直接萃取法是利用有機(jī)溶劑直接從食品中萃取出脂類。通常這類方法測(cè)得的脂類含量稱為“游離脂肪”。選擇不同的有機(jī)溶劑往往會(huì)得到不同的結(jié)果。例如,乙醚為溶劑時(shí)測(cè)得的總脂含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于使用正己烷所測(cè)得的總脂含量。直接萃取法包括索氏提取法、氯仿一甲醇提取法等。
一、索氏提取法
索氏提取法是溶劑直接萃取的典型方法,也是普遍采用的測(cè)定脂肪含量的經(jīng)典方法。
將經(jīng)前處理的樣品用無(wú)水乙醚或石油醚回流提取,使樣品中的脂肪進(jìn)入溶劑中,蒸去溶劑后所得到的殘留物,即為脂肪(或粗脂肪)。本法提取的脂溶性物質(zhì)為脂肪類物質(zhì)的混合物,除含有脂肪外還含有磷脂、色素、樹(shù)脂、固醇、芳香油等脂溶性物質(zhì)。因此,用索氏提取法測(cè)得的脂肪稱為粗脂肪。
操作在索氏抽提器中完成,現(xiàn)有同時(shí)處理多個(gè)樣品的商品儀器,提取過(guò)程為半連續(xù)過(guò)程。
樣品中的脂肪含量根據(jù)下列公式計(jì)算:
W=(m2-m1)/m×100
式中:W—樣品中脂肪含量,g/100g;
m2—(接收瓶+脂肪)質(zhì)量,g;
ml—接收瓶質(zhì)量,g;
m—樣品質(zhì)量,g。
使用索氏提取法測(cè)定脂肪應(yīng)注意以下方面。
(1)樣品必須干燥,樣品中含水分會(huì)影響溶劑提取效果,造成非脂成分的溶出。樣品筒的高度不要超過(guò)回流彎管,否則超過(guò)彎管中的樣品的脂肪不能提盡,帶來(lái)測(cè)定誤差。
(2)乙醚回收后,剩下的乙醚必須在水浴上徹底揮凈,否則放入烘箱中有爆炸的危險(xiǎn)。乙醚在使用過(guò)程中,室內(nèi)應(yīng)保持良好的通風(fēng)狀態(tài),不能有明火,以防空氣中有乙醚蒸汽而引起著火或爆炸。
(3)脂肪接收瓶反復(fù)加熱時(shí),會(huì)因脂類氧化而增重。質(zhì)量增加時(shí),應(yīng)以增重前的質(zhì)量為恒重。對(duì)富含脂肪的樣品,可在真空烘箱中進(jìn)行干燥,這樣可避免因脂肪氧化所造成的誤差。
(4)抽提是否完全,可憑經(jīng)驗(yàn),也可用濾紙或毛玻璃檢查,由提取管下口滴下的乙醚(或石油醚)滴在濾紙或毛玻璃上,揮發(fā)后不留下痕跡即表明已抽提完全。
(5)抽提所用的乙醚或石油醚要求無(wú)水、無(wú)醇、無(wú)過(guò)氧化物,揮發(fā)殘?jiān)康?。因水和醇?huì)導(dǎo)致糖類及水溶性鹽類等物質(zhì)的溶出,使測(cè)定結(jié)果偏高。過(guò)氧化物會(huì)導(dǎo)致脂肪氧化,在烘干時(shí)還有引起爆炸的危險(xiǎn)。
過(guò)氧化物的檢查方法:取乙醚10mL,加2mL100g/L的碘化鉀溶液,用力振搖,放置10mL,若出現(xiàn)黃色,則證明有過(guò)氧化物存在。此乙醚應(yīng)經(jīng)處理后方可使用。
乙醚的處理:于乙醚中加入1/10一1/20體積的20%硫代硫酸鈉溶液洗滌,再用水洗,然后加入少量無(wú)水氯化鈣或無(wú)水硫酸鈉脫水,于水浴上蒸餾,蒸餾溫度略高于溶劑沸點(diǎn),能達(dá)到燒瓶?jī)?nèi)沸騰即可。棄去最初和最后的1/10餾出液,收集中間餾出液備用。
索氏提取法適用于脂類含量較高,結(jié)合態(tài)的脂類含量較少,能烘干磨細(xì),不易吸濕結(jié)塊的樣品的測(cè)定。
食品中的游離脂肪一般都能直接被乙醚、石油醚等有機(jī)溶劑抽提,而結(jié)合態(tài)脂肪不能直接被乙醚、石油醚提取,需在一定條件下進(jìn)行水解等處理,使之轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x脂肪后方能提取,故索氏提取法測(cè)得的只是游離態(tài)脂肪,而結(jié)合態(tài)脂肪測(cè)不出來(lái)。
索氏提取法對(duì)大多數(shù)樣品結(jié)果比較可靠,但費(fèi)時(shí)間,溶劑用量大,且需專門(mén)的索氏提取器。
二、氯仿-甲醇提取法
將試樣分散于氯仿一甲醇(CM)混合溶液中,在水浴中輕微沸騰,氯仿、甲醇和試樣中的水分形成三種成分的溶劑,可把包括結(jié)合態(tài)脂類在內(nèi)的全部脂類提取出來(lái)。經(jīng)過(guò)濾除去非脂成分,回收溶劑,殘留的脂類用石油醚提取,蒸餾除去石油醚后定量。
w=(m2-m1)/m×100
式中:w—樣品中脂肪含量,g/100g;
m2—(稱量瓶+脂肪)質(zhì)量,g;
m1—稱量瓶質(zhì)量,g;
m—樣品質(zhì)量,g。
說(shuō)明及注意事項(xiàng)如下。
(1)提取結(jié)束后,用玻璃過(guò)濾器過(guò)濾,用溶劑洗滌燒瓶,每次5mL洗3次,然后用30mL溶劑洗滌試樣殘?jiān)盀V器。洗滌殘?jiān)鼤r(shí)一邊用玻璃棒攪拌殘?jiān)?,一邊用溶劑洗滌?
(2)溶劑回收到殘留物尚具有一定流動(dòng)性,不能完全干涸,否則脂類難以溶解于石油,使測(cè)定值偏低。因此,最好在殘留有適量的水時(shí)停止蒸發(fā)。
(3)無(wú)水硫酸鈉必須在石油醚之后加入,以免影響石油醚對(duì)脂肪的溶解。根據(jù)殘留物中水分的多少,可加5.0一15.0g。
(4)從加入石油醚至用移液管吸取部分醚層的操作中,應(yīng)注意避免石油醚揮發(fā)。
氯仿一甲醇提取法適合于結(jié)合態(tài)脂類,特別是磷脂含量高的樣品,如魚(yú)、貝類、肉、禽、蛋及其制品,大豆及其制品(發(fā)酵大豆類制品除外)等。
對(duì)這類樣品,用索氏提取法測(cè)定時(shí),脂蛋白、磷脂等結(jié)合態(tài)脂類不能被完全提取出來(lái);用酸水解法測(cè)定時(shí),又會(huì)使磷脂分解而損失。但在有一定水分存在下,用極性的甲醇和非極性的氯仿混合液卻能有效地提取出結(jié)合態(tài)脂類。氯仿一甲醇提取法對(duì)高水分試樣的測(cè)定更為有效,對(duì)于干燥試樣,可先在試樣中加入一定量的水,使組織膨潤(rùn),再用CM混合溶液提取。