食品中蛋白质、脂肪、水分、灰分测定试验的注意事项及统筹安排

巩 强

（山西省食品质量安全监督检验研究院，山西太原030012）

近年来，食品安全标准不断推陈出新，大量的标准被整合，因此，对于标准的有效性跟踪及正确使用新标准是实验室的必修课。食品中蛋白质、脂肪、水分、灰分是理化检验的常规项目，其食品安全国家标准均进行了更新，标准对适用范围、测定方法样品前处理方式等均做了调整，这就要求检验人员及时关注新标准的变化，认真解读标准，并严格按照标准操作，特别是对检验过程中一些关键控制步骤的把握。因此，强化实验基础能力建设，将各试验的注意事项进行梳理具有现实意义。

GB 28050—2011《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》规定了营养标签中的核心营养素包括蛋白质、脂肪、碳水化合物和钠，按照该标准问答（修订版）要求，因膳食纤维检验步骤繁琐，实验室一般采用减法计算获得食品中碳水化合物的量，即以食品总质量为100，减去蛋白质、脂肪、水分、灰分的质量。因为存在各项目数据间互相采用的问题，在实验室管理中一般将蛋白质、脂肪、水分、灰分合并为同一检验人员完成，因此，这4项检测工作的统筹安排对于实验室提高效率具有非常重要的意义。

1 食品中蛋白质测定注意事项

1.1 关注检验方法标准更新进展

蛋白质检验方法标准曾经有GB/T 5511—2008《谷物和豆类 氮含量测定和粗蛋白质含量计算凯氏法》、GB/T 14489.2—2008《粮油检测 植物油料粗蛋白的测定》、GB/T 9823—2008《粮油检测植物油料饼粕总含氮量的测定》、GB/T 9695.11—2008《肉与肉制品 氮含量测定》、GB/T 15673—2009《食用菌中粗蛋白含量的测定》和GB 5009.5-2010《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》。这些标准现均已被GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》替代。新标准规定了3种测定方法：凯氏定氮法（第一法）、分光光度法（第二法）、燃烧法（第三法）。3种检验方法均有适用检验范围，检验人员在进行方法选择时，应按标准合理选定，避免因测定方法选择失误而导致检验结果错误。

1.2 关注仪器设备进展

GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法在实验室应用最广泛，设备在传统定氮蒸馏装置的基础上增加了自动凯氏定氮仪，该标准为2种设备的使用提供了法律依据，实现了既有简宜设备能够普及又有高端设备提升效能。自动凯氏定氮仪将繁琐的试验步骤简化，自动滴定使数据更精准，是实验室发展的方向。燃烧法（第三法）适用于蛋白质含量在10 g/100g以上的食品，专一性强，前期准备工作复杂，设备价格昂贵，因此，对于样品量少、品种杂、经费欠缺的实验室不推荐购买。前处理的的设备也增加了将程序自动化的消解仪，不需要人工看守，但一些难以消解的样品如植物油、纯牛奶消解时间长，需要经常检查。

1.3 关注实验步骤中的细节

标准规定了不同形态食品的称样量，在实际实验过程中，要根据经验摸索合理的取样量，使用自动凯氏定氮仪时更应注意，比如蛋白质含量为36.7 g/100g的南瓜子，第1次称样量为0.643 4 g时，滴定过程中出现滴定缸溢流，试验失败。第2次称样量为0.380 6 g时，试验成功，滴定体积为30.25 mL。取样量过多时，蒸馏过程中会出现仪器滴定缸溢流，导致试验失败。

使用自动凯氏定氮仪时，应定期检查氢氧化钠溶液、硼酸溶液、盐酸或硫酸标准溶液的有效性。一些实验室在安装设备时，为了美观将几个溶液桶放在柜子内，随着做样消耗，其中的溶液不足或者管子未插入液面下方未被及时发现，从而导致试验结果错误。

有条件的实验室可以购买质控样品用于数据的质量控制，比如乳粉质控样品。对于样品繁杂、经费困难的实验室，也可以使用纯度高的含氮化学试剂配制相应的溶液进行一同蒸馏进行回收率的计算，比如硫酸铵。一般来讲，质控样品的蛋白质浓度应与所做样品的蛋白质浓度接近。对于空白样品，应将称样时所用的滤纸纳入空白操作，以避免滤纸含氮引入的偏差。

2 食品中脂肪测定注意事项

2.1 关注检验方法标准更新进展

脂肪的检验方法标准曾经有GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》、GB/T 10359-2008《油料饼粕含有量的测定 第一部分：己烷（或石油醚）提取法》、GB/T 9695.1—2008《肉与肉制品 游离脂肪含量测定》、GB/T 5512—2008《粮油检验 粮食中粗脂肪含量测定》、GB/T 22427.3—2008《淀粉总酯测定》、GB/T 15674—2009《食用菌中粗脂肪含量的测定》和GB 5413.3—2010《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中脂肪的测定》，这些标准已被GB5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》替代。标准规定了4种测定方法：索氏抽提法（第一法）、酸水解法（第二法）、碱水解法（第三法）和盖勃法（第四法）。其中索氏抽提法适用于水果、蔬菜及其制品、粮食及粮食制品、肉及肉制品、蛋及蛋制品、水产及其制品、焙烤食品、糖果等食品中游离态脂肪含量的测定；酸水解法适用于水果、蔬菜及其制品、粮食及其粮食制品、肉及肉制品、蛋及蛋制品、水产品及其制品、焙烤食品、糖果等食品中游离态脂肪及结合态脂肪含量的测定；碱水解法和盖勃法适用于乳及乳制品、婴幼儿配方食品中脂肪的测定。实验室一般采用索氏抽提法和碱水解法满足检验需求，索氏抽提法操作简单、可以解放劳动力，碱水解法可解决乳制品、婴幼儿配方专一性问题。酸水解法耗费人力大，实验室一般不采用。盖勃法耗时短，设备专一性强，一般乳制品生产企业用的多。

2.2 关注仪器设备进展

近十年来，一些仪器设备已将索氏抽提法自动化，乙醚（或石油醚）可以回收部分并重复使用，对于实验室节约试剂成本和保护环境具有重要意义。需要注意的是：一些设备将取样量少作为追求目标，在实际操作中样品难于具有代表性。比如酱卤肉制品，目前的制样手段很难做到均匀一致，取样量太少，引入的数据偏差会很大。

2.3 关注试验步骤中的细节

索氏抽提法的试验时间长短随样品的不同而有所差别，以保证脂肪抽提完全。追求效率的实验室应长时间总结数据经验，尽量安排属性一致的样品在同一批次提取。新标准规定了提取结束时，用磨砂玻璃棒接取1滴提取液，磨砂玻璃棒上无油斑表明提取完毕。实验室最好能够记录时间，总结经验，达到精准抽提的目标。

3 食品中水分测定注意事项

3.1 关注检验方法标准更新进展

水分检验方法标准曾经有GB/T 5497—1985《粮食、油料检验 水分含量的测定（蒸馏法）》、GB/T 8858—1988《水果、蔬菜产品中干物质和水分含量的测定方法》、SN/T 0919—2000《进出口茶叶水分测定方法》、GB/T 21305—2007《谷物及谷物制品水分的测定》、GB/T 12087—2008《淀粉水分测定 烘箱法》、GB/T 18798.3—2008《固态速溶茶 第3部分：水分测定》和GB/T 9695.15—2008《肉与肉制品 水分含量测定》，这些标准已被GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》替代。标准规定了4种测定方法：直接干燥法（第一法）、减压干燥法（第二法）、蒸馏法（第三法）和卡尔·费休法（第四法）。标准中的4种方法均有各自适用的样品范围，其中直接干燥法（第一法）使用最为广泛，实验室在进行方法选择时，应合理选定。

3.2 关注试验步骤中的细节

3.2.1 准确恒量

称量样品前要检查天平是否处于水平状态，应在天平室关门操作，避免空气流动引起读数跳动而无法恒重。要注意干燥器中的干燥剂颜色是否正常，若变为粉色要及时取出烘干，干燥剂中若有掉落的样品杂物，要及时清理。干燥剂边缘要涂抹凡士林密封，开盖时应用手推，不能直接提起。

3.2.2 排除干扰

使用的称量瓶要事先标注好序号，注意应与瓶盖配套使用，以免混淆。烘箱尽量专机专用，设备使用期间尽量不放入其他水分含量大的样品，如食醋等，避免影响试验结果。

4 食品中灰分测定注意事项

4.1 关注检验方法标准更新进展

灰分检验方法标准曾经有SN/T 0921—2000《进出口茶叶水溶性灰分和水不溶性灰分测定方法》、SN/T 0923—2000《进出口茶叶酸不溶灰分测定》、SN/T 0925—2000《进出口茶叶总灰分测定方法》、GB/T 9695.18—2008《肉与肉制品 总灰分测定》、GB/T 9824—2008《油料饼粕中总灰分的测定》、GB/T 9825—2008《油料饼粕盐酸不溶性灰分测定》、GB/T 12729.7—2008《香辛料和调味品总灰分的测定》、GB/T 12532—2008《食用菌灰分测定》、GB/T 12729.8—2008《香辛料和调味品 水不溶性灰分的测定》、GB/T 12729.9—2008《香辛料和调味品酸不溶性灰分的测定》、GB/T 17375—2008《动植物油脂灰分测定》、GB/T 22427.1—2008《淀粉灰分测定》、GB/T 22510—2008《谷物、豆类及副产品灰分含量测定》、GB 5009.4—2010《食品国家安全标准食品中灰分的测定》、GB/T 8307—2013《茶水溶性灰分和水不溶性灰分测定》、GB/T 8308—2013《茶酸不溶性灰分测定》、这些标准已被GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》替代。标准规定了3种测定方法：食品中总灰分测定（第一法）、食品中水溶性灰分和水不溶性灰分测定（第二法）、食品中酸不溶性灰分测定（第三法）。其中第一法适用于食品中灰分的测定（淀粉类灰分的方法适用于灰分质量分数不大于2%的淀粉和变性淀粉），第二法适用于食品中水溶性灰分和水不溶性灰分的测定，第三法适用于食品中酸不溶性灰分的测定。

4.2 关注试验步骤中的细节

除了“3.2”中应注意的细节外，实验室还应关注：为了确保试验样品不混淆，通常所使用的坩埚要有不易消除的明确编号标识，使用记号笔在坩埚壁上做标识不能耐受马弗炉的高温，会导致标识消失。标记坩埚时可以使用质量浓度为5 g/L的三氯化铁（媒染剂）溶液编号，也可以用乙醇配制，让浓度大一些，可耐高温。

5 4个检验项目的统筹安排

在实际检测操作时，检验人员应在前日下午将做灰分的坩埚恒重好，第二天早上先将称量瓶和脂肪瓶放入干燥箱恒重，然后称量样品进行蛋白质消解。取出恒重好的坩埚称取试样，在电炉上进行碳化，碳化完全后放入马弗炉灼烧。然后将恒重好的称量瓶和脂肪瓶取出放入干燥器冷却，冷却后进行称量。称量待测水分样品放入烘箱，称量脂肪样品进行索氏抽提，同时关闭蛋白消解仪、马弗炉，利用午休时间降温；吃饭、午休后，取出水分样品至干燥器冷却，称量记录数据；然后将脂肪瓶放入干燥箱恒重，打开马弗炉取出坩埚，称量恒重；开启凯氏定氮仪，进行蛋白质蒸馏并记录；取出脂肪瓶，待冷却后恒重称量，记录；取出坩埚待冷却后恒重称量，记录；统一进行计算，报出结果。

以上4个项目都特别消耗时间，因此要合理安排实验步骤，交叉操作，才能节省时间，保证试验效率。食品检验分析是各检验机构中工作量最大、耗时最长、过程最复杂的一类工作，对于管理者统筹安排蛋白质、脂肪、水分、灰分检验工作非常必要，也是考察检验人员基本功底、熟练程度的重要指标。统筹安排好各检测项目能达到将吃饭、午休时间融入试验过程，工作生活两不误、提高效率的目的。