《食品分析》脂肪及脂肪酸的测定(第6章)解析.ppt

乘风破浪,世界就在眼前浙江科技学院浙江科技学院 生物与化学工程学院生物与化学工程学院刘刘 铁铁 兵兵Email:第第第第6 6章脂肪及脂肪酸的测定章脂肪及脂肪酸的测定章脂肪及脂肪酸的测定章脂肪及脂肪酸的测定Chapter 6 Analysis of Fatty Chapter 6 Analysis of Fatty&Acids in FoodsAcids in Foods食品分析食品分析浙江科技学院浙江科技学院 生物与化学工程学院生物与化学工程学院刘刘 铁铁 兵兵Email:食品分析食品分析 （1）脂类脂类 分类分类脂肪（真脂）类脂质（脂肪酸、磷脂、脂）等脂肪衍生物 食食 品品 中中 的的 脂脂 类类 物物 质质大多数动、植物食品都含有天然脂肪或类脂化合物，但含量各不相同。（2）脂类的含量会影响食品的风味、组织结构、品质、外观、口感等。如蔬菜中脂肪含量较低，在生产蔬菜罐头时可添加适量的脂肪以改善口感，又如在焙烤面包中的脂肪尤其是卵磷脂对面包的 柔软度、体积、结构都有影响。（3）食品中脂肪量：高脂食品：动植物油、核桃仁、全脂乳粉等；低脂食品：大米、脱脂粉、蔬菜、水果等；无脂食品：蔗糖、蜂蜜、南瓜、西瓜等。植物性或动物性油脂中脂肪含量最高，而水果蔬菜脂肪含量很低。几种食物100 g中脂肪含量(g)如下：猪肉(肥)90.3 核桃 66.6 花生仁 39.2 青菜 0.2 柠檬 0.9 苹果 0.2 牛乳 3 以上 香蕉 0.8 全脂炼乳 8 以上 全脂乳粉 2530这些含量是指乙醚提取的脂类总量。（4）脂类物质测定的意义 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 37.62 kj(9 kcal)热能，比碳水化合物和蛋白质高一倍以上；是食物中能量最高的营养素。但是摄入过量对人体健康不利！脂肪=甘油（丙三醇）+脂肪酸脂肪脂肪及脂及脂肪酸肪酸（5）脂肪存在形）脂肪存在形 式与测定式与测定（6）脂肪及脂肪）脂肪及脂肪酸的结构与性质酸的结构与性质脂肪的组成：脂肪的组成：脂肪酸的分类：脂肪酸的分类：天然脂肪酸的特点：天然脂肪酸的特点：脂肪酸的化学性质：脂肪酸的化学性质：游离脂肪：可用无水游离脂肪：可用无水乙醚、石油醚提取；乙醚、石油醚提取；结合脂肪：先用酸、结合脂肪：先用酸、碱破坏，然后用有机碱破坏，然后用有机溶剂提取；溶剂提取；脂肪提取剂的选择脂肪提取剂的选择脂肪提取剂的选择脂肪提取剂的选择 不同来源的食品所含的脂肪在结构上差异较大，所以不可能有通用的提取剂。（1）无水乙醚（沸点34.6）（GB中测定脂肪含量常采用）（2）石油醚（沸程3060）乙醚沸点低，溶解脂肪能力强，但必须是无水的，因为乙醚能饱和2%的水分，而含水的乙醚也会抽提出糖分等水溶性非脂物质，同时水分也阻止乙醚的渗透。所以样品也要干燥。石油醚抽提效果不如乙醚，但它允许样品含少量水分。因此抽提物更接近于真实值。（3）氯仿-甲醇也常于脂蛋白、磷脂的提取，尤其是鱼、肉、家禽等样品的测定。（4）无水乙醚+石油醚 样品的预处理样品的预处理样品的预处理样品的预处理（1）样品烘干、磨细；注意干燥温度与方法；温度低酶活力高，脂肪易降解。温度高脂肪易氧化成结合态。较理想的方法是冷冻干燥法。（2）结合脂肪如鱼肉样品可先用酸（硫酸或盐酸）加热 下水解，使脂肪游离，再用乙醚抽提；（3）牛乳中的脂肪以脂肪球形式存在，它的周围有一层膜 以使脂肪球在乳中稳定，可采用一定浓度的硫酸或浓 氨水使非脂成份溶解，乳中酪蛋白钙盐转变成可溶性 重硫酸酪蛋白或酪蛋白铵盐，脂肪球膜被软化破坏，脂肪游离出。索氏抽提法测脂肪索氏抽提法测脂肪索氏抽提法测脂肪索氏抽提法测脂肪基本原理：样品经无水乙醚或石油醚等溶剂回流提取，使样品中的脂肪进入溶剂中，回收溶剂后的残留物即为脂肪。本法测定的脂肪除游离的脂肪外，还有磷脂、色素、树脂、蜡状物、挥发油、糖脂等，因此称为粗脂肪。适用范围：此法适用于脂类含量较多，而结合态脂肪含量较少，能烘干磨细，不易吸湿结块的样品测定。样品处理1）固体样品：精密称取干燥并研细的样品 25g（可取测定水分后的样品)，必要时拌以海砂，无损地移入滤纸筒内。2）半固体或液体样品：称取5.0一10.0g于蒸发皿中，加入海砂约20g于沸水浴上蒸后，再于95105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都用沾有乙醚的脱脂棉擦净，将棉花一同放进滤纸筒内。原理原理样品样品处理处理 索氏脂肪抽提器索氏脂肪抽提器索氏脂肪抽提器索氏脂肪抽提器取6ml乙醚，加2ml10%的碘化钾溶液，用力振摇，放置1分钟，若出现黄色，则证明有过氧化物存在。乙醚中过氧化物的检查乙醚中过氧化物的检查乙醚中过氧化物的检查乙醚中过氧化物的检查方法方法方法方法过氧化物如:H2O2、Na2O2、CaO2、BaO2、ZnO2、MgO2等。结果计算结果计算 脂肪()(m2-m1)/m100 m2接受瓶和脂肪的质量，g；ml接受瓶的质量，g；m样品的质量(如为测定水分后的样品质量计)，g。1）样品的含水量会影响溶剂提取效果，而且溶剂会吸收样品中的水分造成非脂成分溶出；2）对含大量糖和糊精的样品，先用冷水使糖和糊精溶解，过滤除去；3）抽提用乙醚和石油醚要求无水无醇无过氧化物等；4）温度不可太高，不可用明火加热；5）抽提是否完全？可由管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抽完全。66）试样粗细度要适宜。试样粉末过粗，脂肪不易抽提干净；试样粉末）试样粗细度要适宜。试样粉末过粗，脂肪不易抽提干净；试样粉末过细，则有可能透过滤纸孔隙随回流溶剂流失，影响测定结果过细，则有可能透过滤纸孔隙随回流溶剂流失，影响测定结果 注意事项注意事项设计原理:快速测油器有多种结构形式，基本工作原理是：先把被测量的样品放到乙醚中浸煮提出大部分的脂肪，再回收大部分乙醚，使样品高于乙醚的液面以上，用乙醚进行淋洗出样品中残余的油。国外的特卡托脂肪自动测定仪就是利用这个原理。快速测油器快速测油器 碱性乙醚法测脂肪碱性乙醚法测脂肪碱性乙醚法测脂肪碱性乙醚法测脂肪罗兹罗兹-哥特里法（哥特里法（Rose-Gottlieb）、重量法测定乳脂肪、重量法测定乳脂肪基本原理：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，残留物即为乳脂肪。适用范围：各种液体乳（生乳、加工乳等）；乳制品；豆乳及加水呈乳状的食品。此法是乳及乳制品脂类定量的国际标准法。(ISO)、(FAOWHO)式样乙醇氨水 脂肪脂肪游离出来水解物乙醇乙醚石油醚 脂肪脂肪回收溶剂，烘干，称重。氨水氨水：破坏乳的的胶体性状及脂肪球膜，使脂肪游离出来。水解提取 碱性乙醚法测脂肪碱性乙醚法测脂肪碱性乙醚法测脂肪碱性乙醚法测脂肪称样入内径2.0一2.5厘米，容积100ml抽脂瓶中加入10ml水（液体样品不需要）加浓氨水1.25ml，混匀盖好60水浴加热5min，振摇2min加入10ml乙醇，混匀，冷却加入25ml乙醚，振摇0.5min加入25ml石油醚，振摇0.5min开塞，放气静置30min读上层醚体积将醚层放入已恒重烧瓶中，水浴除有机溶剂102干燥，恒重。碱性乙醚法测脂肪碱性乙醚法测脂肪碱性乙醚法测脂肪碱性乙醚法测脂肪 1）因乳中脂肪球被酪蛋白钙盐包埋，又处于高度分散体系中，故不能直接被乙醚、石油醚提取；2）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；3）加入石油醚的作用是降低乙醇的极性，使乙醇与水不相混溶，提取脂肪；4）也可用具塞量筒代替抽脂瓶。说明及讨论说明及讨论 基本原理：试样用酸加热水解，使结合或包埋在组织里的脂肪游离出来，再用乙醚或石油醚提取脂肪，回收溶剂后干燥称重。适用范围：各类食品中脂肪的测定，对固体、半固体、粘稠液体或液体食品，特别是加工后的混合食品，容易吸湿结块不易烘干的食品，不能采用索氏提取法，用此法效果较好。不宜用于测定含有大量磷脂的食品及含糖量高的食品。酸水解法测脂肪酸水解法测脂肪酸水解法测脂肪酸水解法测脂肪 1）样品要充分磨细；2）防止大量水分损失而使酸浓度升高；3）水解后加入乙醇可使蛋白质沉淀，降低表面张力，促 进脂肪聚合；4）由于磷脂在酸水解条件下会分解，故于磷脂含量高的 食品如鱼肉蛋及其制品，大豆及其制品不宜用此法；因糖遇强酸易炭化而影响测定结果，因此也不宜用此法。5）在用强酸处理样品时，一些本来溶于乙醚的碱性有机 物质与酸结合生成不溶于乙醚的盐类，同时处理过程 中有些物质也会进入乙醚，因此最后要用石油醚来抽提。注意事项与说明注意事项与说明 基本原理：试样分散于氯仿-甲醇混合溶液中，在水浴中轻微沸腾，氯仿、甲醇、水形成三种成分的溶剂，可把结合态脂肪在内的全部脂类提取出来。经滤去非脂成分，回收溶剂，残留的脂类用石油醚提取，蒸馏除去石油醚后定量。适用范围：结合态脂类、特别是磷脂含量高的样品；高水分含量的样品；所用仪器：提取装置、具塞离心管、离心机。氯仿氯仿氯仿氯仿-甲醇提取法测甲醇提取法测甲醇提取法测甲醇提取法测脂肪脂肪脂肪脂肪 1）提取结束后，过滤瓶、烧瓶、残渣用CM溶剂洗涤；2）溶剂回收时不能完全干涸，否则脂类难以溶解于石油醚而使结果偏低；3）无水硫酸钠必需在石油醚之后加入，否则影响石油醚对脂肪的提取。GB/T 5009.62003食品的脂肪测定 1、索氏提取法 2、酸水解法说明及讨论说明及讨论说明及讨论说明及讨论 基本原理：用浓硫酸溶解乳中的乳糖和蛋白质等非脂成分，将乳中有酪蛋白钙盐变可溶性的重硫酸酪蛋白，使脂肪球膜被破坏，脂肪游离出来，再利用离心，使脂肪完全迅速分离，直接读取脂肪层的数值。适用范围：鲜乳及乳制品脂肪测定；不适于含糖多的乳品。说明及讨论：1）硫酸浓度要严格控制：过浓，乳炭化成黑色，影响读数；过稀，不能使酪蛋白完全溶解。2）盖勃法中异戊醇的作用是促使脂肪析出，并降低脂肪球的表面张力；巴布科克氏法和盖勃氏法测巴布科克氏法和盖勃氏法测巴布科克氏法和盖勃氏法测巴布科克氏法和盖勃氏法测脂肪脂肪脂肪脂肪 巴布科克氏法和盖勃氏法测巴布科克氏法和盖勃氏法测巴布科克氏法和盖勃氏法测巴布科克氏法和盖勃氏法测脂肪脂肪脂肪脂肪3）巴布科克法为什么读数为样品中脂肪的百分比？17.6mL-=1.03g/mL-实际17.5mL-W=17.5*1.03=18.0g 巴布科克瓶分10格（1-10%），每格0.2mL，60时 脂肪密度 =0.90 所以,10格W=0.9*0.2*10=1.8g 因此,1.8/18.0*100%=10%，即10格为10%；4）盖勃法为什么读数为样品中脂肪的百分比？11.0mL-实际10.9mL-=1.03g/mL-W=10.9*1.03=11.25g 乳脂计（0-8%）共1mL，W=1*0.9=0.9g 因此，0.9/11.25*100%=8%，即8格为8%；5）三种方法均是乳脂测定的标准分析方法；准确性：罗紫-哥特法 巴布科克法 盖勃法。乳脂离心机乳脂瓶巴布科克氏法和盖勃氏法测巴布科克氏法和盖勃氏法测巴布科克氏法和盖勃氏法测巴布科克氏法和盖勃氏法测脂肪脂肪脂肪脂肪 盖勃氏乳脂盖勃氏乳脂计计 快速测量鲜奶脂肪含量的数字式便携仪器，适用于各种收奶现场，可直接将探头插入奶中，无须采样，不用任何试剂，直接测定脂肪含量。具有自动温度补偿器，可测 030鲜奶，可用直、交流两用电源。测量速度 34 秒/一个奶样。牛奶脂肪测定仪牛奶脂肪测定仪牛奶脂肪测定仪牛奶脂肪测定仪 酸价：中和1g油脂中游离脂肪酸所需要的KOH的mg数。原理：游离脂肪酸与KOH中和，由KOH标准溶液消耗量即可计算出油脂的酸价。酸价是反映油脂酸败的主要指标。油脂酸价测定油脂酸价测定油脂酸价测定油脂酸价测定酸价游离脂肪酸%=酸价ff 为不同脂肪酸的换算系数，油酸0.503；软脂酸0.456；月桂酸0.356；芥酸0.602 1）中国“食用植物油卫生标准”规定，酸价，花生油、菜子油、大豆油=4，棉子油130）、半干性油（100 130）和不干性油（100），将干性油涂 成薄层暴露在空气中会逐步变粘，最后形成坚韧的膜。2）加成反应的时间在3060min，根据碘价的大小决定。3）常见油脂的碘价：大豆油120 141；棉子油99 113；花生油84 100；菜子油97 103；茶子油80 90；可可脂35 40；猪油52 77。说说说说 明明明明 皂价：中和1g油脂中的全部脂肪酸（游离+结合的）所需氢氧化钾的质量（mg)。原理：油脂与KOH的乙醇溶液共热时，发生皂化反应，多余的碱用标准酸滴定，可计算出消耗的KOH量。皂化价可对油脂的种类和纯度进行鉴定。说明：1）皂价反映的是组成油脂的各脂肪酸平均分子量的大小；2）皂化时KOH中和的是全部脂肪酸，包括游离的脂肪酸和结 合脂肪酸。油脂皂价测定油脂皂价测定油脂皂价测定油脂皂价测定 过氧化值 滴定 1 g 油脂所需用(0.002 mol/L)Na2S2O3 标准溶液的体积（mL)。一般用碘的百分数表示。过氧化值的大小是反映油脂是否新鲜及酸败的程度。原理：油脂氧化过程中产生的过氧化物与碘化氢反应析出碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，计算出过氧化值。油脂过氧化值的油脂过氧化值的油脂过氧化值的油脂过氧化值的测定测定测定测定2HI+R1CHCHR2R1CHCHR2+H2O+I2OOO 说明：1）中国食用植物油卫生标准规定，过氧化=0.15%；2）过氧化值若采用mmol/Kg，则按下式换算：X%*78.83）当过氧化值较低时，可用微量滴定管进行滴定；4）加入碘化钾后静置时间长短及加入水量的多少也对结果有影响；5）固态样品可微热溶解，并适当加一些溶剂。油脂过氧化值的油脂过氧化值的油脂过氧化值的油脂过氧化值的测定测定测定测定 羰基价：指每Kg样品中所含醛类物质的mmol，可反映油脂的酸败程度。常用2,4-二硝基苯肼比色法测定。原理：油脂氧化生成的过氧化物进一步分解为含羰基的化合物，羰基化合物与2,4-二硝基苯肼反应生成苯腙，后者再与KOH共热转变成具有褐色或酒红色的醌型结构，在440nm处测定吸光度。用羰基价来评价油脂中氧化物的含量和酸败程度。油脂羰基价的油脂羰基价的油脂羰基价的油脂羰基价的测定测定测定测定 油脂羰基价的油脂羰基价的油脂羰基价的油脂羰基价的测定测定测定测定 H2OKOH 说明：1）三氯乙酸是较强的有机酸，提供酸性环境，同时对生成腙有催化作用；2）经反复煎炸过的油脂，羰基化合物增加，品质下降；3）由于油脂氧化过程中生成的羰基化合物是多种醛类的混合物，组成不确定，因此计算时采用各种醛的毫摩尔吸光系数的平均值进行计算，以求得样品的羰基价。油脂羰基价的油脂羰基价的油脂羰基价的油脂羰基价的测定测定测定测定作作作作 业业业业1.食品中脂类物质测定的原理和意义？2.食品中脂类物质测定的主要方法有哪些？3.油脂索氏提取法的原理、方法、注意事项。4.乳脂肪的测定方法有哪几种？5.食用油特性的定义，测定的方法、原理和意义。注：食用油的特性考虑：酸价、碘价、氧化值、过氧化值、皂化价、羰基价食品分析浙江科技学院浙江科技学院生物与化学工程学院生物与化学工程学院 刘刘 铁铁 兵兵Email:Thank You！