張俊浩，馮會敏，溫雅婷，杜高發(fā)

(廣州質量監(jiān)督檢測研究院 國家加工食品質量監(jiān)督檢驗中心(廣州)，廣州 511447)

檢測分析

酸水解法與自動索氏抽提法測定人造奶油脂肪含量的差異研究和方法改進

張俊浩，馮會敏，溫雅婷，杜高發(fā)

(廣州質量監(jiān)督檢測研究院 國家加工食品質量監(jiān)督檢驗中心(廣州)，廣州 511447)

采用酸水解法和自動索氏抽提法測定6種不同人造奶油試樣的脂肪含量，并對自動索氏抽提法進行改進，對不同方法的結果差異進行分析和研究。結果表明：酸水解法的實驗結果偏低；且酸水解法和自動索氏抽提法對人造奶油脂肪含量的測定存在顯著差異，采用自動索氏抽提法更合適。同時，對自動索氏抽提法進行改進，實驗結果準確度高，其標準差為0.12，均值標準誤差為0.03，說明改進自動索氏抽提法重現(xiàn)性好；且改進法對實驗具有顯著的影響。采用改進自動索氏抽提法，抽提紙筒可循環(huán)使用12次，有效降低了實驗成本。

人造奶油；酸水解法；自動索氏抽提法；改進；t檢驗

人造奶油是利用植物油和添加部分動物油、水、調味料等經(jīng)調配加工而成的，具有可塑性的油脂制品，常被用于替代從牛奶等乳制品中取得的天然奶油，已廣泛用于糕點、餅干類等食品的生產(chǎn)中[1-2]。同時，人造奶油也越來越廣泛地用于乳制品的生產(chǎn)中，利用其獨特的風味和口感，可生產(chǎn)口感更細膩、風味更香濃的調制乳制品。

人造奶油的脂肪是其賦予食品獨特口感和風味的主要來源。準確測定人造奶油的脂肪含量，可以更好地對生產(chǎn)工藝進行監(jiān)督，保證其加工生產(chǎn)產(chǎn)品的質量。常用的測定方法有索氏抽提法、酸水解法、巴布科克法、益勃氏法、羅斯哥特里法等[3]，最常用的測定方法為索氏抽提法[4-8]和酸水解法[9]。

索氏抽提法主要用于分離試樣的游離脂肪，可準確檢測試樣中游離脂肪含量，但對其結合脂肪分離效果并不明顯。酸水解法可將試樣的結合脂肪水解，可準確檢測試樣的總脂肪(游離脂肪和結合脂肪)含量。人造奶油的脂肪都屬于游離脂肪，利用索氏抽提法和酸水解法都適合。前期研究主要為兩種方法測定肉制品或豆制品等脂肪含量的比較，但研究結論并不相同[10-11]。所以，不同食品試樣采用的最合適的方法并不相同，對兩種方法在油脂制品中脂肪測定的比較研究和針對性的方法改進也尚未涉及。本文立足于此，采用自動索氏抽提法和酸水解法分別測定人造奶油試樣的脂肪含量，對實驗數(shù)據(jù)的差異和兩種方法的優(yōu)缺點進行了比較分析，找出更合適的方法。同時，進行方法改進，設計出準確度更高、效率更高、成本更低的人造奶油脂肪含量的測定方法。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗選取6種總脂肪含量較高的，物理性質相似的食品工業(yè)用人造奶油，分別記作A、B、C、D、E和F。無水乙醇、乙醚、石油醚I、鹽酸均為分析純，廣州化學試劑廠。

NEWCLASSIC MS分析天平(Mettler Toledo)，TW20恒溫水浴箱(Julabo)，電熱鼓風干燥箱(Binder)，SoxtecTM 2055全自動索氏抽提儀(Foss)。

1.2 實驗方法

1.2.1 自動索氏抽提法

稱取均勻試樣2 g(精確至0.000 1 g)，裝入抽提紙筒中，把抽提紙筒放入提取器內。提取器上端連接冷凝管，下端連接提取鋁盒，最后向提取鋁盒加入適量的石油醚。打開電源，開始加熱升溫，此時溶劑蒸氣上升再經(jīng)冷凝后，流入提取器內與試樣充分混合，溶解試樣中的脂肪。已溶解的脂肪和溶劑一起被抽提流入鋁盒中。經(jīng)過4 h左右連續(xù)萃取，試樣中的脂肪隨著溶劑已全部萃取到鋁盒中。停止回流，回收多余溶劑(注意保持通風、防爆)，然后將揮干溶劑的鋁盒放入干燥箱內，溫度控制在100℃±5℃，烘干2 h，取出后放置在干燥器內冷卻0.5 h后稱重，重復以上操作至恒重。

1.2.2 酸水解法

稱取均勻試樣2 g(精確至0.000 1 g)，置于100 mL具塞量筒內，加8 mL蒸餾水，混勻后再加10 mL鹽酸。將量筒放入70～80℃水浴中進行水解，每隔5～10 min用玻璃棒攪拌1次，至試樣消化完全為止，約40～50 min。

脂肪提?。喝〕隽客玻尤?5 mL乙醚，混合，加塞振搖1 min，小心開塞，放出氣體。之后向量筒加入10 mL無水乙醇，輕搖放氣，振搖1 min后加25 mL 乙醚輕搖，小心開塞，放出氣體。再加塞振搖量筒1 min，小心開塞，放出氣體，再塞好，靜置20 min 分層后，吸出上清液于已恒重的燒杯內，再加入10 mL乙醚于具塞量筒內振搖，靜置后，仍將上層乙醚吸出，放入原燒杯內。將燒杯放置水浴上蒸干后再放置在干燥箱(100℃±5℃)中烘干2 h，取出后再在干燥器內冷卻0.5 h后稱重，重復以上操作至恒重。

1.2.3 改進自動索氏抽提法

據(jù)研究，加裝恒溫冷凝水系統(tǒng)，可提高索氏抽提法的準確度[12]；加入脫脂棉(抽提紙筒內)，可提高索氏抽提法的效率[13]。本研究在保證準確度和效率時，對自動索氏抽提法進行改進，降低實驗的成本。

稱取均勻試樣2 g(精確至0.000 1 g)，用定性濾紙包裹后，再放進抽提紙筒中，其余步驟見1.2.1。實驗操作完成后取出濾紙，試樣的殘留物大部分留在濾紙上，抽提紙筒仍保持干凈，可進行循環(huán)利用。同時，用相同紙筒進行重復實驗12～15次，直到抽提紙筒不能再進行實驗為止。并記錄試樣脂肪含量的所有數(shù)據(jù)，供分析用。

1.2.4 脂肪含量的計算

根據(jù)GB 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》，對實驗結果進行計算。

2 結果與討論

2.1 自動索氏抽提法與酸水解法測定人造奶油脂肪含量

實驗分別采用自動索氏抽提法和酸水解法對6種不同的人造奶油進行脂肪含量的測定，結果如表1所示。

表1 索氏抽提法與酸水解法的測定結果

由表1可知，6種人造奶油試樣的脂肪含量都在80%～90%區(qū)間內，自動索氏抽提法和酸水解法都測定出人造奶油C的脂肪含量最高，分別為88.87%和87.20%。但同時可以看出，酸水解法測定的6種人造奶油的脂肪含量都比自動索氏抽提法的要低。

2.2 兩種測定方法的比較

對兩種測定方法進行統(tǒng)計及誤差分析，結果如表2所示。由表2可知，均值進一步顯示了酸水解法測定出試樣脂肪的含量偏低。而標準差顯示出酸水解法比自動索氏抽提法的稍低，但并不明顯。

表2 實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計

再對兩種測定方法配對，進行t檢驗統(tǒng)計分析，結果如表3、表4所示。

由表3可知，6組人造奶油脂肪含量相關系數(shù)為0.977，Sig.=0.001<0.05，兩種測定方法對人造奶油的脂肪含量都是顯著相關的。由表4可知，對兩種測定方法配對后進行t檢驗，Sig.=0.005<0.05，進一步說明了兩種測定方法對人造奶油脂肪含量的測定有顯著差異，不能等同使用，酸水解法的測定結果偏低。

表3 測定方法的相關性

表4 測定方法的配對t檢驗

這一結果也體現(xiàn)在實際的檢驗任務中。采用酸水解法可以一次水解處理較多人造奶油試樣，但測定試樣的脂肪含量與真值或實驗室對比的均值相比，往往偏低，并容易受到委托客戶的投訴。采用索氏抽提法對試樣脂肪含量的測定進行復查檢驗，檢驗結果比酸水解法的高，較酸水解法更接近真值。這是因為人造奶油的脂肪都為游離脂肪，且含量高，采用酸水解法前處理時，一部分脂肪的結構可能被破壞，難以被溶劑溶解，同時酸水解對脂肪的抽提是人工進行的，難以把已經(jīng)抽提出的脂肪完全地分離，試樣的脂肪含量越高，誤差也越大，造成實驗結果偏低。因此，對于只含有游離脂肪且其含量高的人造奶油，采用索氏抽提法測定其脂肪含量較為合適。

2.3 改進自動索氏抽提法分析

如前文所示，雖然自動索氏抽提法測定人造奶油脂肪含量準確性高、誤差小，但實驗過程所需的抽提紙筒作為消耗品，價格昂貴，原則上一個紙筒只能進行一個樣品的一次抽提實驗，大大增加了實驗成本。為了在保證實驗準確度的前提上，降低實驗成本，對抽提紙筒循環(huán)利用的可行性和利用的次數(shù)進行了研究分析。

實驗使用相同的抽提紙筒，對6種人造奶油的脂肪含量進行重復性測定，直到抽提紙筒由于各種原因(紙筒變形、缺失、出現(xiàn)異常結果等)不能進行實驗。6種人造奶油分別進行13～15次重復性實驗，實驗結果如表5所示。

表5 改進自動索氏抽提法實驗結果

由表5可知，人造奶油試樣B和D共進行了15次實驗，但試樣D在第15次實驗時結果出現(xiàn)異常；人造奶油試樣C進行了14次實驗，但第14次實驗結果出現(xiàn)異常；人造奶油A、E、F共進行了13次實驗，其中試樣A在第13次實驗時結果出現(xiàn)異常，試樣F在第11次、第13次實驗時結果出現(xiàn)異常。

由于人造奶油B的有效實驗次數(shù)最多，最具有代表性，故實驗取B組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和誤差分析。由表5可知，試樣B的重復實驗數(shù)據(jù)波動并不大，脂肪含量在85%～86%區(qū)間內。對B組實驗的15次結果進行統(tǒng)計分析，結果如表6所示。由表6可知，實驗的脂肪含量平均值為85.53%，接近改進前自動索氏抽提法的實驗結果。實驗的標準差為0.12，均值標準誤差為0.03，進一步說明抽提紙筒重復使用的過程中測得的數(shù)據(jù)偏差小，重復性好。

表6 改進自動索氏抽提法B組數(shù)據(jù)統(tǒng)計

對B組實驗數(shù)據(jù)再進行t檢驗，結果如表7所示。由表7可知，實驗所測值95%置信區(qū)間在85.46%～85.60%。同時，Sig.=0.000<0.05，說明改進后自動索氏抽提法對測定人造奶油中脂肪含量有著顯著性的影響。因此，可以認為，采用改進自動索氏抽提法對人造奶油脂肪含量的測定是合適的，且誤差小，重現(xiàn)性好。

表7 改進自動索氏抽提法B組數(shù)據(jù)t檢驗結果

同時，實驗表明，改進自動索氏抽提法中抽提紙筒也不可無限使用，大于12次可能會出現(xiàn)較大誤差的異常結果，影響實驗的準確性，所以抽提紙筒的循環(huán)使用次數(shù)不能大于12次。如果出現(xiàn)需要試樣大于12次的極端情況，需要多做平行實驗，并誤差分析，以保證實驗結果的準確性。

此外，在實驗室檢測中，人造奶油等油脂制品利用索氏抽提法所得到的脂肪要進一步處理分析，測定出其含有飽和脂肪酸和反式脂肪酸的含量。這兩種脂肪酸含量是人造奶油等油脂制品的重要質量指標，直接影響著人類的健康和安全[14-15]。

3 結 論

食品中脂肪含量檢測方法有多種，不同類別的食品應采用合適的方法進行檢測。研究表明，酸水解法雖然適用于大多數(shù)食品脂肪含量的測定，但在實際分析測試中，采用此法檢測人造奶油等油脂制品的脂肪含量往往較真值偏低。采用自動索氏抽提法可以有效準確地測定出人造奶油的脂肪含量。特別采用濾紙包裹試樣，循環(huán)利用抽提紙筒的改進自動索氏抽提法，實驗的標準差為0.12，均值標準誤差為0.03，具有較好的準確度和重現(xiàn)性，符合實驗室檢測的要求。同時，抽提紙筒的使用次數(shù)可達到12次，有效地降低了實驗成本。因此，自動索氏抽

提法是測定人造奶油脂肪含量的一種簡單有效的方法，也為其后續(xù)項目的檢驗提供了基礎。

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Comparison of determination of fat content in margarine by acid hydrolysis and automatic Soxhlet extraction and method improvement

ZHANG Junhao, FENG Huimin, WEN Yating, DU Gaofa

(National Centre for Quality Supervision and Testing of Processed Food (Guangzhou), Guangzhou Quality Supervision and Testing Institute, Guangzhou 511447, China)

Fat contents in six kinds of margarine were determined by acid hydrolysis and automatic Soxhlet extraction, and the automatic Soxhlet extraction was improved. The results of different methods were comparatively analyzed and researched. The results showed that the experimental result of acid hydrolysis was lower. There was a significant difference between acid hydrolysis and automatic Soxhlet extraction in the determination of fat content in margarine. So the automatic Soxhlet extraction was more appropriate. In the same time, the automatic Soxhlet extraction was improved, and the experimental result had high accuracy with the standard deviation 0.12 and the standard error of mean 0.03, showing that the reproducibility was good. The improvement method had a significant impact on the experiment. Moreover, the extraction paper tube could be recycled for twelve times, which reduced the cost of experiment by the improvement method.

margarine; acid hydrolysis; automatic Soxhlet extration; improvement;ttest

2016-09-12；

2017-01-22

張俊浩(1986)，男，工程師，碩士研究生，研究方向為食品及相關產(chǎn)品的質量安全檢測技術 (E-mail)manqzhang@163.com。

杜高發(fā)，工程師(E-mail) kiraguigui@qq.com。

TS225.23;TS207

A

1003-7969(2017)05-0136-04