1 引 言
我国目前食品卫生标准检验方法中脂肪含量的测定方法主要有索氏抽提法 [1] 、酸水解法 [2-4] 、碱水解法、减差法 [5] 及近红外法 [6] 等。其中索氏抽提法是测定脂肪的经典方法, 可测定食品中的游离脂肪。酸水解法是将样品在酸性条件下水解, 使其中的结合脂肪游离, 连同食品中原来存在的游离脂肪和少量脂溶性成分均被醚萃取, 可测定食品中的总脂肪。哥特里-罗紫法 [7] 是测定乳及乳制品中脂肪的标准方法, 将样品在碱性条件下水解, 测定样品中的总脂肪。氯仿-甲醇法 [8] 适用于含结合态酯类比较高, 特别是磷脂含量高的样品, 如鲜鱼、贝类、肉、禽、蛋等, 对于含水量高的试样更为有效。
GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的测定》 [9] 第一法中,索式提取法测定游离脂肪所用的提取脂肪的试剂为无水乙醚或石油醚; GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的测定》第二法中, 酸水解法测定总脂肪所用的提取试剂为乙醚与少量石油醚与乙醚的等量混合液; 在 GB 5413.3-2010《食品安全国家标准婴幼儿食品与乳制品中脂肪的测定》 [10] 中, 用乙 醚 与 石 油 醚 的 等 量 混 合 液 测 定 脂 肪 。 在 GB/T9695.7-2008《肉与肉制品总脂肪测定》 [11] 中提取脂肪的试剂为正己烷或石油醚。这些脂肪测定中都有提及采用石油醚或乙醚测定脂肪, 但哪一种试剂在什么情况下使用没有明确表明, 测定的结果是否一致也不得而知。
测定脂肪的方法大部分都是采用相似相容的原理,用试剂提取脂肪, 用重量法测定脂肪。这种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, 否则测定结果不准确。如果提取出的物质并非完全是脂肪, 则检测结果偏高; 如果脂肪并不能被所用试剂完全提取出来, 则检测结果偏低 [12-16] 。本文重点研究对象为含糖类样品用石油醚或乙醚提取脂肪时存在的差异, 哪一种试剂对这类脂肪的测定更加准确。
2 材料与方法
2.1 实验材料
汤臣倍健乳矿物盐压片糖果; 汤臣倍健运动固体饮料(香草味); 汤臣倍健针叶樱桃泡腾片; 大豆油, 购于中航(铁岭)药业有限公司; 柠檬酸(食品级, 广东省康怡药业有限公司); 白砂糖 (食品级, 中山市德德贸易有限公司)。
2.2 试 剂
石油醚、乙醚、95%乙醇、浓盐酸均为分析纯, 购于广州化学试剂厂; 三级纯化水。
2.3 实验仪器
HH-4 水 浴 锅 ( 常 州 普 天 仪 器 制 造 有 限 公 司 );DHG-9240A 电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)。
2.4 实验方法
2.4.1 乙醚提取脂肪
称取 2 g 样品, 置于 50 mL 离心管中, 加入 8 mL 水,混匀, 再加入 10 mL 浓盐酸, 混匀; 放入 70~80 ℃水浴中,每隔 5~10 min 用玻璃棒搅拌 1 次, 至试样消化完全为止,约 40~50 min。取出离心管加入 10 mL 95%乙醇, 混合。冷却后分装一半样液至另一 50 mL 离心管中, 分别加入乙醚至刻度 45 mL, 加塞振摇 1 min, 以 8000 r/min 离心 1 min,分取上层乙醚液于已恒量的锥形瓶内。再分别加乙醚至刻度 45 mL, 振摇, 以 8000 r/min 离心 1 min, 分取上层乙醚液放入原锥形瓶内。加入乙醚重复提取 3 次。将锥形瓶置水浴上蒸干, 置(100±5) ℃烘箱内干燥 2 h, 取出放干燥器内冷却 0.5 h 后称量, 重复以上操作直至恒重。
2.4.2 石油醚提取脂肪
称取 2 g 样品, 置于 50 mL 离心管中, 加入 8 mL 水,混匀, 再加入 10 mL浓盐酸, 混匀; 放入 70~80 ℃水浴中,每隔 5~10 min 用玻璃棒搅拌 1 次, 至试样消化完全为止,约 40~50 min。取出离心管加入 10 mL 95%乙醇, 混合。冷却后分装一半样液至另一 50 mL 离心管中, 分别加入石油醚至刻度 45 mL, 加塞振摇1 min, 以8000 r/min离心1 min, 分取上层石油醚液于已恒量的锥形瓶内。再分别加石油醚至刻度 45 mL, 振摇, 以 8000 r/min 离心 1 min,分取上层石油醚液放入原锥形瓶内。加入石油醚重复提取3 次。将锥形瓶置水浴上蒸干, 置(100±5) ℃烘箱内干燥 2h, 取出放干燥器内冷却 0.5 h 后称量, 重复以上操作直至恒重。
2.4.3 结果计算
3 2
1MXM式中: X—试样中(粗)脂肪的含量, %; M 1 —样品的质量, g;M 2 —接收瓶的质量, g; M 3 —接收瓶和(粗)脂肪的质量, g。
2.4.4 精密度测定
以编号为 TW16041924001 的汤臣倍健乳矿物盐压片糖果为例, 称取不同质量的样品, 共 9 份, 按 2.4.2 的方法检测样品中脂肪含量, 计算其相对标准偏差 RSD(%)。
2.4.5 重复性测定
以编号为 TW16041924001 的汤臣倍健乳矿物盐压片糖果为例, 重复性按照 2.4.2 检测方法操作 6 次, 计算其相对标准偏差 RSD(%)。
2.4.6 回收率测定
加标样品的处理: 以编号为 TW16041924001 的汤臣倍健乳矿物盐压片糖果为例, 称取 2 g 样品, 共 9 份, 分 3组, 每组 3 份, 于每 1 组中分别加入大豆油 0.092、0.11 和0.14 g, 按 2.4.2 的方法测定加标样品中脂肪的含量。
标中脂肪重量=标和样的脂肪重量-样的脂肪重量回收率(%)=测得标中脂肪的重量/加标量
3 结果与分析
3.1 石油醚与乙醚测定脂肪数据比对
取汤臣倍健乳矿物盐压片糖果、汤臣倍健运动固体饮料(香草味)、汤臣倍健针叶樱桃泡腾片、大豆油、白砂糖、柠檬酸为样品, 做 2 种方法的数据对比, 数据结果如表 1所示。
从表 1 中可以看出, 用乙醚与石油醚提取大豆油中的脂肪含量, 测定结果差异不大, 说明乙醚与石油醚提取脂肪的效果差异不大。从白砂糖与柠檬酸 2 种试剂的脂肪测定结果中可以看出, 乙醚的测定结果明显比石油醚的提取结果高, 但从这两者的含量测定中可以看出, 脂肪含量应该很小, 说明柠檬酸、白砂糖溶解在乙醚中, 使得脂肪含量出现虚高现象。
汤臣倍健乳矿物盐压片糖果、汤臣倍健针叶樱桃泡腾片、汤臣倍健运动固体饮料中都含有柠檬酸及白砂糖, 使得用乙醚提取的成品中脂肪含量偏高。
3.2 理论含量与实际值的对比
将白砂糖与柠檬酸的脂肪含量计为 0%, 计算汤臣倍健乳矿物盐压片糖果、汤臣倍健针叶樱桃泡腾片、汤臣倍健运动固体饮料的脂肪理论含量, 测得结果与石油醚、乙醚的测定结果比对数据见表 2。
从表 2 中可以看出, 石油醚提取脂肪的结果比用乙醚提取脂肪的结果准确度更高。糖在酸及加热条件下水解碳化, 生成的物质被乙醚提取。由于石油醚的极性比乙醚低,使得这些产物在石油醚中没有被提取出来, 因此, 在含糖类的样品中石油醚提取脂肪的结果更加准确。
3.3 石油醚提取脂肪的方法学验证
3.3.1 精密度测定
9 个样品中脂肪的平均含量为 5.8%, RSD 为 2.6%, 其RSD 均小于 2.7%, 表明该方法有较好的精密度, 符合GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范》的要求(GB/T27404-2008 要求 RSD(%)≤2.7%)。
3.3.2 重复性测定
6 份样品中脂肪的平均含量为 5.8%, RSD 为 2.2%, 其RSD 小于 2.7%, 表明该方法重复性良好, 符合 GB/T27404-2008 《 实 验 室 质 量 控 制 规 范 》 的 要 求 (GB/T27404-2008 要求 RSD≤2.7%)。
3.3.3 回收率测定
乳矿物盐压片糖果中脂肪测定的回收率为 100.2%,RSD 为 0.7%, 结果均符合 GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范》的要求 (GB/T 27404-2008 要求回收率为95%~105%)
4 结 论
被检测样品中若含有白砂糖与柠檬酸等类物质时,用乙醚提取脂肪, 会由于白砂糖与柠檬酸等类物质被乙醚部分溶解出来而使得检测出的脂肪含量大幅度虚高, 因此,用石油醚提取脂肪的结果比用乙醚提取的准确。若样品中无白砂糖其他物质干扰时, 用石油醚提取脂肪的效果与用乙醚提取脂肪的效果差异不大。