新乡医学院教案首页 课程名称 《食品理化检验》 授课题目 水分和粗脂肪的测定 授课对象 卫检专业学生 1、复习相关理论课内容 2.水分的训定原理及方法 时间分配 粗脂肪的测定原理及方法 4、 学生实验 1、掌握直接干燥法测定水分的原理和方法。 课时目标 2、掌握索氏抽提法测定粗脂肪的原理和方法。 授课重点 1、 直接干燥法测定水分。 2、索氏抽提法测定粗脂肪。 授课难点 索氏抽提法测定食品中的粗脂肪 授课形式 小班实验课教学 授课方法 敖授结合示教、练习 食品理化检验，黎源倩，叶蔚云主编。人民卫生出版社 参考文献 卫生检验检疫实验教程：卫生理化检验分册.高蓉主编.人民卫生出 版社 1、干燥器有什么作用？为什么经加热干燥的称量并要迅速放到干娱 思考题 器内冷却后再称量？ 潮湿的样品可否采用乙醚直接提取？为什么？ 教研室主任及 教研室主任（签字） 课程负责人（签字） 课程负责人签 字 年月日 年月日
教紧续页 教学组织与 讲义内容 教学安排 水分的测定 水是食品的重要组成成分，不同种类的食品，水分含量差别大。水分是 食品分析的重要项目之一。水是生命活动必不可少的物质，在生命活动中充 当溶剂、营养运载体、反应介质、反应物、润滑剂。食品组成体系离不开水 保持食品良好的感官性状、维持食品中组分间的平衡关系、保证食品具备 了解食品中水分春 在的两种形式及其 定的保质期。 特是。 一、食品中水分的存在形式 食品中水分可分为结合水和自由水两大类 (一)自由水（游离水） 特点：游离水主要存在植物细胞间隙，具有水的一切特性，也就是说100℃ 时水要沸腾，0℃以下要结冰，并且易汽化。游离水是食品的主要分散剂，可 以溶解、酸、无机盐等，可用简单的热力方法除掉。 （二)结合水 这种水是与食品中脂肪、蛋白质、碳水化合物等物质结合。它是以氢键的 形式与有机物的活性基团结合在一起，故称束缚水。注意：束缚水不具有水 的特性，所以要除掉这部分水是困难的。 特点：①不易结冰（冰点为一40℃）：②不能作为溶质的溶剂。 结合水和食品的构成成分结合，稳定食品的活性基，自由水促使腐蚀食品 的微生物繁殖和酶促作用，并加速非酶褐变或脂肪氧化等化学劣变 桃问：用直接法去 二、水分的测定方法 除食品中的水分是 ①直接法—利用水分本身的物理性质、化学性质测定水分：重量法、 除择的哪种美型的 蒸馏法、卡尔费休法、化学方法。 ②间接法一利用食品的物理常数通过函数关系确定水分含量 如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。 干燥法：以原样重量一干燥后重量=水分重量 (一)干燥法的注意事项 1、干燥法的前提条件：样品本身要符合三项条件，①水分是唯一的挥发 的物质，不含或含其它挥发性成分极微。②水分的排除情况很完全，即含胶
态物质、含结合水量少。因为常压很难把结合水除去，只好用真空干燥除去 结合水。③食品中其他组分在加热过程中发生化学反应引起的重量变化非常 小。 2、操作条件的选择 (1)称量瓶的选择（铝制、玻璃）：玻璃称量皿一能耐酸碱，不受样 了解南客。 品性质的限制，常用于常压干燥法。铝制称量盒—质量轻，导热性强，但 对酸性食品不适宜，常用于减压干燥法。选择称量皿的大小要合适，一般样 品+13高度。 称量皿放入烘箱内，盖子应该打开，斜放在旁边，取出时先盖好盖子， 用纸条取，放入干燥器内，冷却后称重 (2)称样量：样品一般控制在干燥后的残留物为2一4克：固态、浓稠态样 品控制在3一5克：含水分较高的样品控制在15一20克。 (3)干燥设备 烘箱：电热烘箱有各种形式，对流式、强力循环通风式。①普通：②直 空。 (④干燥条件（温度和时间） 干燥温度：1、一般是95一105℃：对含还原糖较多的食品应先(50 60℃)干燥然后再105℃加热。2、对热稳定的谷物可用120130℃干燥 干燥时间：恒重一一最后两次重量之差<2mg,基本保证水分蒸发完 全。规定时间—根据经验，准确度要求不高的。对于易结块或形成硬皮的 样品要加入定量的海砂。 (二)直接干燥法（常压干燥法） 真接平嫌法是水分 1、原理：采用比水的沸点稍高的温度(105℃)加热试样一定时间，让水 渊定孝用的方法， 要本学生必须零摊 分充分蒸发，根据试样减轻的质量计算水分的含量。 是理和具体的接作 2、适用范围：适用于95~105cC下，不含或含其他挥发性物质甚微的食 方。 品。 3、样品的制备、测定及结果计算。 )样品的预处理（对分析结果影响较大）：a,采集，处理，保存过程中 要防止组分发生变化，特别要防止水分的丢失或受糊。b.固体样品要磨碎（粉 碎)，谷类达18目，其他30一40目。c.液态样品要在水浴上先浓缩，然后进
干燥箱。d.浓稠液体（糖浆、炼乳等）：加水稀释，最后要把加入的水除去： 加入海砂，海砂与玻璃棒在水浴上干燥后入干燥箱，两者要知重量。©.含水 量>16%的谷类食品，采用两步干燥法。如面包，切成薄片，自然风干1520h 再称量，磨碎，过筛，烘干。 常压干燥法操作过程：烘箱预热一称量皿恒重m,一准确称样+称量皿重 m,,千燥1h→冷却30min称量一干燥1h一冷却30min称量一反复至恒重 准确称样+称量皿重m,。 水分的计算：水分%=(m-m,)/(m,-m,)x10% 注意事项：不同地区、国家对加热干燥法测定水分的条件规定不尽相同 误差来源于样品细度、：干时间和温度。水分的去除通过两个阶段完成最好 两次干燥法。样品的水分挥发量与干燥的时间和温度有关。 烘箱干燥法产生误差的原因： 样品中含有非水分易挥发性物质（酒精、醋酸、香精油、磷脂等）： (②)样品中的某些成分和水分的结合，使测的结果偏低（如蔗糖水解为 分子单糖)，主要是限制水分挥发： (3)食品中的脂肪与空气中的氧发生氧化，使样品重量增重： (④在高温条件下物质的分解（果糖对热敏感）果糖 C,H,0,0CH0,+3H,0 (⑤)被测样品表面产生硬壳，妨碍水分的扩散：尤其是对于富含糖分和淀 粉的样品： (6烘干到结束，样品重新吸水。 粗脂肪的测定 脂类主要包括脂肪（甘油三酸脂）和类脂化合物（脂肪酸、糖脂、留醇） 脂肪是食物中具有最高能量的营养素，也是中三大营养素之一，食品中脂助 了解南客 含量是衡量食品营养价值高低的指标之一。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，故食品中脂类含量是食品质量管理中的一向重要指标。 食品中脂肪的存在形式有游离态的，也有结合态的。游离态的脂如动物 性脂肪和植物性脂肪。结合态的脂如天然存在的磷脂、糖脂、脂蛋白等中的
脂肪与蛋白质或碳水化合物等成分形成的结合态。对大多数食品来说，游离 态的脂肪是主要的，结合态的脂肪含量较少。 一、提取剂的选择 脂类的结构比较复杂，到现在没有一种溶剂能将纯脂肪萃取出来，也 就是说提取出来的都是粗脂肪。（大部分是脂肪，还有一些其他成分）。前面 给学生具体敷格， 讲性质时讲到，脂类不溶于水，易溶于有机溶剂。测定脂类大多采用低沸点 让隆生面之是结嘉 的有机溶剂。常用的溶剂有乙酥、石油醚、氯仿一甲醇混合溶剂。其中乙醚 种提取利的使用条 件及传点。 溶解脂肪的能力强，应用最广泛。下面我们讲他们的特点： (一)乙酵（非极性）的优缺点 1、优点 (1)乙醚的沸点低为34.6℃ (2)溶剂脂肪能力强大于石油醚 2、缺点 (1)能被2%的水饱和 (2)含水的乙醚抽提能力降低（氧与水能形成氢键使穿透组织能力降低 即抽提能力下降) (3)含水的乙醇是非脂成分溶解，而被抽提出来，使结果偏高（糖蛋白 质等) (4)使结果偏高，而且乙醚易燃。 下面我们有一组试验，通过实验我们可以比较一下结果 提取卵碳脂25℃mg/100g 低分子成分无水乙醚含水乙醚 葡萄糖10.5mg/100g315mg/100g 蔗糖15mg/100g150mg/100g 丝氢酸015mg/100g NaCl 0 25mg/100g 由此可见，乙醇含水后，能将样品中非脂成分溶解增加结果的重量，因 此，使用乙藤时，样品不能含水分，必须干燥。而且使用乙醚时室内需空气
流畅。因为乙醚在空气中，最大允许浓度为400ppm,超过这个极限易燥炸 另外乙醚一般贮存在棕色瓶中放置一段时间后，光下照射就会产生过 氧化物，过氧化物也容易爆炸，如果乙感贮存时间过长，在使用前一定要检 查有无过氧化物，如果有应当除掉， 3、检查过氧化物的方法 乙醚中+少量的F©2+少量KCNS待到红色出现，说明有过氧化物存在， 反之为无色，排除过氧化物的方法如下。 4、排除过氧化物的方法 含过氧化物乙醚+FeS04(少量)… 可除掉过氧化物 (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。没有乙酰易 燃。使用时允许样品含有微量水分，它没有胶溶现象，不会夹带胶溶淀粉、 蛋白质等物质。采用石油醚提取剂，测定值比较接近真实值。 对于乙醚、石油醚这两种溶剂适用于已烘干磨碎样品，不易潮解结块的 样品，而且只能提取样品种中游离态的脂肪，不能提取结合态的脂肪，对于 结合态脂，必须预先用酸或碱破坏脂类和非脂成分的结合后才能提取。有时 利用两种溶剂的优点，常常混合使用。 (三)氯仿-甲醇 氯仿甲醇是另一种有效的溶剂，它对于脂蛋白，磷脂的提取效等 较高，特别适用于水产品、家腐、蛋制品等食品脂肪的提取。 二、样品的预处理 样品的预处理方法决定于样品本身的性质，牛乳预处理非常简单，而 植物和动物组织的处理方法较为复杂。 1、粉碎： 粉碎的方法很多，不论是切碎、碾磨、纹碎或者采用均质等处理方法 应当使样品中脂类物理、化学以及酶的降解都要减小到最小程度 2、加海砂 有的样品易结块，用乙醚提取较困难，为了使样品保持散粒状可以加 些海砂，一般加样品的4-6倍量（目的使样品疏松，这样扩大了与有机溶剂 的接触面积，有利于萃取)
3、加入无水硫酸钠 因为乙醚可被2%水饱和，使乙醚不能渗入到组织内部抽提脂肪的能力降 低，所以有些样品含水量高时可加入无水疏酸钠，用量以样品呈散粒状为止 4、干燥： 干燥的目的：提高脂肪的提取效率。 干燥时要注意温度：温度过高(1)脂肪氧化(2)脂肪与糖、蛋白质结 合变成复合脂：温度过低：脂肪易降解 5、酸处理： 温度过高时脂与糖、蛋白质等接触，变成复合脂，产生复合脂后，不能 用外极性溶剂直接抽提，所以要用酸处理，主要是把结合脂肪水解出去，下 面有个实验大家看一下： 面包：采用直接萃取1.20%脂肪，酸处理后萃取1.73%脂肪 干全蛋：采用直接萃取36,74%脂肪，酸处理后萃取42.39%脂肪 从这个实验可以看出，变成复合脂类，利用直接萃取得到的结果偏低。 经过酸水解将使蛋白质，碳水化合物与脂肪分开，这样是脂肪游离出来后 再提取得到的数据准确。 6、对有些样品还有大量的碳水化合物，测定脂肪时应先用水洗掉水溶性 碳水化合物再进行干燥、提取。 二、脂类的测定方法 由于食品的种类不同，其中脂肪含量及其存在形式也不相同，测定脂肪 的方法也就不同。 常用的测定方法有 (1)索式提取法(2)巴布科克法(3)益勒式法(4)罗斯-哥特 里法(5)酸分解法 转合注喜市项给学 (一)索式提取法（经典方法） 1、原理 生。 样品经前处理后，放入圆筒滤纸内，将滤纸筒置于索式提取管中，利用 乙醚或石油醚在水浴中加热回流，使样品中的脂肪进入溶剂中，回收溶剂后 所得到的残留物，即为脂肪（粗脂肪） 采用这种方法测出游离态脂，此外还含有磷脂、色素、蜡状物、挥发
油、糖脂等物质，所以用索氏提取法测得的脂肪为粗脂肪， 2、适用范围与特点 索氏提取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 不宜吸湿结块的样品的测定。 此法只能测定游离态脂肪，而结合态脂肪无法测出，要想测出结合态 脂肪需在一定条件下水解后变成为游离态的脂肪方能测出。 另外此法是经典方法，对大多数样品结果比较可靠，但需要周期长 溶剂量大。 3、方法 (1)滤纸筒的制备 将滤纸剪成长方形8×15cm,卷成圆筒，直径为6cm,将圆筒底部封好 最好放一些脱脂棉，避免向外漏样。 (2)称取样品，将样品烘干磨细，称取一定量与纸筒封好上口，最好用 测定水的样品。 (3)索式抽提器的准备 索氏抽提器由三部分组成，回流冷凝管、提取管、提脂瓶组成。提脂瓶 在使用前需烘干并称至恒重。其它要干燥。 (4)抽提 将装好样的纸简放入抽提管，倒入乙醚，乙醚的量从提取管加 入，加入的量为提取瓶体积的23接上冷凝装置，在恒温水浴中抽提，水浴 温度大约为55℃左右，可用滤纸检验，理论值抽提6-8小时，实际值34小 时，但也根据样品性质来决定。 (5)回收乙醚 当乙醚在提取管内即将虹吸时立即取下提取管，将其下口放到乙醚回收 瓶内，使之倾斜，然后将提取瓶放到100-150℃烘箱烘至恒重。 (6)计算 脂肪%=(w2-W1)Wx100 W2-一瓶和样品重(g)W1一一瓶子重量(g)W一—样品重量(g) 或： 滤纸筒应事先放入烧杯与100105℃烘箱烘至恒重
3、注意事项： (1)样品应干燥后研细，装样品的滤纸简一定要紧密，不能往外漏样品 否则重做。 (2)放入滤纸筒的高度不能超过回流弯管，否则乙醚不易穿透样品，使 脂肪不能全部提出，造成误差。 (3)碰到含多糖及糊精的样品要先以冷水处理，等其干燥后连同滤纸 起放入提取器内。 (4)提取时水浴温度不能过高，一般使乙醚刚开始沸腾即可（约45℃左 右)，回流速度以812次时为宜。 (5)所用乙醚必需是无水乙醚，如含有水分则可能将样品中的糖以及无 机物抽出，造成误差。 (6)若用干样品测定脂肪，可按下式计算原来样品脂肪的含量 脂肪(%)=(W1-W2)(100-A)/W A一100克样品中水分的含量(g) (7)冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管，这样不仅可以防止空气中 水分进入，而且还可以避免乙醚挥发在空气中。这样可防止实验室微小环境 空气的污染，如无此装置，塞一团干脱脂棉球亦可。 (8)如果没有无水乙醚可以自己制备，制各方法如下：在100ml乙醚中 加入无水石膏50克，振摇数次，静止10小时以上，蒸馏，收集35℃以下的 蒸馏液，即可应用。 (9)将提取瓶放在烘箱内干燥时，瓶口向一侧倾斜45度防止挥发物乙 醚易与空气形成对流，这样干燥迅速。 (10)如果没有乙醚或无水乙醇时，可以用石油醚提取，石油醚沸点 30-60℃为好。 (11)使用挥发乙醚或石油酰时，切忌直接用火源加热，应用电热套 电水浴、电灯泡等。 (12)这里恒重的概念有区别，它表示最初达到的最低重量，即溶剂和 水分完全挥发时的恒重，此后若在继续加热，则因油脂氧化等原因会导致重 量增加。 (13)在干燥器中的冷却时间一般要一致