第七章脂类总量的测定教案.doc

食品分析与检测教案 上课班级：应用化学021、022班 授课时数：3课时 授课题目：第七章 脂类总量的测定教学目的与要求：1 了解食品中脂类的种类、组成及其存在形式等。2 了解测定食品脂类含量的常见方法。3 掌握索氏提取法、酸水解法、碱性乙醚法的原理、操作及适合对象。重点和难点：索氏提取法、酸水解法、碱性乙醚法的原理、操作实施方法：讲授法、启发式讨论法、问答法板 书 内 容第七章 脂类总量的测定7.1 概述一 食品中脂类的种类、组成及其含量。二 脂肪的功能。三 脂类含量对产品的风味、组织结构、品质、外观、口感等品质的影响。四 食品中脂肪的存在形式。有游离态和结合态。五 提取食品中脂类物质的提取剂及其各自的优缺点。常用的溶剂有乙醚、石油醚、氯仿甲醇混合溶剂等。六 食品中脂肪的常见测定方法：索氏提取法、酸分解法、巴布科克氏法、盖勃氏法、碱性乙醚提取法等。7.2 索氏提取法一 原理：利用溶剂的多次回流和虹吸，使样品中的脂肪进行溶剂中，回收溶剂后得到粗脂肪(主要为游离脂肪，还有磷脂、色素、树脂、挥发油、糖脂等)。二 适用范围：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，不易吸湿结快的样品的测定。三 试剂：无水乙醚或石油醚；海砂(为了增加样品的表面积，减少样品含水量，使有机溶剂更有效地提取脂类物质)。四 操作：1 样品的处理：(1) 固体样品： (2) 半固体或液体样品： (3) 谷类、豆类： (4) 肉、蛋等高蛋白及高水分的样品：(5) 糖果、果酱等高糖含量的样品： 2 对脂肪接收器预处理和称量至衡重(W0克)；3 准备滤纸筒并称样(W克)。注意滤纸筒高度不能超过通气孔高度，样品高度不能超过虹吸孔高度；4 连接装置，加入溶剂；5 在水浴上回流提取68h；控制冷凝速度在80/min，虹吸在20/h；6 回收溶剂。7 把接受瓶中的溶剂吹干或烘干，称重至衡重(W1克)。五 计算：100%W1W0 总脂(%) W六 注意事项：(1) 样品和索氏提取器都需干燥。(2) 提取的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物；不然会使测定结果偏高或者过氧化物会导致脂肪氧化，在烘干时有引起爆炸的危险；过氧化物的检验方法如下：取6ml乙醚，加2ml10%碘化钾溶液，用力振摇，放置1分钟后，若出现黄色，则证明含有过氧化物。处理办法： 乙醚 Fe2 Fe3 H2O(3) 提取时在冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管，可防止空气中水分的进入，也可避免乙醚挥发到空气中。(4) 检测提取是否完全，可用滤纸和毛玻璃检查，由提取器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提取完全，否则说明提取不完全。(5) 加热乙醚或石油醚严禁用明火直接加热。(6) 反复加热会使脂类氧化而增重。7.3 酸水解法一 原理：样品与盐酸溶液一同加热进行水解，使结合在组织里的脂肪游离出来，再用乙醚和石油醚提取脂肪，回收溶剂，干燥称量而得到提取物。二 适用范围：特别适合于加工后的混合食品、易吸湿、结快不易烘干的食品。但其不适合于富含磷脂和高糖类食品。三 仪器：100ml具塞刻度量筒四 试剂：95%的乙醇、乙醚、石油醚五 操作：取样品于50ml的大试管中，加入10ml盐酸，然后将试管放入7080水浴中，间隔510min用玻璃棒搅拌一次直至脂肪消化完全；取出试管，加入10ml乙醇，混合，冷却后移入100ml具塞量筒中，加入25ml乙醚(包括清洗试管)到量筒中，加塞振摇1min，开塞放出气体，塞好静置12min，小心开塞，用石油醚乙醚等量混合液冲洗塞及筒口附着的脂肪，静置1020min，取上层清夜于衡重三角瓶内，再用5ml的乙醚于量筒内，振摇静置后吸出，放入三角瓶中。最后，将三角瓶于水浴上蒸干后，置100105烘箱中干燥2h，取出放入干燥器内冷却30min后称量，衡重。六 计算：七 注意事项：(1)固样须磨细，液样须混合均匀；(2)水解时应防止大量水分损失，以免酸浓度升高。(3)水解后加入乙醇可沉淀蛋白质、溶解糖分、有机酸等；加入石油醚可降低乙醇在醚中的溶解度，使乙醇溶解物留在水层，使分层清晰。7.4 碱性乙醚提取法一 原理：利用氨乙醇溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜，使非脂成分溶解于氨乙醇溶液中，而脂肪游离出来，再用乙醚石油醚提取出脂肪，蒸馏去除溶剂后，残留物即为乳脂肪。二 适用范围：适用于能在碱性溶液中溶解的各种乳及其乳制品(生乳、加工乳、脱脂乳、各种炼乳、奶粉、冰淇淋、豆乳)。该法是乳及乳制品脂类定量的国际标准方法。三 试剂：25%氨水、95%的乙醇、乙醚、石油醚；四 操作：(1)取样(固样15g，液样10ml)于烧杯中，加入10ml氨水和10ml水，然后全部移入具塞刻度量筒中；(2)用10ml乙醇清洗烧杯，洗液移入具塞刻度量筒，加入25ml乙醚洗烧杯，洗液也移入具塞刻度量筒，振摇，小心开塞放气，再加25ml石油醚于具塞刻度量筒中，振摇，静置30min，用吹管把醚层吹至干燥至衡重的脂肪接受瓶中。(3)再取2ml乙醚、2ml石油醚、15ml乙醇，放入具塞刻度量筒中，振摇后，用1：1的乙醚石油醚混合液清洗塞子和吹管，静置分层30min，用吹管把醚层吹入脂肪瓶；(4)把脂肪瓶中的溶剂在水浴上蒸干，烘干，称重。五 计算：六 说明：(1)乳类脂肪虽然也属于游离脂肪，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体系中，故不能直接被乙醚、石油醚提取，需预先用氨水处理，此法故而得名。(2)加氨水后，要充分混匀，否则会影响下步醚对脂肪的提取。(3)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，提高提取效果，且使分层清晰。本章小结；思考题：1 脂类测定最常用的提取剂有哪些？各有哪些特点？ 2索氏提取法的原理和测定时的注意事项？3 酸水解法测定脂肪的原理和方法。授 课 内 容第七章 脂类总量的测定第一节 概述食品中的脂类主要包括脂肪(甘油三酯)和类脂(如脂肪酸、磷脂、糖脂、甾醇等)，大多数动物性食品(如种子、果实、果仁)都含有天然脂肪或类脂化合物。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。脂肪的功能：为人体提供必需的脂肪酸；是一种富含热能的营养素，是人体热能的主要来源，比碳水化合物和蛋白质高一倍以上；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起着十分重要的作用；在食品生产加工过程中，原料、半成品、成品的脂类含量对产品的风味、组织结构、品质、外观、口感等都有直接的影响。如生产蔬菜罐头时，添加适量的脂肪可改变产品的风味；对面包的影响见教材。食品中脂肪存在的形式有游离态，如动物性油脂及植物性油脂；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中的脂肪与蛋白质或碳水化合物等成分形成的结合态油脂；其中游离态脂肪是主要的，结合态脂肪是少量的。由于脂类不溶于水，易溶于有机溶剂，测定脂类大多数采用低沸点的有机溶剂萃取的方法。常用的溶剂有乙醚、石油醚、氯仿甲醇混合溶剂等。其中以乙醚溶解脂肪能力最强，应用最多，但其可含约2%的水分，含水乙醚会同时萃取出糖分等非脂性成分，所以，在使用时常采用无水乙醚做提取剂，且要求样品无水分。石油醚较之乙醚，其可含有微量水分；但它们只能提取游离的脂肪。对于结合态的脂类，必须预先用酸或碱破坏脂类和非脂类成分的结合才能提取。氯仿甲醇是另一种有效的溶剂，它对于脂蛋白、磷脂的提取效率较高，特别适用于水产品、家禽、蛋制品等食品脂肪的提取。根据食品种类、脂肪含量及其存在形式的差异，常见的测定方法有：索氏提取法、酸分解法、巴布科克氏法、盖勃氏法、碱性乙醚提取法、氯仿甲醇法。第二节 索氏提取法一 原理：利用溶剂的多次回流和虹吸，使样品中的脂肪进行溶剂中，回收溶剂后得到粗脂肪(主要为游离脂肪，还有磷脂、色素、树脂、挥发油、糖脂等)。二 适用范围：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，不易吸湿结快的样品的测定。测定的只是游离的脂肪，而结合态的脂肪测定效果较差。特点是此法比较经典，对大多数样品测定结果比较可靠，但耗时长、溶剂用量大、需要专门的索氏提取器。三 试剂：无水乙醚或石油醚；海砂(为了增加样品的表面积，减少样品含水量，使有机溶剂更有效地提取脂类物质)。四 操作：1 样品的处理：固体样品：准确称取干燥并磨细的样品25g，必要时拌入海砂，无损地移入滤纸筒内。半固体或液体样品：称取510g样品于蒸发皿中，加入海砂约20g，于沸水浴上蒸干后，再于95105烘干、磨细，全部移入滤纸筒内，蒸发皿及黏附有样品的玻璃棒都用沾有乙醚的脱脂棉擦净，将棉花一同放进滤纸筒内。谷类、豆类：烘干、充分粉碎；肉、蛋等高蛋白及高水分的样品：加入无水硫酸钠、少量海砂，烘干、粉碎。糖果、果酱等高糖含量的样品：加蒸馏水稀释，加入氢氧化铜溶液摇匀后，再加入氢氧化钠溶液，然后用酸调节到偏酸性，充分搅拌静置，过滤除去沉淀，烘干滤液和滤纸，其它操作按索氏操作。2 对脂肪接收器预处理和称量至衡重(W0)；3 准备滤纸筒并称样(W)。注意滤纸筒高度不能超过通气孔高度，样品高度不能超过虹吸孔高度；4 连接装置，加入溶剂；5 在水浴上回流提取68h；控制冷凝速度在80/min，虹吸在20/h；6 回收溶剂。7 把接受瓶中的溶剂吹干或烘干，称重至衡重(W1)。五 计算：略。六 注意事项：样品和索氏提取器都需干燥。(含水样品很难让有机溶剂渗透进去，同时溶剂会吸收样品中的水分造成非脂成分溶出而影响提取效果)。提取的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物；因水和醇可导致水溶性物质溶解，如水溶性盐类、糖类等混入提取物中而使测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化，在烘干时有引起爆炸的危险；过氧化物的检验方法如下：取6ml乙醚，加2ml10%碘化钾溶液，用力振摇，放置1分钟后，若出现黄色，则证明含有过氧化物。处理办法： 乙醚 Fe2 Fe3 H2O提取时在冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管，可防止空气中水分的进入，也可避免乙醚挥发到空气中，如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉代替。检测提取是否完全，可用滤纸和毛玻璃检查，由提取器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提取完全，否则说明提取不完全。加热乙醚或石油醚严禁用明火直接加热。烘干前必须驱除全部残余的乙醚，避免发生爆炸事故。反复加热会使脂类氧化而增重，如重量增加，以增重前重量作为衡重。第三节 酸水解法一 原理：样品与盐酸溶液一同加热进行水解，使结合在组织里的脂肪游离出来，再用乙醚和石油醚提取脂肪，回收溶剂，干燥称量而得到提取物。二 适用范围：适合于各类食品中脂肪的测定，特别适合于加工后的混合食品、易吸湿、结快不易烘干的食品。但其不适合于富含磷脂(在酸中易水解为脂肪酸和碱，使测定结果偏低)和高糖类(在强酸中易炭化)食品。三 仪器：100ml具塞刻度量筒四 试剂：95%的乙醇、乙醚、石油醚五 操作：取样品于50ml的大试管中，加入10ml盐酸，然后将试管放入7080水浴中，间隔510min用玻璃棒搅拌一次直至脂肪消化完全；取出试管，加入10ml乙醇，混合，冷却后移入100ml具塞量筒中，加入25ml乙醚(包括清洗试管)到量筒中，加塞振摇1min，开塞放出气体，塞好静置12min，小心开塞，用石油醚乙醚等量混合液冲洗塞及筒口附着的脂肪，静置1020min，取上层清夜于衡重三角瓶内，再用5ml的乙醚于量筒内，振摇静置后吸出，放入三角瓶中。最后，将三角瓶于水浴上蒸干后，置100105烘箱中干燥2h，取出放入干燥器内冷却30min后称量，衡重。六 计算：七 注意事项：固样须磨细，液样须混合均匀；水解时应防止大量水分损失，以免酸浓度升高。水解后加入乙醇可使蛋白质沉淀，促进脂肪球聚合，同时溶解一些碳水化合物、有机酸等，用乙醚提取脂肪时，乙醇可溶于乙醚，加入石油醚可降低乙醇在醚中的溶解度，使乙醇溶解物留在水层，使分层清晰。第四节 碱性乙醚提取法一 原理：利用氨乙醇溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜，使非脂成分溶解于氨乙醇溶液中，而脂肪游离出来，再用乙醚石油醚提取出脂肪，蒸馏去除溶剂后，残留物即为乳脂肪。二 适用范围：适用于能在碱性溶液中溶解的各种乳及其乳制品(生乳、加工乳、脱脂乳、各种炼乳、奶粉、冰淇淋、豆乳)。该法是乳及乳制品脂类定量的国际标准方法。三 试剂：25%氨水、95%的乙醇、乙醚、石油醚；四 操作：取样(固样15g，液样10ml)于烧杯中，加入10ml氨水和10ml水，然后全部移入具塞刻度量筒中；用10ml乙醇清洗烧杯，洗液移入具塞刻度量筒，加入25ml乙醚洗烧杯，洗液也移入具塞刻度量筒，振摇，小心开塞放气，再加25ml石油醚于具塞刻度量筒中，振摇，静置30min，用吹管把醚层吹至干燥至衡重的脂肪接受瓶中。再取2ml乙醚、2ml石油醚、15ml乙醇，放入具塞刻度量筒中，振摇后，用1：1的乙醚石油醚混合液清洗塞子和吹管，静置分层30min，用吹管把醚层吹入脂肪瓶；