2013年公共營養師二級之食品分析:提取劑的選擇及樣品預處理


食品中脂肪的存在形式有游離態的,也有結合態的。游離態的脂如動物性脂肪和植物性脂肪。結合態的脂如天然存在的磷脂、糖脂、脂蛋白等中的脂肪與蛋白質或碳水化合物等成分形成的結合態。對大多數食品來說,游離態的脂肪是主要的,結合態的脂肪含量較少。
一、提取劑的選擇
脂類的結構比較復雜,到現在沒有一種溶劑能將純脂肪萃取出來,也就是說提取出來的都是粗脂肪。(大部分是脂肪,還有一些其他成分)。
前面講性質時講到,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。常用的溶劑有乙醚、石油醚、氯仿―甲醇混合溶劑。其中乙醚溶解脂肪的能力強,應用最廣泛。下面我們講他們的特點:
(一)乙醚(非極性)的優缺點
1、優點
(1)乙醚的沸點低為34.6℃
(2)溶劑脂肪能力強大于石油醚
2、缺點
(1)能被2%的水飽和
(2)含水的乙醚抽提能力降低(氧與水能形成氫鍵使穿透組織能力降低,即抽提能力下降)
(3)含水的乙醇是非脂成分溶解,而被抽提出來,使結果偏高(糖蛋白質等)
(4)使結果偏高,而且乙醚易燃。
下面我們有一組試驗,通過實驗我們可以比較一下結果
提取卵磷脂25℃mg/100g
低分子成分無水乙醚含水乙醚
葡萄糖10.5mg/100g315mg/100g來源:考試大
蔗糖15mg/100g150mg/100g
絲氨酸015mg/100g
NaCl025mg/100g
由此可見,乙醇含水后,能將樣品中非脂成分溶解增加結果的重量,因此,使用乙醚時,樣品不能含水分,必須干燥。而且使用乙醚時室內需空氣流暢。因為乙醚在空氣中,最大允許濃度為400ppm,超過這個極限易爆炸。
另外乙醚一般貯存在棕色瓶中放置一段時間后,光下照射就會產生過氧化物,過氧化物也容易爆炸,如果乙醚貯存時間過長,在使用前一定要檢查有無過氧化物,如果有應當除掉。
3、檢查過氧化物的方法
乙醚中+少量的Fe2++少量KCNS待到紅色出現,說明有過氧化物存在,反之為無色,排除過氧化物的方法如下。
4、排除過氧化物的方法
含過氧化物乙醚+FeSO4(少量)------可除掉過氧化物
(二)石油醚
石油醚溶解脂肪的能力比乙醚弱些,但吸收水分比乙醚少。沒有乙醚易燃。使用時允許樣品含有微量水分,它沒有膠溶現象,不會夾帶膠溶淀粉、蛋白質等物質。采用石油醚提取劑,測定值比較接近真實值。
對于乙醚、石油醚這兩種溶劑適用于已烘干磨碎樣品,不易潮解結塊的樣品,而且只能提取樣品種中游離態的脂肪,不能提取結合態的脂肪,對于結合態脂,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。有時利用兩種溶劑的優點,常常混合使用。
(三)氯仿-甲醇
氯仿-甲醇是另一種有效的溶劑,它對于脂蛋白,磷脂的提取效率較高,特別適用于水產品、家禽、蛋制品等食品脂肪的提取。
二、樣品的預處理
樣品的預處理方法決定于樣品本身的性質,牛乳預處理非常簡單,而植物和動物組織的處理方法較為復雜。
1、粉碎:
粉碎的方法很多,不論是切碎、碾磨、絞碎或者采用均質等處理方法,應當使樣品中脂類物理、化學以及酶的降解都要減小到最小程度。
2、加海砂
有的樣品易結塊,用乙醚提取較困難,為了使樣品保持散粒狀可以加一些海砂,一般加樣品的4-6倍量(目的使樣品疏松,這樣擴大了與有機溶劑的接觸面積,有利于萃取)。
3、加入無水硫酸鈉來源:考試大
因為乙醚可被2%水飽和,使乙醚不能滲入到組織內部抽提脂肪的能力降低,所以有些樣品含水量高時可加入無水硫酸鈉,用量以樣品呈散粒狀為止。
4、干燥:
干燥的目的:提高脂肪的提取效率。
干燥時要注意溫度:溫度過高(1)脂肪氧化(2)脂肪與糖、蛋白質結合變成復合脂;溫度過低:脂肪易降解
5、酸處理:
溫度過高時脂與糖、蛋白質等接觸,變成復合脂,產生復合脂后,不能用外極性溶劑直接抽提,所以要用酸處理,主要是把結合脂肪水解出去,下面有個實驗大家看一下:
面包:采用直接萃取1.20%脂肪,酸處理后萃取1.73%脂肪
干全蛋:采用直接萃取36.74%脂肪,酸處理后萃取42.39%脂肪
從這個實驗可以看出,變成復合脂類,利用直接萃取得到的結果偏低,經過酸水解將使蛋白質,碳水化合物與脂肪分開,這樣是脂肪游離出來后,再提取得到的數據準確。
6、對有些樣品還有大量的碳水化合物,測定脂肪時應先用水洗掉水溶性碳水化合物再進行干燥、提取。
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