食品中脂肪的存在形式有游離態(tài)的,也有結(jié)合態(tài)的。游離態(tài)的脂如動(dòng)物性脂肪和植物性脂肪。結(jié)合態(tài)的脂如天然存在的磷脂、糖脂、脂蛋白等中的脂肪與蛋白質(zhì)或碳水化合物等成分形成的結(jié)合態(tài)。對(duì)大多數(shù)食品來(lái)說(shuō),游離態(tài)的脂肪是主要的,結(jié)合態(tài)的脂肪含量較少。
一、 提取劑的選擇
脂類(lèi)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,到現(xiàn)在沒(méi)有一種溶劑能將純脂肪萃取出來(lái),也就是說(shuō)提取出來(lái)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(zhì)時(shí)講到,脂類(lèi)不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。測(cè)定脂類(lèi)大多采用低沸點(diǎn)的有機(jī)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(qiáng),應(yīng)用最廣泛。下面我們講他們的特點(diǎn):
(一) 乙醚(非極性)的優(yōu)缺點(diǎn)
1、 優(yōu)點(diǎn)
(1) 乙醚的沸點(diǎn)低為34.6℃
(2) 溶劑脂肪能力強(qiáng)大于石油醚
2、 缺點(diǎn)
(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(lái),使結(jié)果偏高(糖蛋白質(zhì)等)
(4) 使結(jié)果偏高,而且乙醚易燃。
下面我們有一組試驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們可以比較一下結(jié)果
提取卵磷脂 25℃ mg / 100g
低分子成分 無(wú)水乙醚 含水乙醚
葡萄糖 10.5mg/100g 315mg/100g
蔗糖 15mg/100g 150mg/100g
絲氨酸 0 15mg/100g
NaCl 0 25mg/100g
由此可見(jiàn),乙醇含水后,能將樣品中非脂成分溶解增加結(jié)果的重量,因此,使用乙醚時(shí),樣品不能含水分,必須干燥。而且使用乙醚時(shí)室內(nèi)需空氣流暢。因?yàn)橐颐言诳諝庵校畲笤试S濃度為400ppm,超過(guò)這個(gè)極限易爆炸。
另外乙醚一般貯存在棕色瓶中放置一段時(shí)間后,光下照射就會(huì)產(chǎn)生過(guò)氧化物,過(guò)氧化物也容易爆炸,如果乙醚貯存時(shí)間過(guò)長(zhǎng),在使用前一定要檢查有無(wú)過(guò)氧化物,如果有應(yīng)當(dāng)除掉。
3、 檢查過(guò)氧化物的方法
乙醚中+少量的Fe2++少量KCNS待到紅色出現(xiàn) ,說(shuō)明有過(guò)氧化物存在,反之為無(wú)色,排除過(guò)氧化物的方法如下。
4、 排除過(guò)氧化物的方法
含過(guò)氧化物乙醚+FeSO4(少量) ------ 可除掉過(guò)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(méi)有乙醚易燃。使用時(shí)允許樣品含有微量水分,它沒(méi)有膠溶現(xiàn)象,不會(huì)夾帶膠溶淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)。采用石油醚提取劑,測(cè)定值比較接近真實(shí)值。
對(duì)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(jié)塊的樣品,而且只能提取樣品種中游離態(tài)的脂肪,不能提取結(jié)合態(tài)的脂肪,對(duì)于結(jié)合態(tài)脂,必須預(yù)先用酸或堿破壞脂類(lèi)和非脂成分的結(jié)合后才能提取。有時(shí)利用兩種溶劑的優(yōu)點(diǎn),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(duì)于脂蛋白,磷脂的提取效率較高,特別適用于水產(chǎn)品、家禽、蛋制品等食品脂肪的提取。
二、樣品的預(yù)處理
樣品的預(yù)處理方法決定于樣品本身的性質(zhì),牛乳預(yù)處理非常簡(jiǎn)單,而植物和動(dòng)物組織的處理方法較為復(fù)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(zhì)等處理方法,應(yīng)當(dāng)使樣品中脂類(lèi)物理、化學(xué)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(jié)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(kuò)大了與有機(jī)溶劑的接觸面積,有利于萃取)。
3、 加入無(wú)水硫酸鈉
因?yàn)橐颐芽杀?%水飽和,使乙醚不能滲入到組織內(nèi)部抽提脂肪的能力降低,所以有些樣品含水量高時(shí)可加入無(wú)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(shí)要注意溫度:溫度過(guò)高(1)脂肪氧化(2)脂肪與糖、蛋白質(zhì)結(jié)合變成復(fù)合脂;溫度過(guò)低:脂肪易降解
5、 酸處理:
溫度過(guò)高時(shí)脂與糖、蛋白質(zhì)等接觸,變成復(fù)合脂,產(chǎn)生復(fù)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(jié)合脂肪水解出去,下面有個(gè)實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)可以看出,變成復(fù)合脂類(lèi),利用直接萃取得到的結(jié)果偏低,經(jīng)過(guò)酸水解將使蛋白質(zhì),碳水化合物與脂肪分開(kāi),這樣是脂肪游離出來(lái)后,再提取得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
6、 對(duì)有些樣品還有大量的碳水化合物,測(cè)定脂肪時(shí)應(yīng)先用水洗掉水溶性碳水化合物再進(jìn)行干燥、提取。