1 抽提法

抽提法是目前世界范围内各行各业应用最为广 泛的脂肪测定方法, 其中以索氏抽提法( Soxhlet extractor method) 作为公认的多种食品脂肪含量测定 的经典方法。 G B5512-85 和 GB5009. 6-85均将索 氏抽提法规定为粮食、 植物油料和食品脂肪测定的 第一标准方法。 抽提法使用特定的脂肪抽提器, 利用脂肪溶于 有机溶剂的性质, 选用低沸点的有机溶剂, 将经研细 并包扎的试样反复以浸泡或淋洗的方式将脂肪抽提 出来, 直到抽提干净, 蒸发并回收溶剂, 通过称重计 算结果。 选用的低沸点有机溶剂, 在不同国家、地区和学 术组织间有不同的规定 。我国规定用无水乙醚 ( b. p. 34. 6℃ ) , 而有的国家、 地区和学术组织除用 无水乙醚外, 还较多地规定使用石油醚 ( b. p. 30～ 60℃ ) , 个别的还用苯。但不管用无水乙醚、石油醚 还是苯作脂肪抽提溶剂, 其抽提物中都或多或少地 存在着游离脂肪酸、固醇、蜡、磷脂及脂溶性色素等 类脂和脂肪伴随物, 这就是人们通常称抽提法测得 的结果为粗脂肪或乙醚萃取物的原因所在。 抽提法称重的方法有两种, 即增重法和减重 法。增重法即称取抽提瓶质量, 根据抽提瓶在抽提后增加的质量来计算脂肪含量。此法适用于脂肪含 量较高的油料等样品的测定, 不然, 抽提瓶质量比脂 肪质量大得多而使称量误差增大。但此法对抽提瓶 的要求较高, 事先需达到恒量, 在操作中要严防沾 污, 并用在烘干溶剂时, 常因脂肪氧化增重而使恒量 较难实现。减重法是称取滤纸包的质量, 根据抽提 后滤纸包减轻的质量来计算结果 。此法对各种粮 食、油料样品均适用。由于抽提结束后烘干滤纸包, 不存在烘干除去溶剂时脂肪氧化问题, 较易达到恒 量, 并在同一套仪器内可同时抽提几个样品, 不仅可 使测定结果的精密度提高, 而且也提高了工作率。 抽提法测定粮食、油料脂肪含量, 要求样品有一 定的细度, 并且干燥无水。不然颗粒太大或含水过 多, 会影响乙醚、石油醚渗入样品颗粒内部的速度, 从而影响抽提效率。同样, 所用的乙醚或无水乙醚、 仪器、 滤纸等均应无水。当乙醚被水饱和后抽提效 果大幅降低, 并且水还可将试样中的水溶性成分溶 出, 使测定结果产生正误差。同理, 半固态或液态样 品不能直接用此法测定, 而应预先加海砂等填充剂 在 95～ 105℃下干燥后再测定。依据抽提法所用抽 提器的不同, 有以下几种抽提方法。 

1. 1 索氏抽提法 此法为测定脂肪的经典方法。所用仪器称索氏 抽提器, 由抽提筒、抽提瓶和冷凝器 3部分组成, 各 部分间磨砂密合。抽提瓶内盛放抽提溶剂, 经水浴 或灯泡加热装置加热, 使溶剂不断蒸发。抽提筒内 盛放用滤纸包好的试样, 筒的一侧有一较粗的导管, 溶剂沿此管进入冷凝器;筒的另一侧有一较细的管 称回流管, 当自冷凝器回滴的溶剂液面超过回流管

顶端时, 抽提筒内的有机溶剂连同溶出的脂肪一并 被虹吸出来, 流回抽提瓶。如此反复抽提多次, 即可 将样品中的脂肪抽提干净。 由于粮食、油料中的脂肪多为游离态, 故索氏抽 提法测定结果较为准确。但此法存在着很大的不 足, 即抽提时间很长, 如对含油量较高的油料样品需 8～ 12h 才能抽提完毕, 不能很好适应生产上的需 要, 因而各种改良的索氏抽提器便应运而生。 

1. 2 直滴式抽提法 此法为索氏抽提法的改进方法, 由美国人 Bott 提出, 也称勃氏抽提法, 最早用于石油化工上。此法 所用的仪器仍由抽提瓶、 抽提筒和冷凝器 3部分组 成, 但对其中的抽提筒作了较大的改进: 去掉虹吸管 和溶剂蒸气导管, 打通抽提筒底部与抽提瓶直接相 通, 样品包通过一直形漏斗搁于抽提筒当中。当抽 提瓶内溶剂受热蒸发时, 溶剂蒸气通过样品包四周 进入冷凝器, 使样品温度有所提高, 从而提高脂肪在 有机溶剂中的溶解度, 加快抽提速度。更为重要的 是, 当溶剂蒸气冷凝后直接滴落在样品包上, 经淋洗 样品后, 带着脂肪回到抽提瓶, 这样大大增加了抽提 次数, 因而加快了抽提速度。一般的油料样品 2～ 3h 后可抽提完毕, 为使淋洗均匀, 冷凝器出口也改为锯 齿形。 

1. 3 Tecator 脂肪测定仪测定法 尽管直滴式抽提法较索氏抽提法在抽提时间上 有较大的缩短, 但仍较长, 因而仍不断促使国内外有 关专家、学者、仪器生产商对快速、自动脂肪测定仪 器和方法的研究。瑞典 Tecator 公司生产的脂肪测 定仪就是其中的一例, 它具有快速、高效 ( 1次可测 定 6个样品) 的优点。 测定时, 将粒度 1mm 以下的试样装入提取套 中, 插入主机内, 并将溶剂加入抽提杯中。抽提分两 步进行:首先将试样浸入沸腾的溶剂中浸提 10～ 15min, 使大部分脂肪溶出;然后将试样位置升高, 离 开溶剂, 用 由冷凝器 冷凝下来的 溶剂淋洗 20min 。抽提结束后, 关闭冷凝阀, 几分钟后几乎全 部溶剂被收集到冷凝器中, 溶剂得以回收。开启空 气泵及气化阀, 将最后微量溶剂收集到冷凝器中。 将提取杯在 95～ 100℃下干燥 30min 后, 冷却, 称 量, 计算结果。 此法通过“预煮”试样, 使大部分脂肪在较高的 温度下溶出, 然后通过淋洗, 将残余脂肪抽提干净。其实, 我国山东省聊城地区粮食局有关人员在 70 年 代也有原理相同的仪器问世, 整个抽提也包括预煮 ( 5min) 和淋洗( 15min) 两步, 共在 20min 内完成, 不 过此仪器仍为手工操作。 

1. 4 减压抽提法 这是一种快速的脂肪测定方法, 适合粮食部门 的各类检化验室应用。其方法要点是: 将水力抽气泵、安全瓶、抽滤瓶、4#砂芯漏斗等 按抽滤要求连接好, 将恒量的称量瓶放入抽滤瓶 内。 称样 0. 2～ 0. 3g, 加无水硫酸钠及玻璃粉各 2g, 研至极细, 将试样移入 4#玻璃砂芯漏斗 ( 其中预先 铺一层 6. 5mm 厚的无水硫酸钠) 中。加石油醚 3～ 4ml, 徐徐抽气, 抽干后再加石油醚 3～ 4ml 浸泡、淋 洗, 如此 5 次。此时, 样品中的脂肪均已溶于石油醚 而被收集在已知质量的称量瓶中。取出称量瓶, 在 水浴上蒸干溶剂, 烘干, 冷却, 称量。 此法与索氏法同时测定, 结果颇为接近。一些 不同脂肪含量的油料测定结果见表 1。

此法的操作关键在于研磨, 如研磨不透, 则测定 结果偏低。为使样品较快地研细, 研磨时需加无水 硫酸钠和玻璃粉, 其中无水硫酸钠还有去除样品、溶 剂中水分的作用。

2 相对密度法

这是一类脂肪测定的快速方法, 国内外均有应 用。其基本原理是用定量的相对密度较大的有机溶 剂溶解定量试样中的脂肪, 经压滤后直接或间接测 定有机溶剂与脂肪混合液的相对密度大小。由于该 混合液相对密度的大小与其中所含脂肪量成反相关 性, 因此可以用来测定样品中脂肪的含量。

 2. 1 相对密度瓶法 此法选用α-溴代萘作为溶剂。定量( 10. 0ml) 加入到有定量试样( 10. 00g) 的研钵中, 用研磨机混 合研磨, 使试样成细腻的糊状物, 用压滤机压滤糊状 物得到脂肪与α-溴代萘的混合液。混合液装于相 对密度瓶内, 在经恒温( 40±0. 05℃ ) 处理后, 按相对 密度测定方法测定混合液的相对密度。通过查对预 先制好的“混合液相对密度与脂肪含量对照表”或通 过计算求脂肪含量。 这种方法有方便、快速等优点, 所预制的“混合 液相对密度与脂肪含量对照表” 根据索氏抽提法得 出, 只要测定条件严格控制一致, 就可得到准确的测 定结果。原上海市粮食技工学校等单位曾专门研制 了专用的研磨机、压滤机和恒温水浴, 曾在全国, 尤 其是上海、浙江、江苏等省、市的粮食部门使用。影 响此法测定结果准确度的关键因素是样品的研磨细 度、研磨时间和研磨时的温度。研磨时间过长、温度 过高, 会引起α-溴代萘的蒸发损失, 使测定结果产 生正误差。研磨细度更直接地影响着样品中脂肪的 溶出速度和溶出率, 然而仪器自动研磨, 常常使粘附 在研钵边缘的试样难以研透, 从而造成误差。

 2. 2 Foss-Let 法 Foss -Let 是瑞典的一家世界著名的仪器生产 公司, 他们研制生产的脂肪自动测定仪, 常用来测定 谷物、油料的脂肪含量。其基本原理和做法是: 定量 试样与定量较大相对密度的抽提溶剂( 四氯乙烯, 相 对密度 1. 6311) 一并装入仪器固定的金属筒中, 密 闭, 开动振动装置使一黄铜棒上下高速振动而捣碎 试样,将捣成的糊状物经压滤得脂肪与溶剂混合液, 将混合液置于测定室内, 并在其中放一磁性浮子。 因测定室外的上端有线圈, 通电时可构成磁场, 可使 浮子浮起, 调节仪器电流大小, 即改变磁场强度, 使 浮子恰好浮起, 所需电流越大, 说明混合液相对密度 越小, 含油量越多。电流大小通过联动装置指示, 可 直接读出脂肪含量。 此法测定速度很快, 5～ 10min 可测一个样品,并且结果重现性好,但此法所用仪器价格昂贵, 用样 量大( 50～ 100g) , 而且溶剂用量也大( 120ml) , 成本 很高。因为四氯乙烯有一定的毒性, 且相对密度大, 要求室内地板附近的墙壁上设置通风设备。

3 折光计法

折光计法是粮食部门油料收购时常用的方法, 它依据脂肪溶于有机溶剂的特性, 选择某种比脂肪 有较高折光指数的有机溶剂 (α-溴代萘, = 1. 65605) 通过研磨将样品中的脂肪溶解出来, 经过 滤后, 用阿贝折光计测定混合液的折光指数。由于 有机溶剂和试样都是定量的, 因而混合液的折光指 数将随试样中脂肪含量的增加而减小, 并且这种变 化在一定范围内成线性关系, 因而可根据混合液的 折光指数求得脂肪含量, 也可查对“混合液折光指数 与脂肪含量对照表”求脂肪含量。 影响此法测定结果准确度的因素与相对密度瓶 法相同。

4 水解法

由于抽提法、相对密度法、折光计法都只能测得 样品中游离态的脂肪, 而不能测得其中呈结合态的 脂肪, 所以对于含结合态脂肪较多的加工食品( 如面 粉制品、鱼蛋及其制品) 的脂肪测定难以得到满意的 结果, 而酸或碱水解法可以克服这个不足。酸、碱水 解法测得的结果是游离态和结合态脂肪的总和。 

4. 1 酸水解法 样品用盐酸加热处理, 破坏蛋白质、 糖类等组 织, 使结合态脂肪游离出来, 再用乙醚-石油醚萃 取, 蒸去醚液即可得到脂肪。 此法是一种古老的方法, 早在 1925 年就被 AOAC 公定方法中收集, 但至今仍在沿用, 我国 GB5009. 6-85 规定此法为各类食品脂肪测定的第 二标准方法。适用于固体、半固体、粘稠液或液体食 品的脂肪测定, 特别对容易吸湿、结块、不易烘干的 食品样品, 当不能用索氏抽提法测定时, 应用此法效 果较好。但磷脂、糖类含量高的样品不宜。因为磷脂 会在热的盐酸溶液中几乎完全水解为脂肪酸和碱, 使测定结果偏低;而糖类则会发生炭化而影响测 定。此法简便、快速, 但准确度稍差。 

4. 2 碱水解法

此法适用含乳粮油食品或乳、 乳制品中的脂肪 测定。在方法上与酸水解类似, 只是用碱 ( 浓氨水) 代替盐酸, 使乳中酪蛋白钙盐溶解, 并破坏胶体状 态, 使酪蛋白钙盐包裹的脂肪球游离出来, 再用乙醚 -石油醚混合液萃取。

5 其它方法 粮食、油料中的脂肪含量测定方法还有一些, 这 里不再赘述。近年, 尚有利用核磁共振原理测定包 括粮食、 油料在内的多种样品的脂肪的测定的专用 单机问世, 但由于仪器价格、性能、操作者习惯、结果

重复性等原因, 尚未能普遍应用。