0 前言 油料种子的脂肪含量是决定其品质的重要指标 之一,也直接影响到油料的价格。测定脂肪含量的 方法很多,其中最传统的标准测定方法是索氏抽提 法,但该法操作费时费力,不能满足快速测定的要 求。FAFA 比传统的索氏抽提法更加快捷安全,经济 可靠,已成为粮油脂肪测定的一种重要工具。但该 仪器在最主要的油料作物大豆的脂肪测定中,测定 方法很不统一,因大豆的脂肪含量高,一些用户为了 追求结果的可靠,在操作中盲目延长抽提时间,使该 仪器的潜能没有充分发挥出来。FAFA 在大豆脂肪 测定中影响因素很多,如浸提溶剂、浸提溶剂的体 积、温度、浸泡时间、抽提时间、粉碎粒度等。该实验 使用的溶剂为石油醚( 30℃～ 60℃) ,加热板温度为 135℃,浸提溶剂为 70 ～ 90mL,这是由仪器本身的设 计工艺所决定的,较高的加热板温度会提高溶剂回 流速度,但温度过高,溶剂容易暴沸,〗甚至有爆炸的危险,溶剂体积过多或过少也会直接影响回流效果, 对于FAFA,80mL 左右的溶剂量回流效果最佳。 该文侧重探讨在FAFA 的使用中,粉碎粒度、浸 泡时间、抽提时间对大豆脂肪测定结果的影响。
1 材料与方法
1. 1 实验材料 美国 2#大豆; 黑龙江大豆。(样品冷藏于 4℃ 冰箱中,现用现磨)
1. 2 仪器用具 Perten 3100 实 验 磨:转 速 16800r/min , 筛 网 0. 8mm; JFSD-100粉碎机; 上海嘉定粮油检测仪器厂; SZC-101自动脂肪测定仪:上海纤检仪器有限公司; 分析天平: Mettler Toledo ME204,精度 0. 0001g; 索氏脂肪抽提器: 天津市玻璃仪器厂; 电热恒温水浴锅: 天津中环实验仪器有限公司; 数显式电热恒温干燥箱: 上海阳光实验仪器有 限公司; 备有变色硅胶的干燥器; 海尔冰箱。
1. 3 试剂 石油醚( 30℃～ 60℃) ,分析纯,天津市天河化学 试剂厂。
1. 4 测定方法
1. 4. 1 国标法 大豆脂肪的测定方法按 GB/T 14488. 1-93 执行。
1. 4 . 2 FAFA 法
1. 4. 2. 1 样品制备 取除净杂质的样品 30 ～ 50g, 粉碎后装入广口瓶中备用。
1. 4. 2 . 2 准备浸提烧杯 将浸提杯放于 105 ℃烘箱 中烘 1h, 取出, 置于干燥器中冷却后称量,精确至 0. 001g。
1. 4 . 2. 3 样品干燥 从备用样品中,用滤纸筒称取 试样 3～ 5g,精确至 0. 001g。放入 105℃烘箱干燥 30min,然后将滤纸筒安装到 2050脂肪测定仪上。
1. 4. 2 . 4 仪器操作 将称量好浸提烧杯通过杯支 架放到浸提装置上,降下冷却器的高度。用溶剂添 加筒通过连接分配器向每个杯子中加入 80mL 石油 醚( 30℃～ 60℃)。打开冷凝水,在仪器控制装置上 设置好所需程序并按启动键,仪器按所需程序进行 浸泡、抽提和溶剂回收。
1. 4. 2 . 5 干燥 将浸提烧杯与提取物放入 105℃烘 箱中,30min 后取出放入干燥器,冷却称重。
1. 4 . 2. 6 计算 脂肪(湿基)%= ( m2-m1) ( 100-M标水)×100/m( 100-M) m2 —干燥后抽提物与浸提烧杯的质量,g; m1 —浸提烧杯的质量,g; m—试样的质量,g; M标水 —标准规定水分百分数,即每百克样品中含水 分克数,g。 M—每百克试样中含水分克数,g。
1. 4 . 3 结果处理 所有实验做双实验,如双实验结 果之差不超过 0. 4%,则取两次测定的算术平均值 为测定结果。如果双实验结果之差超过 0. 4%,则 另取两份试样进行测定。如测定结果仍超过0. 4%, 而前两次测定平均值与后两次测定值之差不超过 0. 4 %,则取四次测定的平均值作为测定结果。
1. 5 实验步骤
1. 5 . 1 按国标法对两种大豆样品进行脂肪测定,并 测定其水分含量。
1. 5. 2 粉碎粒度的影响 将黑龙江大豆分别用 Perten 3100 实验磨、上海嘉定 JFSD -100 粉碎机 ( 1. 0mm筛网、1. 5mm 筛网、2. 0mm 筛网)粉碎,粉碎后样品装入广口瓶中。用 FAFA 测定脂肪,比较不 同粉碎粒度对测定结果的影响。 1. 5. 3 不同浸泡时间与抽提时间(以下简称浸提) 对测定结果的影响 大豆样品经 Perten 3100实验磨 粉碎后,用自动脂肪测定仪测定其不同浸提时间的 脂肪含量,以确定最佳浸提时间。实验中,浸泡时间 分别设定为 15min、30min、60min、90min ; 抽提时间分 别设定为 30min、60min 、90min、120min。浸泡时间为 30min 时, 另增加抽提时间为 45 min 、75 min、105 min、 180 min、240 min 的脂肪测定实验,以验证实验 结果的可靠性。
2 结果与分析
2. 1 国标法测大豆脂肪含量
2. 2 FAFA 法的影响因素
2. 2. 1 粉碎粒度的影响 从表2 中可见,Perten 3100实验磨比 JFSD-100 普通粉碎机制备的样品浸提效果要好。粒度的大小 直接影响浸提的效果,粒度越小,脂肪测定所需时间 越短。粒度越大,测定所需时间越长,结果也偏低。
2. 2. 2 浸泡时间对测定结果的影响
从表 3～ 6 中可以看出,浸泡时间的长短对测定 结果的影响并不明显,浸泡的目的就是让样品中的 油脂扩散到溶剂中,在抽提过程中,油脂就可以顺利 地从试样中分离出来。用 FOSS2050 自动脂肪测定 仪测定大豆脂肪含量,浸泡时间为 30min 可以满足 实验的要求,过多地延长浸泡时间没有太多的意义。
2. 2 . 3 抽提时间对测定结果的影响
表7 ～ 10可以看出,抽提时间越长,样品中油脂 的提取越充分,但随着时间的延长,其影响会越来越 小。因经过一定时间的浸提,样品中的脂肪已经被 充分提取,抽提时间达到 60min 以后时,测定结果基 本不变。
3 讨论 实验表明,用 FAFA 测定大豆脂肪含量,粒度越 小,脂肪浸提越容易,因粒度小的物料有较大的有效 表面积,便于脂肪浸提,Perten 3100 实验磨可以获得 较小的粉碎粒度,能够满足实验要求。 足够长的浸提时间,可以得到与国标法相同的 结果,但在实际工作中, 在保证获得准确数据的同 时,时间要越短越好。大豆样品用 Perten 3100 实验 磨粉碎后,用 FAFA 测定脂肪含量,用石油醚( 30℃ ～ 60℃)做溶剂,浸泡时间设置为30min,抽提时间设 置为 60min ,就可以取得与国标法相同的结果。传 统的索氏抽提法测定大豆脂肪需 10h 以上时间,而 FOSS2050 自动脂肪测定仪进行提取仅需 3h,缩短了 测定时间,提高了工作效率。
