水浴等加热。使用烘箱燥前应去除全部残余的乙醚，因乙醚稍有残留，放入烘箱时，有发生爆炸的危险。

（4）用溶剂提取食品中的脂类时，要根据食品种类、性状及所选取的分析方法，在测定之前对样品进行预处理时需将样品粉碎、切碎、碾磨等；有时需将样品烘干，易结块样品可加入4～6倍量的海砂；有的样品含水量较高，可加入适量的无水硫酸钠，使样品成粒状。以上处理的目的都是为了增加样品的表面积，减小样品含水量。使有机溶剂更有效地提取脂类。

（5）通常乙醚可含约2％的水，但抽提用的乙醚要求无水，同时不含醇类和过氧化物，并要求其中挥发残渣含量低。因水和醇可导致水溶性物质溶解，如水溶性盐类、糖类等，使得测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化，在烘干时也有引起爆炸的危险。石油醚溶解脂肪的能力比乙醚弱些，但吸收水分比乙醚少，没有乙醚易燃，使用时允许样品含有微量水分，这两种溶液只能直接提取游离的脂肪。对于结合态脂类，必须预先用酸或碱破坏脂类和非脂成分的结合后才能提取。因二者各有特点，故常常混合使用。对于水

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产品、家禽、蛋制品等食品脂肪的提取，可采用对脂蛋白和磷脂有较高提取效率的氯仿一甲醇提取剂。

（6）过氧化物的检查方法：取 6mL乙醚，加 2mL 10％碘化钾溶液，用力振摇，放置lmin后，若出现黄色，则证明有过氧化物存在，应另选乙醚或处理后再用。

（7）在抽提时，冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管，这样，可防止空气中水分进入，也可避免乙醚挥发在空气中，如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球。

（8）抽提是否完全，可凭经验，也可用滤纸或毛玻璃检查，由抽提管下口滴下的乙醚滴在滤纸或毛玻璃上，挥发后不留下油迹表明已抽提完全，若留下油迹说明抽提不完全。

（9）反复加热会因脂类氧化而增重。质量增加时，以增重前的质量作为恒重。

（二）酸水解法1．原理

将试样与盐酸溶液一同加热进行水解，使结合或包藏在组织里的脂肪游离出来，再用乙醚或石油醚提取脂肪，蒸发回收溶剂，干燥后称量，提取物的质量即为脂肪含量（游离及结合脂肪的总量）。

本法适用于各类食品中脂肪的分析检测，特别是加工后的混合食品及容易吸湿、结块、不易烘干的食品，不能采用索氏提取法时，用此法效果较好。但鱼类、贝类和蛋品中含有较多的磷脂，与盐酸溶液一起加热时，磷脂几乎完全分解为脂肪酸和碱，致使测定值偏低，故本法不宜用于测定含有大量磷脂的食品；此法也不适于含糖高的食品，因糖类遇强酸易炭化而影响测定结果。

2．仪器和试剂

（l）100mL具塞刻度量筒。（2）95％乙醇。

（3）乙醚（不含过氧化物）。（4）石油醚（30～60℃沸程）。3．操作步骤（l）样品处理

①固体样品 称取约2.00g，置于50mL大试管内，加8mL水，混匀后再加10mL盐酸。

②液体样品 称取10.00g置于50mL大试管内，加10mL盐酸。

（2）将试管放入70℃～80℃水浴中，每 5min～10min用玻璃棒搅拌一次，至样品脂肪游离消化完全为止，约需40min～50min。

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（3）取出试管，加入 10mL乙醇，混合；冷却后将混合物移入100mL具塞量筒中，以25mL乙醚分次洗试管，并倒入量筒中，待乙醚全部倒入量筒后，加塞振摇 lmin，小心开塞，放出气体，再塞好，静置12min，小心开塞，用石油醚一乙醚等量混合液冲洗塞及筒口附着的脂肪。静置10 min～20min，待上部液体清晰，吸出上清液于已恒重的锥形瓶内，再加5mL乙醚于具塞量简内，振摇，静置后，仍将上层乙醚吸出，放入原锥形瓶内。

（4）将锥形瓶于水浴上蒸干后，置 100℃土5℃烘箱中干燥2h，取出放入干燥器内冷却30rnin后称量。并重复以上操作至恒重。

4．结果计算

脂肪（%）＝

m2m1

×100m

式中 m2——锥形瓶和脂类质量， m1—一空锥形瓶的质量， m—一试样的质量，g。

5．说明与讨论

（l）测定的样品须充分磨细，液体样品需充分混合均匀，以便消化完全至无块状炭粒，否则结合性脂肪不能完全游离，致使结果偏低，同时用有机溶剂提取时也往往易乳化。

（2）水解时应防止大量水分损失，使酸浓度升高。

（3）水解后加入乙醇可使蛋白质沉淀，降低表面张力，促进脂肪球聚合，同时溶解一些碳水化合物、有机酸等。后面用乙醚提取脂肪时，因乙醇可溶于乙酸，故需加入石油醚，降低乙醇在醚中的溶解度，使乙醇溶解物残留在水层，并使分层清晰。

（4）挥干溶剂后，残留物中若有黑色焦油状杂质，是分解物与水一同混入所致，会使测定值增大，造成误差，可用等量的乙酸及石油醚溶解过滤，再次进行挥干溶剂的操作。

后

（三）罗斯一哥特里氏（Rose－Gottlieb）法l．原理

利用氨一乙醇溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜，使非

脂石

成分溶解于氨一乙醇溶液中，而脂肪游离出来，再用乙醚一油醚提取出脂肪，蒸馏去除溶剂后，残留物即为乳脂肪。 图4-5 抽脂瓶

本法适用于各种液状乳（生乳、加工乳、部分脱脂乳、脱脂乳等）、各种炼乳、奶粉、奶油及

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冰激凌等能在碱性溶液中溶解的乳制品，也适用于豆乳或加水呈乳状的食品。

本法为国际标准化组织（ISO），联合国粮农组织／世界卫生组织（FAO／WHO）等采用，为乳及乳制品脂肪定量的国际标准法。

2．仪器和试剂

（1）抽脂瓶 如图 4-5 所示。 （2）氨水。

（3）乙醇。 （4）乙醚（不含过氧化物）。

（5）石油醚（沸程30～60℃）。 3．操作步骤

（1）取一定量样品（牛奶10.0000g；乳粉精密称取约1.0000g～1.5000g，用10mL 65℃±5℃水，分数次溶解于抽脂瓶中 ），加入2.0rnL氨水，充分混匀，置65℃±5℃水浴中加热15min～20min，不时振摇，取出冷却，静置30s，加入 10mL乙醇，充分摇匀。

（2）向抽脂瓶中加入25mL乙醚，100次/min振摇1min，加入25mL石油醚，再振摇0.5min，静置30min或离心，待上层液澄清时，读取醚层体积，放出一定体积醚层于已恒重的烧瓶中，或用混合溶剂冲洗，并进行第二次抽提。

（3）蒸馏回收乙醇和石油醚，挥干残余醚后，放入102℃士5℃烘箱中干燥 1.5h，取出放入干燥器中冷却至室温后称重，重复操作直至恒重。

4.结果计算 脂肪（％）＝

m2m1V

×V1m

式中 m2—一烧瓶和脂肪质量，g； m1—一烧瓶质量，g；

m—一样品质量，g（或毫升／相对密度）； V——读取醚层总体积，mL； V1—一放出醚层体积，mL。

5、说明与讨论

（1）乳类脂肪虽然也属游离脂肪，但因脂肪球被乳中酪蛋白钙盐包裹，又处于高度分散的胶体分散系中，故不能直接被乙醚、石油醚提取，需预先用氨水处理，故此法也称为碱性乙醚提取法。加氨水后，要充分混匀，否则会影响下步醚对脂肪的提取。 （2）也可用容积100mL的具塞量筒代替抽脂瓶使用，待分层后读数，用移液管吸出一定量醚层。

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（3）加入氨水的作用使乳中酪蛋白钙盐变成可溶解的盐；加入乙醇的作用是沉淀蛋白质以防止乳化，并溶解醇溶性物质，使其留在水中避免进入醚层，影响结果。 （4）加入石油醚的作用是降低乙醚极性，使乙醚与水不混溶，只抽提出脂肪，并可使分层清晰。

（5）对已结块的乳粉，用本法测定脂肪，其结果往往偏低。

（四）巴布科克法和盖勃氏法

l．原理

用浓硫酸溶解乳中的乳糖和蛋白质等非脂成分，同时，乳中的酪蛋白钙盐在硫酸的作用下转变成可溶性的重硫酸酪蛋白，使包裹脂肪球的膜被软化破坏，脂肪游离出来，再利用加热离心方法，使脂肪完全迅速分离，直接读取脂肪层的数值，便可知被测乳的含脂率。

这两种方法都是测定乳脂的标准方法，适用于鲜乳及乳制品脂肪的测定。对含糖多的乳品（如甜炼乳、加糖乳粉等），采用此方法时糖易焦化，使结果误差较大，故不适宜。此法操作简便，迅速。此法也叫湿法提取，样品不需要事先烘干。对大多数样品来说测定精度可满足要求，但不如质量法准确。 2．仪器和试剂

（1）巴布科克氏乳脂瓶 颈部刻度有0.0～0.8％，0.0～10.0％两种，最小刻度值为0.1％，如图4-6所示。

（2）盖勃氏乳脂计及盖勃氏离心机 颈部刻度为0.0～8．0％，最小刻度为0.l％，如图4-6所示。

图4-6巴布氏乳脂瓶 图4-7盖勃氏乳脂计

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（3）标准移乳管（17.6mL，11mL）。 （4）硫酸：相对密度1.820~1.825 : （5）异戊醇 沸程128～132℃。

3．操作步骤

（1）巴布科克法

以标准移乳管吸取17.6mL均匀鲜乳，置于巴布科克氏乳脂瓶中，沿瓶颈壁缓缓注入17.5mL浓硫酸，手持瓶颈回旋，使液体充分混合成均匀液，无凝块并呈均匀的棕色。

将乳脂瓶放入离心机，以约 1000r／min的速度离心 5min，取出加入 80℃以上的热水，直至液面达瓶颈基部，再置离心机中离心2min，取出后再加入80℃以上的热水，至液面接近瓶颈刻度标线约4％处，再置离心机中离心2min。

取出后将乳脂瓶置于55～60℃水浴中，待脂肪柱稳定，取出拭干，读取脂肪柱最高点与最低点所占的格数，即为样品含脂肪的百分数。

（2） 盖勃氏法

在乳脂计中加入10mL硫酸（颈口勿沾湿硫酸），沿管壁缓缓地加入混匀的牛乳11rnl，使样品和硫酸不要混合；然后加 lmL异成醇，用橡皮塞塞紧，用布包裹瓶口（以防冲出酸液溅蚀衣服），将瓶口向外向下用力振摇使之成为均匀液，无块粒存在，呈均匀棕色液体。瓶口向下静置数分钟后，置于 65～70℃水浴中放 5min，取出擦干，调节橡皮塞使脂肪柱在乳脂计的刻度内。放入离心机，以800～I000r／min的转速离心5min，取出乳脂计，再置 65～70℃水浴中（注意水浴水面应高于乳脂计脂肪层），5min后取出立即读数，脂肪层上下弯月形下缘数字之差，即为脂肪的质量分数。

4．说明及讨论

（1）硫酸的浓度要严格遵守规定的要求，如过浓会使乳炭化成黑色溶液而影响读数；过稀则不能使酪蛋白完全溶解，会使测定值偏低或使脂肪层浑浊。硫酸除可破坏脂肪球膜，使脂肪游离出来外，还可增加液体相对密度，使脂肪容易浮出。

（2）盖勃氏法中所用异成醇的作用是促使脂肪析出，并能降低脂肪球的表面张力，以

利于形成连续的脂肪层。lmL异成醇应能完全溶于酸中，但由于质量不纯，可能有部分析出掺入到油层，而使结果偏高。因此在使用未知规格的异戊醇之前，应先做试验。其方法如下：将硫酸、水（代替牛乳）及异成醇按测定样品时的数量注入乳脂计中，振摇后静置24h澄清，如在乳脂计的上部狭长部分无油层析出，认为适用，否则表明异成醇质量不佳，不能采用。

（3）加热（65～70℃水浴中）和离心的目的是促使脂肪离析。

（4）巴布科克法中采用17.6mL标准吸管取样，实际上注入巴氏瓶中的样品只有17.5mL，牛乳的相对密度为1.03，故样品质量为17.5×1.03=18g。巴氏瓶颈的刻度（0

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～10％）共10个大格，每大格容积为0.2mL，在60℃左右，脂肪的平均相对密度为0.9，故当整个刻度部分充满脂肪时，其脂肪质量为 0.2×10×0.9=1.8g。18g样品中含有1.8g脂肪，即瓶颈全部刻度表示为脂肪含量10％，每一大格代表l％的脂肪。故瓶颈刻度读数即为样品中脂肪百分含量。

（5）盖勃氏法所用移乳管为11mL，实际注入的样品为10.9mL，样品的质量为11.25，乳脂计刻度部分（0～8％）的容积为lmL，当充满脂肪时，脂肪的质量为0.9g，11.25g样品中含有0.9g脂肪，故全部刻度表示为脂肪含量0.9÷11.25×100=8％，刻度数即为脂肪百分含量。

（6）Rose－Gottlieb法、巴布科克法和盖勃氏法都是测定乳脂肪的标准分析方法。根据对比研究表明，前者的准确度较后两者高，后两者中巴布科克法的准确度比盖勃法的稍高些，两者差异显著。

（五）牛奶脂肪测定仪简介

以上介绍了几种牛奶脂肪的一般测定方法。目前，测定牛奶脂肪比较先进的方法是自动化仪器分析法。这类分析仪器在国内比较少，只有个别乳品厂和科研单位有。如丹麦福斯电器公司生产的 MTM（milko tester minor）型乳脂快速测定仪。它专用于检测牛奶的脂肪食量。测定范围为0～13％，测定速度快，每小时可测80~100个样，测定结果数字显示。这种仪器带有配套的稀释剂。据资料介绍、稀释剂是由EDTA（乙二胺四乙酸二钠）、氢氧化钠、表面活性剂和消泡剂组成。它是利用比浊法分析测定脂肪含量，其原理如下：用螯合剂破坏牛奶中悬浮的酪蛋白胶束，使其溶解．使悬浮物中只有脂肪球，用均质机将脂肪球大小调整均匀（2μm以下），再稀释达到能够应用朗伯一比尔定律测定的浓度范围，因而可以和通常的光吸收分析一样测定脂肪的浓度。

另一类是牛乳成分综合分析仪、它是利用红外线分光分析同时测定牛乳中的脂肪、蛋白质、乳糖及固体成分（或水分）。各种成分的归属波长（及官能团）分别是，脂肪为5.723μm（脂肪的酯键中的羰基）、蛋白质为 6 .465μm（蛋白质的肽健）、乳糖为 9 .610μm（乳糖中的羟基）。根据与标准重量法的关系，经过实验得到的系数加上由红外线法求得的脂肪、蛋白质、乳糖的含量，即为总固体成分量。

思考题

1．说明索氏抽提法的适用范围？测定时需要注意哪些问题。2．说明酸水解法的测定原理及适用范围。

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3．说明罗紫·哥特里法的测定原理及测定方法。

4．了解巴布科克乳脂瓶的使用方法，为什么测定取样时规定使用17.6mL的吸管？5．脂肪测定中所用的抽提剂乙醚，为什么不能含过氧化物？如何检验过氧化物的存在？如何提纯乙醚？

6．以下食品必须分别采用哪种方法测定脂肪含量？如何进行样品处理？

（1）面包、（2）蛋糕、（3）炼乳、（4）全脂乳粉、（5）鲜鱼、（6）午餐肉罐头、（7）面粉、（8）豆浆、（9）麦乳精

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