植物中粗脂肪的測定
植物中粗脂肪的測定
脂肪是各種脂肪酸的甘油三酸脂，植物中脂肪是各種甘油三酸脂的混合物。雖然各種脂肪酸的不飽和性，碳鏈長短以及結(jié)構(gòu)等不相同，但其共同點(diǎn)是不溶于水而易溶于許多有機(jī)溶劑中。因此可用有機(jī)溶劑(乙醚沸點(diǎn)34.5℃或石油醚沸程為30—60℃等)。用試樣的失重(殘余法)來測定脂肪含量。浸提時(shí)除脂肪外還包括一些類脂如脂肪酸、磷脂，糖脂以及脂溶性色素和維生素等，故稱為“粗脂肪”。本實(shí)驗(yàn)除了介紹谷物、油料作物種子(1983)和飼料(1987)中粗脂肪測定的國家標(biāo)準(zhǔn)油重法(使用索氏浸提器)外，還介紹了適用于大批樣同時(shí)測定的殘余法。
1 油重法(索氏提取法)
原理：
油重法的原理是將樣品置于索氏脂肪抽提器中，反復(fù)經(jīng)乙醚(或石油醚)抽提，使脂肪完全溶解于溶劑中，然后加熱除去溶劑，稱重，即可算出樣品中粗脂肪百分含量。由于樣品中類脂物質(zhì)亦溶解于此溶劑中，故稱粗脂肪含量，也是國際標(biāo)準(zhǔn)推薦法，仲裁時(shí)以此油重法為準(zhǔn)。本法所得結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定，其缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)，一般須10小時(shí)以上，而且一套儀器只能測定一個(gè)樣品，不適于大批樣品的分析。
主要儀器：
(1)分析天平：感量0.0001g
(2)粉碎機(jī)、研缽、切片機(jī)
(3)電熱式恒溫水浴：(6或8孔式)。
(4)烘箱。
(5)濾紙筒：直徑22mm,長100mm。
(6)裝有變色硅膠的干燥器。。
試劑 ：
無水乙醚：化學(xué)純。
操作步驟：
(1)樣品的選取和制備：選取有代表性的油料種子，揀出雜質(zhì)，按四分法縮減取樣。小粒種子，如芝麻、油菜等，取樣量不得少于25g;大粒種子如大豆、花生仁等，取樣量不得少于30g。大豆經(jīng)105±2℃烘干1小時(shí)后取出，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫。粉碎，并通過40目篩;花生仁切碎。帶殼油料種子，如花生果，蓖麻籽，向日葵籽等，需將殼與籽粒分開，分別稱量，計(jì)算出仁率。然后測定籽粒的油分。制備完畢，立即混合均勻，裝入磨口瓶中備用。
(2)研磨與稱樣：稱取備用樣品2—4g兩份，(含油0.7—1.0g)，準(zhǔn)確至0.001g。置105±2℃烘箱中干燥1小時(shí)，取出，放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫。同時(shí)測試樣的水分。將試樣在研缽內(nèi)研細(xì)，必要時(shí)加適量純石英砂研磨，用牛角勺將研細(xì)的試樣移入已干燥的濾紙筒，取少量脫脂棉蘸乙醚擦凈研缽、研桿和牛角勺上的樣品和油跡，一并投入濾紙筒內(nèi)(大豆已預(yù)先烘干粉碎可直接稱樣裝筒)，在試樣面層塞以脫脂棉，以防樣品損失，將濾紙筒投入抽提管內(nèi)。每個(gè)抽提器只放一個(gè)單樣。
(3)在裝有2—3粒沸石并已烘至恒重的潔凈的抽提瓶內(nèi)，加入約瓶體積1/2的無水乙醚，把抽提器各部分連接起來，連接好冷凝水流，調(diào)節(jié)水浴溫度，使冷凝下滴的乙醚速度180滴/分(水浴溫度約在55℃以下，(注)一般條件下只用45—50℃，120滴/分比較安全。)，谷物、大豆樣品抽提8小時(shí)，一般油料抽提10小時(shí)，有些含油量很高的油料種子，應(yīng)延長抽提時(shí)間，直到抽提管內(nèi)的乙醚用濾紙?jiān)囼?yàn)無油跡時(shí)為止。
(4)抽提完畢后，從抽提管中取出濾紙筒，再連接好抽提器，在水浴上蒸餾回收抽取瓶中的乙醚。然后取出抽提瓶，在沸水浴上蒸去殘余的乙醚。
(5)將盛有粗脂肪的抽提瓶放入105±2℃烘箱中烘干1小時(shí)，放入干燥器中冷卻至室溫(約45—60分鐘)后稱重，準(zhǔn)確至0.0001g，再烘30分鐘，冷卻、稱重，直至恒重。抽提瓶增加的重量即為粗脂肪的重量。抽出的油應(yīng)是清亮的，否則應(yīng)重做。
結(jié)果計(jì)算：
粗脂肪%(干基)=粗脂肪重(g)/試樣重(g)×100
帶殼的油料種子粗脂肪%=子仁粗脂肪×出仁率%
平行測定的結(jié)果用算術(shù)平均值表示，保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。平行測定結(jié)果的相對誤差。大豆不得大于2%，油料作物種子不得大于1%
2 殘余法
原理
殘余法是基于樣品經(jīng)溶劑反復(fù)抽提后，使全部脂肪除去，再從樣品剩余的殘?jiān)坑?jì)算出粗脂肪含量。
主要儀器
(1)索氏型脂肪抽提器。
(2)樣品篩：20目、40目各一個(gè)。
(3)稱樣瓶：直徑3.5cm，高7cm。
(4)培養(yǎng)皿：直徑11—13cm。
(5)濾紙：中速或慢速。
(6)乳膠手套或白紗手套。
其他儀器與試劑同上節(jié)4—5.1
操作步驟
(1)樣品的選取和制備：選取具有代表性的谷物或油料種子，揀出雜質(zhì)，按四分法縮減取樣。小粒種子如油菜、芝麻等取樣量不得少于10g;大粒種子，如大豆、花生仁等取樣量不得少于15g;谷物種子取樣量不少于5g。將樣品預(yù)先在80℃烘箱中干燥約2小時(shí)，以便制備樣品。谷類、大豆、油沙豆經(jīng)粉碎后，95%通過40目篩;油菜籽、胡麻籽、紅花種子經(jīng)粉碎后，95%通過20目篩;花生仁、蓖麻仁等用切片或小刀切成0.5mm以下薄片。芝麻用碾磨機(jī)或研缽細(xì)心磨碎，注意不要留有整粒，向日葵種子經(jīng)剝殼后，子仁粉碎至均勻粉狀。樣品處理完畢，立即混合均勻，裝入磨口瓶中備用。
(2)將濾紙裁成7×7cm大小(谷類可增大些)，并疊成一端不封口的紙包，用鉛筆編號碼，順序排列在培養(yǎng)皿中，每皿10—20包，然后將放好濾紙包的培養(yǎng)皿放入105℃±2℃烘箱中干燥2小時(shí)，取出放入干燥器中冷卻至室溫，分別將各包放入同一個(gè)稱量瓶中稱重(a)(注1)
(3)用牛角勺將已制備好的樣品小心地裝入濾紙包中(注2)，谷物3—5g，油料1g左右，封上包口，并按原順序號排列在培養(yǎng)皿中，放入105±2℃烘箱中，干燥3小時(shí)，然后放入干燥器中冷卻至室溫，分別將各包在原稱量瓶中稱量(b)， (注3)。
(4)抽提：將樣品包有順序地裝入抽提筒中，抽筒內(nèi)最多放40包。倒入無水之醚(注4)，使超過樣品高度，連接好抽提器各部分，先浸泡一夜。次日，將浸泡后的乙醚放入抽提瓶中，并在提提瓶中放入幾粒玻璃或浮石，然后重新倒入無水乙醚入抽提筒，使其完全浸泡樣品，連接好抽提器的各部分，接通冷凝水，水浴鍋加溫進(jìn)行抽提，調(diào)節(jié)水浴溫度使其冷凝下滴至乙醚呈連珠狀(乙醚回流量可為每分鐘20ml)，水浴溫度可在55℃以下。一般如此須抽提6—8小時(shí)，抽提時(shí)的室溫以15—25℃為宜，不同油料種子抽提時(shí)間見附表。抽提完畢，放出抽提筒中的乙醚，取出樣包，放在毒氣廚內(nèi)通風(fēng)涼干，使乙醚揮發(fā)。
(5)將樣品按原順序排列在培養(yǎng)皿中，放入105℃±2°烘箱中干燥3小時(shí)，取出放入干燥器冷卻至室溫，再將各包在原稱量瓶中稱重(C)，這次稱重與第二次稱重之差即為粗脂肪重。
結(jié)果計(jì)算：粗脂肪(干基)= (b-c)/(b-a)×100
a— 為稱量瓶+濾紙重(g);
b— 為稱量瓶+濾紙重+烘干樣重(g);
c— 為稱量瓶+濾紙重+抽提后殘?jiān)?g);
注釋：
(注1)全部操作過程須戴乳膠手套或白紗手套，稱量瓶要用紗或綢布擦凈內(nèi)外的灰塵及纖維等，并須經(jīng)常校正重量，使其重量誤差限制在0.001g之內(nèi)。 (注2)油重法也可用濾紙包代替濾紙筒。
(注3)稱量時(shí)，室內(nèi)相對濕度應(yīng)在70%以下，每個(gè)干燥器內(nèi)只裝一盤樣品。
(注4)乙醚在空氣中易吸氧并形成過氧化物，它很不穩(wěn)定，可因受熱(如乙醚蒸餾或蒸發(fā)時(shí))震動(dòng)而發(fā)生爆炸，故使用乙醚須十分小心注意：
�、偾胁豢擅骰鸺訜幔坏媒咏魏位鹪�，實(shí)驗(yàn)室保持良好通風(fēng)。②使用之前，應(yīng)檢查乙醚中過氧化物是否存在，若有應(yīng)除去。③乙醚應(yīng)裝在棕色瓶中，盡量裝滿。
附：關(guān)于使用乙醚的注意事項(xiàng)
1.乙醚中過氧化物的檢查：用碘化鉀法試驗(yàn)乙醚中過氧化物，可將10ml乙醚裝入具塞的無色玻璃量筒中，加1ml新配制的10%KI溶液，在沒有直射陽光下，對著白色背景從橫斷方向觀察，兩層均應(yīng)無色。
另取9ml乙醚加入1ml飽和KI溶液，振搖，如醚層出現(xiàn)黃色，則其中含有0.0005%的過氧化物，則應(yīng)經(jīng)處理才能使用。
2.乙醚中過氧化物阻化、抑制與除去。貯存乙醚時(shí)，可加入阻化劑以阻止其氧化，如使乙醚與活性碳或活性氧化鋁保持接觸，可以防止貯存中的乙醚發(fā)生爆炸;或在100ml乙醚中加0.0001g苯三酚，可阻止過氧化物的形成達(dá)兩年之久。除去過氧化物可將500ml乙醚放入1L分液漏斗中，加入15ml20%硫酸亞鐵銨溶液，5ml1:1硫酸，8ml蒸餾水，振動(dòng)數(shù)分鐘，分層后棄去水，相同法再洗1—2次，直至過氧化物除盡為止，最后用蒸餾水每次100ml洗滌兩次，將洗好的乙醚放至帶磨口塞的棕色瓶中，加無水氯化鈣過夜，次日蒸餾收集餾出液。
除去乙醚中過氧化物試劑，常用的還有硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、氯化亞錫、鋅與酸、鈉與醇、銅與鋅，高錳酸鉀，氫氧化銀和二氧化鉛等。
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