《食品分析》教案 (第11次课2学时) 一、 授课题目 第七章脂类的测定 第一节概述 第二节脂类的测定方法 二、教学目的和要求 学习本次内容,要求学生了解脂类测定的意义:掌握索氏提取法。 三、教学重点和难点 重点: 脂类测定提取剂的种类、优缺点。 索氏提取法的原理、方法、注意事项。 难点: 索氏提取法的特点及实际应用。 四、主要参考资料 1、穆华荣、于淑萍主编,食品分析.北京:化学工业出版社,2004 2、周光理主编,食品分析与检验技术,北京:化学工业出版社,2006 3、杨月欣主编,实用食物营养成分分心手册(第二版),北京:中国轻工业出版社,2007 4、曲祖乙、刘靖主编,食品分析与检验.北京:中国环境科学出版社,2006 5.http://www.biox.cn/content/20050611/16631.htm 6http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B3 %BB%E6%95%B0/ 7http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E79B%B8%E5%85%B3%E7%B3 %BB%E6%95%B0/
《食品分析》教案 (第 11 次课 2 学时) 一、授课题目 第七章 脂类的测定 第一节 概述 第二节 脂类的测定方法 二、教学目的和要求 学习本次内容,要求学生了解脂类测定的意义;掌握索氏提取法。 三、教学重点和难点 重点: 脂类测定提取剂的种类、优缺点。 索氏提取法的原理、方法、注意事项。 难点: 索氏提取法的特点及实际应用。 四、主要参考资料 1、穆华荣、于淑萍主编,食品分析.北京:化学工业出版社,2004 2、周光理主编,食品分析与检验技术,北京:化学工业出版社,2006 3、杨月欣主编,实用食物营养成分分心手册(第二版),北京:中国轻工业出版社,2007 4、曲祖乙、刘靖主编,食品分析与检验.北京:中国环境科学出版社,2006 5、http://www.biox.cn/content/20050611/16631.htm 6http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B3 %BB%E6%95%B0/ 7http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B3 %BB%E6%95%B0/
五、教学过程 1、学时分配:2学时 2、辅导手段:自习答疑 3、教学办法:讲授 4、板书设计:(见上页) 5、教学内容 第七章 脂类的测定 第一节概述 一、食品中的脂类物质和脂肪含量 ∫脂肪(真脂:甘油三酸脂)》 类脂质(脂肪酸、磷脂、糖脂等)油脂的伴随物。 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。 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。几种食物100g 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 这些含量是指用乙醚提取的脂类总量。 二、脂类物质的测定意义 1、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37.62kJ(9kcal)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 2
2 五、教学过程 1、学时分配:2 学时 2、辅导手段:自习答疑 3、教学办法:讲授 4、板书设计: (见上页) 5、教学内容 第七章 脂类的测定 第一节 概 述 一、食品中的脂类物质和脂肪含量 脂肪(真脂:甘油三酸脂) 类脂质(脂肪酸、磷脂、糖脂等)油脂的伴随物。 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。 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。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 25~30 这些含量是指用乙醚提取的脂类总量。 二、脂类物质的测定意义 1、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
2、脂肪是脂溶性维生素的良好溶剂,有助于脂溶性维生素的吸收。 3、脂肪与蛋白质结合生成脂蛋白,在调节人体生理机能和完成体内生化反应方面都 起着十分重要的作用。 4、在食品加工生产过程中,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、口感等都有直接影响,所以脂肪含量是一项重要的控制指标。 三、脂类的测定 脂类的测定项目很多,我们只介绍脂类总量的测定。 不同来源的食品所含的脂肪在结构上有许多差异,所以也没有一种通用的提取剂。 脂类的共同特点是在水中的溶解度非常小,能溶于脂肪溶剂中,再根据相似相溶的规 律具体选择。 常用测定脂类的有机溶剂: 1、乙醚 (有一定极性,但不如乙醇、甲醇、水等)溶解脂肪的能力强,应用最多。GB中关于 脂肪含量的测定都采用它作提取剂。 乙醚沸点低(34.6℃),易燃。 乙醚可饱和2%的水。含水乙醚在萃取脂肪的同时,会抽提出糖分等非脂成分。所以必 须用无水乙醚作提取剂,被测样品也要事先烘干。 2、石油醚 石油醚的沸点比乙醚高,不太易燃,溶解脂肪能力比乙醚弱,吸收水分比乙醚少,允 许样品含微量的水分。 有时也采取乙醚+石油醚共用。 但乙醚、石油醚都只能提取样品中游离态的脂肪。 对于结合态的脂类,必须预先用酸或碱及乙醇破坏脂类与非脂类的结合后,才能提取。 3、氯仿一甲醇 种有效的溶剂,对脂蛋白、磷脂提取效率较高。特别适用于水产品、家禽、蛋制品 中脂肪的提取。 样品的预处理: (1)固体样品要粉碎,颗粒大小要合适,注意粉碎过程中的温度,防止脂肪氧化。 (2)样品要干燥 √温度低一一酶活力高,脂肪易降解。 √温度高一一脂肪易氧化成结合态。 √ 较理想的方法是冷冻干燥法。 (3)酸水解 对于乙醚不能渗入内部的或含结合态脂肪。 第二节脂类的测定方法 3
3 2、脂肪是脂溶性维生素的良好溶剂,有助于脂溶性维生素的吸收。 3、脂肪与蛋白质结合生成脂蛋白,在调节人体生理机能和完成体内生化反应方面都 起着十分重要的作用。 4、在食品加工生产过程中,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、口感等都有直接影响,所以脂肪含量是一项重要的控制指标。 三、脂类的测定 脂类的测定项目很多,我们只介绍脂类总量的测定。 不同来源的食品所含的脂肪在结构上有许多差异,所以也没有一种通用的提取剂。 脂类的共同特点是在水中的溶解度非常小,能溶于脂肪溶剂中,再根据相似相溶的规 律具体选择。 常用测定脂类的有机溶剂: 1、乙醚 (有一定极性,但不如乙醇、甲醇、水等)溶解脂肪的能力强,应用最多。GB中关于 脂肪含量的测定都采用它作提取剂。 乙醚沸点低(34.6℃),易燃。 乙醚可饱和2%的水。含水乙醚在萃取脂肪的同时,会抽提出糖分等非脂成分。所以必 须用无水乙醚作提取剂,被测样品也要事先烘干。 2、石油醚 石油醚的沸点比乙醚高,不太易燃,溶解脂肪能力比乙醚弱,吸收水分比乙醚少,允 许样品含微量的水分。 有时也采取乙醚+石油醚共用。 但乙醚、石油醚都只能提取样品中游离态的脂肪。 对于结合态的脂类,必须预先用酸或碱及乙醇破坏脂类与非脂类的结合后,才能提取。 3、氯仿—甲醇 一种有效的溶剂,对脂蛋白、磷脂提取效率较高。特别适用于水产品、家禽、蛋制品 中脂肪的提取。 样品的预处理: (1)固体样品要粉碎,颗粒大小要合适,注意粉碎过程中的温度,防止脂肪氧化。 (2)样品要干燥 ✓ 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。 (3)酸水解 对于乙醚不能渗入内部的或含结合态脂肪。 第二节 脂类的测定方法
一、索氏提取法(索克斯列特抽提法) (一)原理 将经前处理的、分散且干燥的样品用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,回收溶剂后所得到的残留物,即为粗脂肪。 粗脂肪一一残留物中除游离脂肪外,还含有色素、树脂、蜡状物、挥发油等。 (二)适用范围与特点 适用于脂类含量较高,结合态脂类含量少或经水解处理过的,(结合态己转变成游离 态),样品应能烘干,磨细,不易吸湿结块。 此法经典,对大多数样品的测定结果比较可靠。但费时长(8一16h)溶剂用量大,需要 专门的仪器,索氏提取器。 (三)测定方法 1、滤纸筒的制备 将滤纸裁成8cm×15cm大小,以直径位2.0cm的大试管为模型,将滤纸紧靠试管壁卷成 圆筒型,把底端封口,内放一小片脱脂棉,用白细线扎好定型,在1001050C烘箱中烘至 恒量(准确至0.0002g)。 2、样品处理 )固体样品:精密称取干燥并研细的样品2~5g(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。 b)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于沸水浴上蒸干后, 再于95一105℃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。 3、抽提 索氏抽提取器的准备 索氏抽提取器是由回流冷凝管、提脂管、提脂烧瓶三部分所组成,抽提脂肪之前应将 各部分洗涤干净并干燥,提脂烧瓶需烘干并称至恒量。 将滤纸筒或滤纸包放入索氏抽提器内,连接已干燥至恒重的脂肪接受瓶,由冷凝管上 端加入无水乙醚或石油醚(30一60℃沸程),加量为接受瓶的2/3体积,于水浴上(夏天 65℃,冬天80℃左右)加热使乙醚或石油醚不断的回流提取,一般视含油量高低提取6一12 小时,至抽提完全为止(用滤纸试)。 将装有试样的滤纸筒放入带有虹吸管的提脂管中,倒入乙醚,满至使虹吸管发生虹吸 作用,乙醚全部流入提脂烧瓶,再倒入乙醚,同样再虹吸一次。此时,提脂烧瓶中乙醚量 约为烧瓶体积2/3。接上回流冷凝器,在恒温水浴中抽提,控制每分钟滴下乙醚80滴左右 (夏天约控制650C冬天约控制800C)抽提3~4h至抽提完全视含油量高低或8~12h, 甚至24h)。可用滤纸或毛玻璃检查,由提脂管下口滴下的乙醚滴在滤纸或毛玻璃上,挥 发后不留下痕迹 4、称重 取下接受瓶,回收乙醚或石油醚,待接受瓶内乙醚剩1~2ml时,在水浴上蒸于, 4
4 一、索氏提取法(索克斯列特抽提法) (一)原理 将经前处理的、分散且干燥的样品用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,回收溶剂后所得到的残留物,即为粗脂肪。 粗脂肪——残留物中除游离脂肪外,还含有色素、树脂、蜡状物、挥发油等。 (二) 适用范围与特点 适用于脂类含量较高,结合态脂类含量少或经水解处理过的,(结合态已转变成游离 态),样品应能烘干,磨细,不易吸湿结块。 此法经典,对大多数样品的测定结果比较可靠。但费时长(8—16 h)溶剂用量大,需要 专门的仪器,索氏提取器。 (三) 测定方法 1、滤纸筒的制备 将滤纸裁成8cm×15cm大小,以直径位2.0cm的大试管为模型,将滤纸紧靠试管壁卷成 圆筒型,把底端封口,内放一小片脱脂棉,用白细线扎好定型,在100~1050C烘箱中烘至 恒量(准确至0.0002g)。 2、样品处理 a)固体样品:精密称取干燥并研细的样品 2~5g(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。 b)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于沸水浴上蒸干后, 再于95—105℃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。 3、抽提 索氏抽提取器的准备 索氏抽提取器是由回流冷凝管、提脂管、提脂烧瓶三部分所组成,抽提脂肪之前应将 各部分洗涤干净并干燥,提脂烧瓶需烘干并称至恒量。 将滤纸筒或滤纸包放入索氏抽提器内,连接已干燥至恒重的脂肪接受瓶,由冷凝管上 端加入无水乙醚或石油醚(30—60℃沸程) ,加量为接受瓶的2/3体积,于水浴上(夏天 65℃,冬天80℃左右)加热使乙醚或石油醚不断的回流提取,一般视含油量高低提取6—12 小时,至抽提完全为止(用滤纸试)。 将装有试样的滤纸筒放入带有虹吸管的提脂管中,倒入乙醚,满至使虹吸管发生虹吸 作用,乙醚全部流入提脂烧瓶,再倒入乙醚,同样再虹吸一次。此时,提脂烧瓶中乙醚量 约为烧瓶体积2/3。接上回流冷凝器,在恒温水浴中抽提,控制每分钟滴下乙醚80滴左右 (夏天约控制650C,冬天约控制800C),抽提3~4h至抽提完全(视含油量高低,或8~12h, 甚至24h)。可用滤纸或毛玻璃检查,由提脂管下口滴下的乙醚滴在滤纸或毛玻璃上,挥 发后不留下痕迹。 4、称重 取下接受瓶,回收乙醚或石油醚,待接受瓶内乙醚剩 1 ~2 ml 时,在水浴上蒸于
再于100~105℃干燥2小时,取出放干燥器内冷却30分钟,称重,并重复操作至恒重。 取出滤纸筒,用抽提器回收乙醚,当乙醚在提脂管内将虹吸时立即取下提脂管,将其 下口放到盛乙醚的试剂瓶口,使之倾斜,使液面超过虹吸管,乙醚即经虹吸管流入瓶内。 按同法继续回收,将乙醚完全蒸出后,取下提脂烧瓶,于水浴上蒸去残留乙醚。用纱布擦 净烧瓶外部,于100-105℃烘箱中烘至恒量并准确称量。或将滤纸筒置于小烧杯内,挥干 乙醚,在100-105℃烘箱中烘至恒量,滤纸筒及样品所减少的质量即为脂肪质量。所用滤 纸应事先用乙浸泡挥干处理,滤纸筒应预先恒量。 (四)结果计算 脂肪(%)=(m2-m)/m×100 m一一接受瓶和脂肪的质量,g: m一一接受瓶的质量,g: m一一样品的质量(如为测定水分后的样品质量计),g。 (五)注意及说明 ①样品应干燥后研细,样品含水分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。装样品的滤纸筒一定要严密,不能往外漏样品,也但不要包得太紧 影响溶剂渗透。放入滤纸筒时高度不要超过回流弯管,否则超过弯管的样品中的脂肪不能 提尽,造成误差。 ②对含多量糖及糊精的样品,要先以冷水使糖及糊精溶解,经过滤除去,将残渣连同 滤纸一起烘干,再一起放入抽提管中。 ③抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物,挥发残渣含量低。因水和醇 可导致水溶性物质溶解,如水溶性盐类、糖类等,使得测定结果偏高。过氧化物会导致脂 肪氧化,在烘干时也有引起爆炸的危险。 ④乙醚中过氧化物的检查方法: 取6m1乙醚,加2m110%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。过氧化物如:H02、Na202、Ca02、Ba02、Zn02、Mg02等。 乙醚的处理:于乙醚中加入1/101/20体积的200g/L硫代硫酸钠溶液洗涤,再用水洗, 然后加入少量无水氧化钙或无水硫酸钠脱水,于水浴上进行蒸馏。蒸馏时,水浴温度一般 调至稍高于溶剂沸点,能达到烧瓶内沸腾即可。弃去最初及最后的1/10馏出液,收集中间 馏出液备用。 ⑤提取时水浴温度不可过高,以每分钟从冷凝管滴下80滴左右,每小时回流6一12次 为宜,提取过程应注意防火。 ⑥在抽提时,冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管,这样,可防止空气中水分进入, 也可避免乙醚挥发在空气中,如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球。 ⑦抽提是否完全,可凭经验,也可用滤纸或毛玻璃检查,由抽提管下口滴下的乙醚滴 在滤纸或毛玻璃上,挥发后不留下油迹表明已抽提完全。 ⑧在挥发乙醚或石油醚时,切忌用直接火加热,应该用电热套,电水浴等。烘前应驱 除全部残余的乙醚,因乙醚稍有残留,放入烘箱时,有发生爆炸的危险。 5
5 再于100~105℃干燥 2小时,取出放干燥器内冷却30分钟,称重,并重复操作至恒重。 取出滤纸筒,用抽提器回收乙醚,当乙醚在提脂管内将虹吸时立即取下提脂管,将其 下口放到盛乙醚的试剂瓶口,使之倾斜,使液面超过虹吸管,乙醚即经虹吸管流入瓶内。 按同法继续回收,将乙醚完全蒸出后,取下提脂烧瓶,于水浴上蒸去残留乙醚。用纱布擦 净烧瓶外部,于100-105℃烘箱中烘至恒量并准确称量。或将滤纸筒置于小烧杯内,挥干 乙醚,在100-105℃烘箱中烘至恒量,滤纸筒及样品所减少的质量即为脂肪质量。所用滤 纸应事先用乙醚浸泡挥干处理,滤纸筒应预先恒量。 (四) 结果计算 脂肪(%)=(m2-m1) / m×100 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。 (五) 注意及说明 ①样品应干燥后研细,样品含水分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。装样品的滤纸筒一定要严密,不能往外漏样品,也但不要包得太紧 影响溶剂渗透。放入滤纸筒时高度不要超过回流弯管,否则超过弯管的样品中的脂肪不能 提尽,造成误差。 ②对含多量糖及糊精的样品,要先以冷水使糖及糊精溶解,经过滤除去,将残渣连同 滤纸一起烘干,再一起放入抽提管中。 ③抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物,挥发残渣含量低。因水和醇 可导致水溶性物质溶解,如水溶性盐类、糖类等,使得测定结果偏高。过氧化物会导致脂 肪氧化,在烘干时也有引起爆炸的危险。 ④乙醚中过氧化物的检查方法: 取6ml 乙醚,加2ml 10%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。过氧化物如:H2O2、Na2O2、CaO2、BaO2、ZnO2、MgO2等。 乙醚的处理:于乙醚中加入1/10~1/20体积的200g/L硫代硫酸钠溶液洗涤,再用水洗, 然后加入少量无水氧化钙或无水硫酸钠脱水,于水浴上进行蒸馏。蒸馏时,水浴温度一般 调至稍高于溶剂沸点,能达到烧瓶内沸腾即可。弃去最初及最后的1/10馏出液,收集中间 馏出液备用。 ⑤提取时水浴温度不可过高,以每分钟从冷凝管滴下80滴左右,每小时回流6—12次 为宜,提取过程应注意防火。 ⑥在抽提时,冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管,这样,可防止空气中水分进入, 也可避免乙醚挥发在空气中,如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球。 ⑦抽提是否完全,可凭经验,也可用滤纸或毛玻璃检查,由抽提管下口滴下的乙醚滴 在滤纸或毛玻璃上,挥发后不留下油迹表明已抽提完全。 ⑧在挥发乙醚或石油醚时,切忌用直接火加热,应该用电热套,电水浴等。烘前应驱 除全部残余的乙醚,因乙醚稍有残留,放入烘箱时,有发生爆炸的危险