自动脂肪抽提仪快速测定菜籽中的脂肪含量

夏 辉，刘 旭，党献民

1.陕西省粮食质量安全中心 (西安 710016) 2.陕西科仪阳光检测技术服务有限公司 (西安 712000)

脂肪是食品中的重要组成成分之一，也是菜籽、大豆、花生等油料作物的重要检测指标之一。目前，测定脂肪含量的方法主要以传统的测定方法索氏抽提法为主。但是，索氏抽提法操作过程时间较长，一般需要10 h以上才能完成检测，不能满足快速测定的要求，而自动脂肪抽提仪法比传统的索氏抽提法具有快速、节约成本等优点。

本试验主要利用自动脂肪抽提仪快速测定菜籽中的脂肪含量，研究了菜籽不同粉碎度、自动抽提仪在不同沸腾时间、淋洗时间、回收时间等对测定菜籽脂肪含量的影响。确定了利用自动脂肪抽提仪快速测定菜籽等大宗油料的最优抽提条件。本实验使用的溶剂为石油醚( 30 ℃～60 ℃)，加热板设置135 ℃，浸提溶剂为90 mL，这是仪器本身设计决定的[1]。研究方法提高了粮油收储企业的工作效率，在粮油食品质检、油料优良品种选育等研究机构具有很好的利用前景，此研究方法也对国内粮油食品检测标准与国际检测标准接轨具有参考意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

汉中1#菜籽、汉中2#菜籽、汉中3#菜籽，冷藏于4 ℃冰箱备用，现用现磨；石油醚(30～60 ℃)，分析纯，国药化学试剂有限公司。

1.2 仪器

索氏抽提器，西安化玻仪器公司；FOSS 2050型自动脂肪抽提仪，丹麦福斯公司；ME203E型电子天平，梅特勒-托利多仪器上海有限公司；DK-98-1型电热恒温水浴锅，天津市泰斯特仪器有限公司；101A-2ET型数显式电热恒温干燥箱，天津泰斯特仪器有限公司；JFSD-100型粉碎机，上海嘉定粮油检测仪器厂；MG200型臼式研磨仪，北京POWTEQ公司；电冰箱，青岛海尔有限公司。

1.3 方法

1.3.1自动脂肪抽提仪法

(1)样品制备：取除净杂质的样品50～100 g，磨碎后装入广口瓶中备用。

(2)浸提杯恒重：将浸提杯放于105 ℃烘箱中烘1 h后取出，置于干燥器中冷却后称量, 精确至0.1 mg。

(3)样品干燥：从备用样品中，用滤纸筒称取试样3～5 g，精确至0.1 mg。放入105 ℃烘箱干燥30 min，然后将滤纸筒安装到脂肪测定仪上。

(4)仪器操作：将称量好浸提烧杯通过杯支架放到浸提装置上，降下冷却器的高度。用溶剂添加筒通过连接分配器向每个杯子中加入90 mL石油醚(30 ℃～60 ℃)。打开冷凝水，在仪器控制装置上设置好所需条件，加热板设置135 ℃，按控制启动键，仪器按所需程序进行沸腾浸泡、淋洗抽提和溶剂回收。

(5)干燥：将浸提杯与提取物放入105 ℃烘箱中，30 min 后取出放入干燥器，冷却称重，直到浸提杯质量增加不超过2 mg为止。

(6)脂肪含量计算，公式如下：

(1)

式中：X为试样中脂肪的含量，g/100 g；m1为恒重后接收瓶和脂肪的质量，g；m0为接收瓶的质量，g；m2为试样的质量， g。

1.3.2单因素试验

1.3.2.1 不同样品粉碎方式对测定菜籽脂肪含量的影响

将菜籽样品分别经研钵研磨、粉碎机(1.0 mm筛网)粉碎、臼式研磨仪研磨5 min后，加适量硅藻土。装入自动脂肪抽提仪配套的滤纸桶中，浸提桶加入90 mL石油醚，开启冷凝水，设置自动提取仪参数，启动自动提取仪测定。研究不同样品粉碎方式对测定菜籽脂肪含量的影响。

1.3.2.2 不同沸腾时间对测定菜籽脂肪含量的影响

将菜籽样品经研钵研磨后,用自动脂肪抽提仪测定，在淋洗时间20 min，回收时间10 min条件下，沸腾时间分别设定为15 min、30 min、45 min、60 min，研究不同沸腾时间对菜籽脂肪含量的影响。

1.3.2.3 不同淋洗时间对测定菜籽脂肪含量的影响

用自动脂肪抽提仪测定，在沸腾时间45min、回收时间10 min条件下，淋洗时间分别设定为10 min、15 min、20 min、30 min，研究不同淋洗时间对测定菜籽脂肪含量的影响。

1.3.2.4 不同回收时间对测定菜籽脂肪含量的影响

用自动脂肪抽提仪测定，在沸腾时间45min、淋洗时间20 min条件下，回收时间分别设定为5 min、10 min、15 min，研究不同回收时间对测定菜籽脂肪含量的影响.

1.3.3精密度试验

综合考虑粉碎度、沸腾时间、淋洗时间、回收时间等因素条件，用自动脂肪抽提仪在最优条件下抽提菜籽中的脂肪，做6次平行试验，研究抽提条件的精密度，结果用相对标准偏差RSD表示。

1.3.4方法比对

按国家标准食品中脂肪的测定GB 5009.6—2016第一法测定菜籽脂肪含量，与自动脂肪测定仪测定结果进行比对。

2 结果与分析

2.1 不同样品粉碎方式对测定菜籽脂肪含量的影响

3种菜籽分别经粉碎机粉碎(1 mm筛网)、研磨仪研磨5 min、手工研钵研磨后，用自动脂肪抽提仪测定的脂肪含量见表1。

表1 不同样品粉碎方式对测定菜籽脂肪含量的影响

由表1可以看出，3种菜籽样品，利用研钵仪研磨所测得的菜籽脂肪含量均比经粉碎机(1 mm筛网)粉碎、手工研钵处理测得的脂肪含量都高。这是因为手工研磨的菜籽颗粒不均匀，研磨仪研磨所得菜籽的粒度比粉碎机(1 mm筛网)粉碎的粒度小，颗粒表面积增大，石油醚等溶剂更容易浸提菜籽中的脂肪，提取的较为充分和完全。可见，在用自动脂肪抽提仪抽提前，用研磨仪研磨5 min是菜籽脂肪含量测定比较理想的前处理方法。

2.2 不同沸腾时间对测定菜籽脂肪含量的影响

沸腾时间是影响自动脂肪抽提仪测定菜籽脂肪含量的关键因素，沸腾时间越长，油料的浸提一般也就越充分和完全。不同沸腾时间对测定菜籽脂肪含量的影响结果如表2所示。

表2 不同沸腾时间对测定菜籽脂肪含量的影响

由表2可以看出，随着沸腾时间的增加，3种菜籽抽提得到的脂肪含量也逐渐增加。在沸腾45 min时，测得3种菜籽脂肪含量为41.2 g/100 g、41.6 g/100 g和43.8 g/100 g；沸腾45 min后脂肪测定值增长缓慢；沸腾60 min时，测得3种菜籽脂肪含量和沸腾45 min时所测数值相比，基本无变化。考虑到快速检测和节约成本的需要，沸腾时间45 min为较优条件。

2.3 不同淋洗时间对测定菜籽脂肪含量的影响

淋洗时间也是影响自动脂肪抽提仪测定菜籽脂肪含量的关键因素，淋洗可以增加对滤纸筒外部和滤纸筒内部油料脂肪的冲洗，一般淋洗时间越长，油料的浸提也就越充分和完全。不同淋洗时间对测定菜籽脂肪含量的影响结果如表3所示。

表3 不同淋洗时间对测定菜籽脂肪含量的影响

由表3可以看出，随着淋洗时间的增加，菜籽抽提得到的油脂也逐渐增加，在淋洗20 min时，测得3种菜籽脂肪含量分别为41.2 g/100 g、41.6 g/100 g和43.8 g/100 g，增加淋洗时间，所测得的菜籽脂肪含量几乎不变。考虑到快速检测的目的，选择淋洗时间20 min为较优条件。

2.4 不同回收时间对测定菜籽脂肪含量的影响

回收时间主要是油料浸提完全后，溶剂完全回收至仪器冷凝系统的时间。回收时间越充分，后续料杯干燥恒重的时间会越短。不同回收时间对测定菜籽脂肪含量的影响结果如表4所示。

表4 不同回收时间对测定菜籽脂肪含量的影响

由表4可知，随着回收时间的增加，菜籽抽提得到的油脂也逐渐增加，在回收10 min时，溶剂基本完全回收至仪器冷凝系统。增加回收时间，所测得的菜籽脂肪含量几乎不变。考虑到快速检测的目的，回收时间10 min为较优条件。

2.5 精密度试验

综合考虑粉碎度、沸腾时间、淋洗时间、回收时间等因素条件，用自动脂肪抽提仪浸提经臼式研磨仪研磨的菜籽样品，沸腾时间为45 min、淋洗时间为20 min、回收时间为10 min，浸提菜籽中的脂肪，做6次平行试验，计算试验方法的精密度，试验结果如表5所示。

表5 精密度试验

由表5可以看出，用自动脂肪抽提仪在最优条件下浸提菜籽中的脂肪，3种菜籽脂肪含量的精密度RSD分别为1.0%、1.3%和0.8%，方法精密度较好，可以满足测定方法的要求。

2.6 自动脂肪测定仪法与国标索氏抽提法比对

将3种菜籽样品用国家标准索氏抽提法，以石油醚( 30 ℃～60 ℃)为溶剂测定其脂肪含量，与自动脂肪测定仪法比对，结果如表6所示。

表6 方法比对情况

由表6可以看出，用自动脂肪抽提仪在最优条件下浸提3种菜籽中的脂肪，其结果与国家标准索氏抽提法测菜籽中脂肪含量的结果无明显差异，方法结果准确、可靠。

3 结论

实验研究表明，菜籽样品用臼式研磨仪研磨5 min，用自动脂肪抽提仪测定脂肪含量，用石油醚(30 ℃～60 ℃)做溶剂，沸腾时间45 min、淋洗时间20 min、回收时间10 min就可以得到与国标方法相近的测定结果。

国家标准索氏抽提法测菜籽含油一般要在10 h以上，而本研究利用自动脂肪抽提仪测菜籽脂肪含量3 h内即可完成整个抽提测定过程，检测结果准确、可靠，精密度满足试验方法要求，节约了成本，提高了工作效率，此方法完全可以满足食品质检机构、种子育种研究机构、粮油收储企业的要求。