第二节 粮油中油脂的检测方法
一、油脂检测方法概述
脂肪具有非常重要的作用，是人和动物体内能量贮存的主要形式，其供能系数在三大供能营养素中最高，是蛋白质和碳水化合物的2倍多。它可供给人体必需脂肪酸和脂溶性维生素，且在体内起到润滑、保温及缓冲的作用，富含油脂的食物可以改变食物的质地，赋予其特殊的香气，增强食欲，延缓饥饿。
（一）脂肪检测的意义
脂肪是食品中重要的营养成分之一，可为人体提供必需的脂肪酸；脂肪是一种富含热能的营养素，是人体热能的主要来源，每克脂肪在体内可提供37.62kJ热能，比碳水化合物和蛋白质高一倍以上；脂肪还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，在调节人体生理功能和完成体内生化反应方面都起着十分重要的作用。但过量摄入脂肪对人体健康也是不利的。
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、口感等都有直接的影响。对于面包类的焙烤食品，脂肪含量特别是卵磷脂等组分，对面包心的柔软度、面包的体积及其结构都有影响。测定食品的脂肪含量，可以用来评价食品的品质，衡量食品的营养价值，而且对实行工艺监督、生产过程的质量管理、研究食品的贮藏方式是否恰当等方面都有重要的意义。
（二）脂类的检测
食品的种类不同，其中脂肪的含量及其存在形式也不相同，测定脂肪的方法也会不同。常用的测定脂类的方法有：索氏提取法、酸分解法、罗兹-哥特里法、巴布科克氏法、盖勃氏法和氯仿-甲醇提取法等。过去普遍采用的是索氏提取法，此法至今仍被认为是测定多种食品脂类含量的有代表性的方法，但对于某些样品测定结果往往偏低。酸水解法能对包括结合态脂类在内的全部脂类进行定量。对于不同的粮食样品可选择不同的测定方法，如玉米中粗脂肪的测定可采用近红外的方法；淀粉中总脂肪的测定时要对样品进行特殊处理等。本节将分别介绍以上各种方法。
二、粗脂肪含量的检测
索氏提取法测定脂肪含量是普遍采用的经典方法，是国标（GB/T 5512—2008）的方法之一，也是美国AOAC法920.39、960.39中脂肪含量测定方法（半连续溶剂萃取法）。随着科学技术的发展，该法也在不断改进和完善，如目前已有改进的直滤式抽提法和脂肪自动测定仪法。
1.原理
将经前处理的样品用无水乙醚回流提取，使样品中的脂肪进入溶剂中，蒸去溶剂后所得到的残留物即为脂肪（或粗脂肪）。
图1-3 索氏提取器
1—搅拌子 2—烧瓶（烧瓶中的液体不能装得太多，一般是索式提取器溶剂的3～4倍）3—蒸汽路径 4—套管 5—固体6—虹吸管 7—虹吸出口 8—转接头9—冷凝管 10—冷却水入口 11—冷却水出口
本法提取的脂溶性物质为脂肪类物质的混合物，除含有脂肪外还含有磷脂、色素、树脂、固醇、芳香油等醚溶性物质。因此，用索氏提取法测得的脂肪又称粗脂肪。
2.适应范围与特点
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、不易吸湿结块的样品的测定。食品中的游离脂肪一般都能直接被乙醚等有机溶剂抽提，而结合态脂肪不能直接被乙醚提取，需在一定条件下进行水解等处理，使之转变为游离态脂肪后方能提取，故索氏提取法测得的只是游离态脂肪，而结合态脂肪测不出来。此法是经典方法，对大多数样品结果比较可靠，但费时间，溶剂用量大，且需专门的索氏抽提器（图1-3）。
3.试剂和用具
（1）无水乙醚 分析纯。
（2）纯海砂 粒度0.65～0.85mm，二氧化硅的质量分数不低于99%。
（3）滤纸、脱脂棉。
4.主要仪器
（1）索氏提取器，如图1-3。
（2）电热鼓风干燥箱。
（3）电热恒温水浴锅。
（4）粉碎机、研钵。
5.操作步骤
（1）滤纸筒的制备 将8～15cm的滤纸，用直径约2cm的试管作为模型，将滤纸以试管壁为基础，叠折成底端封口的滤纸筒，筒内底部放一小片脱脂棉。在105℃中烘至恒重，置于干燥器中备用。
（2）样品处理
①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。
②半固体或液体样品：称取5.0～10.0g于蒸发皿中，加入海砂约20g，在沸水浴上蒸干后，再于95～105℃烘干、研细，全部移入滤纸筒内，蒸发皿及黏附有样品的玻璃棒都用蘸有乙醚的脱脂棉擦净，将脱脂棉一同放在滤纸筒上面，再用脱脂棉线封捆滤纸筒口。
（3）抽提 将滤纸筒放入索氏抽提器内，连接已干燥至恒重的脂肪接收瓶，由冷凝管上端加入无水乙醚，加量为接收瓶的2/3体积。用一小块脱脂棉轻轻地塞入冷凝管上口，打开冷凝管进水管，水浴上（夏天65℃，冬天80℃左右）加热，开始抽提，使冷凝的乙醚为120～150滴/min，抽提的乙醚每小时回流7次以上。一般提取6～12h，抽提至抽提管内的乙醚用玻片检查（点滴试验）无油迹为止。
（4）称重 取下接收瓶，回收乙醚或石油醚，待接收瓶内乙醚剩1～2mL时，在水浴上蒸干，再于100～105℃干燥2h，取出放干燥器内冷却30min，称重，并重复操作至恒重。
6.结果计算
脂肪含量按式（1-9）计算。
式中 m2——接收瓶和脂肪的质量，g；
m1——接收瓶的质量，g；
m——样品的质量（如为测定水分后的样品，以测定水分前的质量计），g。
7.说明及注意事项
（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，但也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臂，否则超过弯管样品中的脂肪不能抽提，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，放入抽提管中。
（3）过氧化物的检查方法 取6mL乙醚，加2mL10%碘化钾溶液，用力振摇，放置1min后，若出现黄色，则证明有过氧化物存在，应另选乙醚或处理后再用。
（4）在挥发乙醚时，切忌用直接火加热。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。
三、全脂肪含量的检测
1.原理
将试样与盐酸溶液一同加热水解，使结合或包藏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，干燥后称量，提取物的质量即为全脂肪含量。
2.适用范围与特点
本法适用于各类食品中脂肪的测定，对固体、半固体、黏稠液体或液体食品，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时，用此法效果较好。此法不适于含糖高的食品，因糖类遇强酸易炭化而影响测定结果。
酸水解法测定的是食品中的总脂肪，包括游离态脂肪和结合态脂肪。
3.试剂
（1）盐酸。
（2）95%乙醇。
（3）乙醚。
（4）石油醚。
4.主要仪器
100mL具塞量筒。
5.操作步骤
（1）样品处理
①固体样品：精密称取约2.0g，置于50mL大试管中，加8mL水，混匀后再加10mL盐酸。
②液体样品：称取10.0g置于50mL大试管中，加10mL盐酸。
（2）水解 将试管放入70～80℃水浴中，每5～10min用玻璃棒搅拌一次，至样品脂肪游离消化完全为止，需40～50min。
（3）提取 取出试管，加入10mL乙醇，混合，冷却后将混合物移入100mL具塞量筒中，用25mL乙醚分次洗试管，一并倒入量筒中，待乙醚全部倒入量筒后，加塞振摇1min，小心开塞放出气体，再塞好，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10～20min，待上部液体清晰，吸出上清液于已恒重的锥形瓶内，再加5mL乙醚于具塞量筒内，振摇，静置后，仍将上层乙醚吸出，放入原锥形瓶内。
（4）称重 将锥形瓶于水浴上蒸干后，置100～105℃烘箱中干燥2h，取出放入干燥器内冷却30min后称量，并重复以上操作至恒重。
6.结果计算
脂肪含量按式（1-10）计算。
式中 m2——锥形瓶和脂类质量，g；
m1——空锥形瓶的质量，g；
m——试样的质量，g。
7.说明与注意事项
（1）样品加热、加酸水解，破坏蛋白质及纤维组织，使结合态脂肪游离后，再用乙醚提取。
（2）水解时应防止大量水分损失，使酸浓度升高。
（3）乙醇可使一切能溶于乙醇的物质留在溶液内。
（4）石油醚可使乙醇溶解物残留在水层，并使分层清晰。
（5）挥发干溶剂后，残留物中若有黑色焦油状杂质，是分解物与水一同混入所致，会使测定值增大，造成误差，可用等量的乙醚及石油醚溶解后过滤，再次进行挥发干溶剂的操作。
四、淀粉中总脂肪含量的检测
1.原理
通过煮沸的盐酸水解样品，冷却凝聚不溶性物质后，进行过滤分离并干燥，再通过溶剂抽提出总脂肪。
2.适用范围与特点
本方法用于原淀粉和变性淀粉中总脂肪含量的测定，适用于总脂肪含量低于1.5g/100g的淀粉样品。本方法参考GB/T 22427.3—2008。
3.试剂
（1）溶剂 n-己烷或石油醚（沸点范围为30～60℃）或四氯化碳（四氯化碳有毒，谨慎使用）。该类溶剂完全蒸发的剩余物不得超过0.001g/100mL。
（2）盐酸 ρ20 =1.15g/mL。
（3）碘液 c=0.05mol/L。
（4）甲基橙水溶液 c=2g/L。
4.主要仪器
（1）索氏提取器。
（2）抽提烧瓶 可密封连接抽提器的下端。
（3）圆盘过滤纸 孔径10μm，不含溶剂的可溶性物质。
（4）水浴锅。
（5）电热恒温干燥箱。
（6）真空干燥箱。
5.操作步骤
（1）称样 将样品充分混合，称取25～50g，精确至0.1g，倒入烧杯并加入100mL水。
（2）水解 用200mL水混合100mL盐酸，将该溶液煮沸后加入样品液中，加热此混合液至沸腾并维持5min，取几滴混合液于试管中，待冷却后加入一滴碘液，若无蓝色出现，可继续下步操作，若出现蓝色，应继续煮沸混合液，并用上述方法不断进行检查，直至确定混合液中不含淀粉为止。
（3）分离凝聚物 将盛有混合液的烧杯置于温度为15～25℃的水浴锅中30min，不停地搅拌，以确保温度均匀，使脂肪析出。用圆盘滤纸过滤冷却后的混合液，并用于滤纸片取出黏附于烧杯内壁的脂肪。为确保定量的准确性，应将冲洗烧杯的水进行过滤。在室温下用水冲洗凝聚物和干滤纸片，直至波浪对甲基橙水溶液指示剂呈中性。将含有凝聚物的滤纸和干滤纸片折叠后，置于表面皿上，在50℃的电热恒温干燥箱内干燥3h。
（4）脂肪的抽提 将已烘干的内含凝聚物的滤纸放入索氏提取器的套管中，套管上部用脱脂棉密封，将其放入抽提器中。将约50mL溶剂倒入预先干燥并称重精确至0.001g的抽提烧瓶内，烧瓶与抽提器密封相连，连接冷凝装置后，加热。控制温度，使其每分钟能产生150～200滴的被冷凝溶剂，或每小时虹吸循环7～10次，连续抽提3h。拆下装有脂肪抽提物的烧瓶，将其浸入沸水浴中，蒸出烧瓶内全部溶剂，然后将烧瓶移入温度为100±1℃的真空干燥箱内干燥1h。干燥结束后，将烧瓶移入干燥器中冷却至室温，称重，精确至0.001g。
6.结果计算
脂肪含量按式（1-11）计算。
式中 m2——抽提和干燥后的烧瓶和脂肪的总质量，g；
m1——空抽提瓶的质量，g；
m——样品的质量，g。