脂類的測定
食品中的脂類主要包括脂肪(甘油三酯)和一些類脂質,如脂肪酸、脂、糖脂和固醇類k食物中的脂類 95%是甘油三酯,5%是其他脂類。
人體貯存的脂類中,甘油三酯高達 99%。
脂類的共同特點是具有脂溶性,不僅易溶解于有機溶劑,還可溶解其他脂溶性物質如脂溶性維生素等。
人類膳食脂肪主要來源于動物的脂肪組織和肉類以及植物的種子。
動物脂肪相對飽和脂肪酸和單個不飽和脂肪酸多,而多不飽和脂肪酸含量較少。植物油主要不飽和脂肪酸。
脂肪是食品中重要的營養成分之一。
脂肪可為人體提供體內不能產生而是必需的脂肪酸;脂肪是一種富含熱能營養素,是人體熱能的主要來源,每克脂肪在體內可提39.7kj(9.46kcal)熱能,比碳水化合物和蛋白質高一倍以上;
脂肪還是脂溶性維生素的良好溶劑,有助于脂溶性維生素的吸收;
脂肪與蛋白質結合生成的脂蛋白,在調節人體生理機能和完成體內生化反應方面都起著十分重要的作用。
但過量攝人脂肪對人體健康也是有害的。
食品中脂肪的存在形式有游離態的,如動物性脂肪及植物性油脂;也有結合態的。如天然存在的磷脂。
糖脂、脂蛋白及某些加工食品(如焙烤食品及麥乳精等)中的脂肪,與蛋白質或碳水化合物等成分形成結合態。
對大多數食品來說,游離態脂肪是主要的,結合態脂肪含量較少。
在食品加工生產過程中,原料、半成品、成品的脂類含量對產品的風味、組織結構、品質、外觀、口感等都有直接的影響。
蔬菜本身的脂肪含量較低在生產蔬菜罐頭時,添加適量的脂肪可以改善產品的風味,對于面包之類焙烤食品,脂肪含量特別是卵磷脂等成分,對于面包心的柔軟度、面包的體積及其結構都有影響。
因此,在含脂肪的食品中,其含量都有一定的規定,是食品質量管理中的一項重要指標。
測定食品中的脂肪含量,可以用來評價食品的品質,衡量食品的營養價值,而且對實行工藝監督,生產過程的質量管理,研究食品的儲藏方式是否恰當等方面都有重要的意義。
食品的種類不同,其中脂肪的含量及其存在形式就不相同,測定脂肪的方法也就不同。
常用的測定脂類的方法有:索氏提取法、酸分解法、羅紫一哥特里法、巴布科克氏法、蓋勃氏法和氯仿一甲醇提取法等。
過去普遍采用的是索氏提取法,此法至今仍被認為是測定多種食品脂類含量的有代表性的方法,但對于某些樣品測定結果往往偏低。
酸水解法能對包括結合態脂類在內的全部脂類進行定量n而羅紫一哥特里法主要用于乳及乳制品中脂類的測定。
一、提取劑的選擇及樣品的預處理
(一)提取法的選擇:
天然的脂肪并不是單純的甘油三酯,而是各種甘油三酯的混合物,它們在不同溶劑中的溶解度因多種因素而變化,這些因素有脂肪酸的不飽和性、脂肪酸的碳鏈長度、脂肪酸的結構以及甘油三酸酯的分子構型等。
顯然,不同來源的食品,由于它們結構上的差異,不可能企圖采用一種通用的提取劑。
脂類不溶于水,易溶于有機溶劑。
測定脂類大多采用低沸點的有機溶劑萃取的方法。
常用的溶劑直乙醚、石油醚、氯仿一甲醇混合溶劑等。其中乙醚溶解脂肪的能力強,應用最多。
但它沸點低(34.6℃),易燃,可含有約 2%的水分,含水乙醚會同時抽出糖分等非脂類成分,所以實用時,必須采用無水乙醚做提取劑,并要求樣品無水分。
石油醚溶解脂肪的能力比乙醚弱些,但含水分比乙醚少,沒有乙醚易燃,使用時允許樣品含有微量水分。
這兩種溶劑只能直接提取游離的脂肪,對于結合態脂類,必須預先用酸或堿破壞脂類和非脂成分的結合后才能提取。
因二者各有特點,故常常混合使用。
具體提取這些結合脂類時,要根據各種食品不同情況作具體處理,并無固定不變的程式,因此,只能對基本原理和共同性的規律作簡單介紹。
一般說來,在提取之前,必須首先破壞脂類與其他非脂成分的結合,不然就無法得到滿意的提取效果。
根據相似溶于相似的經驗規律,非極性的脂肪要用非極性的脂肪溶劑.極性的脂肪則可用極性的醇類進行提取。
有時,·結合脂類與溶劑之間也會發生混溶,這是由于分子之間的相互作用。
例如,存在于卵黃中的卵磷脂,分子中的季胺堿使它呈堿性,它可溶解于弱酸性的乙醇等溶劑中,以鉀鹽形式存在于花生中的絲氨酸磷脂,其結構與卵磷脂有相似之處,但它是極性的、酸性較強的化合物,它不溶解于弱酸性的乙醇,而溶解于極性較弱的氯仿,它們之間所以能夠混溶,這是由于氯仿很容易和酸性的極性化合物發生締合現象的緣故。
值得注意的是,當有另一種脂類存在時,還會影響到某種脂類的溶解度。
例如卵磷脂與絲氨酸磷脂共存時,絲氨酸磷脂可在乙醇中部分溶解。
氯仿通常是一種有用的脂肪溶劑,可是若有糖脂或蛋白質存在,則氯仿在提取、定量這類結合脂肪的效果并不能令人滿意。
有時,可以采用醇類使結合態的脂類與非脂成分分離,它或者可以直接作為提取劑,或者可以先破壞脂類與非脂成分的結合,然后,再用乙醚或石油醚等脂肪溶劑進行提取。
常用的醇類有乙醇或正丁醇。以水飽和的正丁醇是一種谷類食品脂肪的有效提取劑,但它無法抽出其中的全部脂類,又由于正丁醇有令人不快的氣味,以及驅除它所需的溫度較高,這些缺點使它的應用范圍受到了一定限制。
氯仿一甲醇是另一種有效的提取劑。
它對于脂蛋白、蛋白質、磷脂的提取效率很高。適用范圍很廣。
特別適用于魚,肉、家禽等類食品。
牛乳中的脂類在牛乳中并不呈溶解狀態,而是以脂肪球呈乳濁液狀態存在,它周圍有層膜,使脂肪球得以在乳中保持乳濁液的穩定狀態,這種膜是一群化合物,是以穿插配列的形式,吸附于脂肪球與乳漿的界面間的。
其中:有蛋白質、磷脂等許多物質。巴布科克用一定濃度的硫酸,使非脂成分溶解。
脂肪球膜被軟化破壞,于是乳濁液亦破壞,脂肪即可分離出來。
這是一種公認的標準分析方法。
可是對于含有糖類或巧克力的某些乳制品,采用本法將糖類焦化,巧克力則進人脂肪中,不能滿足測定要求。
對于加糖乳制品,改進的方法很多,如堿性乙醚提取法,它不用腐蝕性大的濃酸。
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