吳鴻敏,田洪蕓,孫棟
[1.山東省淡水漁業(yè)研究院,山東省淡水水產(chǎn)遺傳育種重點實驗室,濟南 250117;2.山東省食品藥品檢驗研究院,國家市場監(jiān)管重點實驗室(肉及肉制品監(jiān)管技術(shù)),濟南 250101]
肉類食品是我國居民膳食結(jié)構(gòu)的重要組成部分和蛋白質(zhì)的重要來源[1-3],中國營養(yǎng)學(xué)會在《中國居民膳食指南》中對動物性食物作出了每日120~200 g的飲食建議[4]。肉和肉制品中富含脂肪,脂肪是熱量和能量的主要來源,每天攝入一定量的肉制品對人體維持營養(yǎng)平衡與身體健康具有非常重要的意義。然而過多脂肪的攝入會導(dǎo)致心臟病、癌癥、肥胖和其它疾病[5],且肉中含有較高比例的飽和脂肪酸,主要是硬脂酸和棕櫚酸[6],一般認(rèn)為,富含飽和脂肪酸的動物脂肪與癌癥發(fā)病率密切相關(guān)[7],因此測定肉和肉制品中脂肪的含量具有非常重要的意義。
脂肪的測定方法主要有索氏抽提法、堿水解法、蓋勃法和酸水解法等[8-10]。索式提取法適用于脂類含量較高、能烘干磨細(xì)、不易吸濕結(jié)塊、結(jié)合態(tài)脂類含量較小的樣品的測定[11];堿水解法和蓋勃法適用于嬰幼兒配方食品、液體乳(滅菌乳、發(fā)酵乳、調(diào)制乳等)、煉乳、乳粉、奶油等乳制品中脂肪的測定,并不適用于非乳狀食品的檢測;酸水解法測定的是食品中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)脂肪的總量,適用于脂肪在食品組織內(nèi)部,或與食品成分結(jié)合而呈結(jié)合態(tài)的脂類,特別適用于易吸潮、結(jié)塊,難以干燥的食品。該類食品中的脂肪用索氏抽提法不能完全提取出來,必須用強酸將其水解,使脂類游離出來,再用有機溶劑提取[12-13]。肉和肉制品中富含結(jié)合態(tài)脂肪且水分含量較高,不易用索氏抽提方法直接測定,因此國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》[14]中規(guī)定,肉和肉制品中脂肪的測定需要先經(jīng)過酸水解將結(jié)合態(tài)脂肪游離出來,樣品經(jīng)烘干后,經(jīng)索氏抽提進(jìn)行提取。但是此方法耗時長,需要專門的索氏抽提器,不適合大批量樣品的測定,存在一定的局限性,因此國標(biāo)方法并不能滿足肉及肉制品中脂肪含量測定的要求,研究建立一種適合肉和肉制品中脂肪快速簡單的檢測方法具有重要意義。
結(jié)合肉及肉制品的特性,筆者建立了一種滿足實驗室檢測的脂肪提取方法,提高了肉及肉制品的檢測準(zhǔn)確度,滿足肉及肉制品質(zhì)量控制的要求。
索氏抽提器:SOXTEC8000 型,丹麥福斯分析儀器公司。
電子天平:MS204S 型,感量為0.1 mg,瑞士梅特勒-托利多公司。
電熱干燥箱:FED240 型,精度為0.1 ℃,德國Binder公司。
恒溫水浴鍋:M238927 型,精度為0.1 ℃,北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司。
料理粉碎機:JYL-C012 型,九陽股份有限公司。
石油醚、無水乙醚、無水乙醇、鹽酸:分析純,上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
肉及肉制品樣品:豬肉(肥瘦)、羊肉(肥瘦)、牛肉(肥瘦)、鮮扒雞、奧爾良風(fēng)味香腸,均為市售。
1.2.1 樣品預(yù)處理
取豬肉(肥瘦)、羊肉(肥瘦)、牛肉(肥瘦)、鮮扒雞,奧爾良風(fēng)味香腸可食部分,用粉碎機粉碎成均勻、粘稠的糊狀樣品。
1.2.2 實驗方法
稱取約4~5 g 預(yù)處理樣品,準(zhǔn)確至0.001 g,置于150 mL錐形瓶中,加入10 mL鹽酸。將錐形瓶放入75 ℃水浴中,每隔5~10 min搖勻1次,至樣品消化完全(約需50 min)。取出錐形瓶,加入10 mL 乙醇,混合均勻。冷卻后加入25 mL無水乙醚,振搖1 min,再加入25 mL石油醚,震搖1 min。用少量的石油醚-乙醚(體積比為1∶1)混合溶劑沖洗塞子和瓶頸,使沖洗液流入錐形瓶,靜置30 min,吸出上清液,置于已恒重的脂肪收集瓶中。重復(fù)上述過程,用25 mL無水乙醚和25 mL石油醚進(jìn)行第2次提取,靜置15 min。吸出上清液,置于脂肪收集瓶中。第3 次提取時使用15 mL 無水乙醚和15 mL 石油醚,提取過程與前2次相同,靜置時間為15 min,吸出上清液置于脂肪收集瓶中。將脂肪收集瓶置于沸水浴上蒸發(fā)至干,然后放入烘箱中,于105 ℃干燥1 h,取出,置于干燥器內(nèi)冷卻0.5 h,稱量。重復(fù)以上操作直至恒重(兩次稱量的質(zhì)量差不大于2 mg)。按式(1)計算樣品中的脂肪含量:
式中:X——樣品中脂肪的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
m2——稱量瓶和脂肪的質(zhì)量,g;
m1——稱量瓶質(zhì)量,g;
m——樣品質(zhì)量,g。
2.1.1 樣品稱取質(zhì)量的確定
分別稱取2、4、5、7、10 g 的豬肉(肥瘦)、鮮扒雞樣品,按照1.2.1 方法預(yù)處理,然后用濃鹽酸進(jìn)行水解,按照1.2.2方法測定脂肪含量,結(jié)果列于表1。由表1可知,隨著稱樣質(zhì)量的增大,水解所需時間隨之增加,當(dāng)稱樣量不大于5 g時,脂肪含量測定結(jié)果差別不大;當(dāng)稱樣量為7、10 g時,脂肪含量測定值明顯降低,這是由于隨著稱樣質(zhì)量的增大,水解所需鹽酸的量和提取溶液的量均相對偏小,導(dǎo)致水解、提取不完全,脂肪含量測定值偏低。而稱樣質(zhì)量過小,則樣品會失去均勻性和代表性,且稱量相對偏差增大。綜合考慮,選取稱樣質(zhì)量為4~5 g。
表1 不同稱樣質(zhì)量、水解時間對應(yīng)的脂肪含量測定值
2.1.2 鹽酸溶液濃度的確定
分別使用不同濃度的鹽酸溶液,對豬肉(肥瘦)、鮮扒雞樣品按照1.2方法處理,脂肪含量測定結(jié)果見表2。由表2 可知,隨著鹽酸溶液濃度的提高,水解所需時間隨之縮短,豬肉的脂肪含量測定值隨之升高,而鮮扒雞脂肪含量測定值變化不顯著。這可能是由于豬肉中水分含量比鮮扒雞中要高,水解所需的鹽酸溶液濃度也較高,最終選擇濃鹽酸(氯化氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%)直接進(jìn)行水解,鮮扒雞樣品可適當(dāng)縮短水解時間。
表2 不同濃度鹽酸溶液、水解時間對應(yīng)的脂肪含量測定值
2.1.3 提取次數(shù)的確定
選擇豬肉(肥瘦)樣品,按照1.2 方法提取1~5次,脂肪含量兩次測定值見表3。結(jié)果表明,當(dāng)提取3次以上時,樣品中脂肪含量測定值保持穩(wěn)定,說明提取3 次后脂肪基本被充分提取,故選擇提取次數(shù)為3次。
表3 不同提取次數(shù)對應(yīng)的脂肪含量測定值
選擇豬肉(肥瘦)樣品,分別按照所建立的酸水解快速測定法和GB 5009.6—2016方法各平行測定20 次。據(jù)格魯布斯法,從小到大排列20 個檢測數(shù)據(jù),計算其平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,經(jīng)統(tǒng)計分析不存在需要剔除的可疑值,測定結(jié)果列于表4。
表4 精密度試驗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果 %
由表4 可知,酸水解快速測定法測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.38%,GB 5009.6—2016方法測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.42%,均小于2.0%,滿足GB/T 27417—2017《合格評定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗證指南》對實驗室內(nèi)變異系數(shù)的要求。酸水解快速測定法最大相對偏差為1.21%,GB 5009.6—2016方法最大相對偏差為1.44%,均滿足GB 5009.6—2016的精密度不大于10%的要求[9]。表明該方法精密度良好。
分別用所建立的酸水解快速測定法與GB 5009.6—2016規(guī)定的方法對5種樣品平行測定6次,計算測定結(jié)果的平均值和相對偏差,結(jié)果見表5。由表5可知,兩種方法測定結(jié)果的相對偏差在0.54%~5.26%之間,表明所建方法與標(biāo)準(zhǔn)方法測定結(jié)果基本一致,無顯著性差異。
表5 準(zhǔn)確度試驗脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果(n=6) %
分別采用所建立的酸水解快速測定法和GB 5009.6—2016 方法測定同一樣品,計算所需檢測時間,結(jié)果列于表6。由表6 可知,酸水解快速測定法法檢測時間由標(biāo)準(zhǔn)方法的約13 h大幅縮短至約4 h,檢測效率大幅提高。
表6 不同方法所需檢測時間 h
將所建立的酸水解快速測定法和GB 5009.6—2016方法所用實驗儀器和耗材進(jìn)行比較,結(jié)果見表7。由表7 可知,GB 5009.6—2016 方法需要專用索氏抽提器、濾紙筒等,索氏抽提器提取時間一般為6~8 h,提取過程較長,且索氏提取器單次處理的樣品量較少,因此標(biāo)準(zhǔn)方法不適用于大批量樣品的測定。酸水解快速測定法不需要專門的索氏提取裝置,提取時間短,易于大批量樣品的測定。
表7 不同方法所需耗材
針對肉及肉制品的產(chǎn)品特性,建立了一種簡單、快速、準(zhǔn)確的肉及肉制品中脂肪的酸水解法檢測方法。該方法準(zhǔn)確度和精密度均良好,與標(biāo)準(zhǔn)方法相比,該方法不需要專門索氏提取器,同時檢測周期大大縮短,在保證檢驗結(jié)果準(zhǔn)確性的同時大大提高了檢測效率,可以滿足生產(chǎn)企業(yè)和檢驗機構(gòu)對肉及肉制品中脂肪的測定要求。