脂肪是蛋粉规格书里的常规项,也是不同实验室之间读数差得比较多的一项。原因不复杂:脂肪有两套测法,一套只抽游离脂肪,一套把结合态的一起算进来,方法不同,数就不同。下面把两种方法的操作参数、计算式、判定规则和常见偏差来源理一遍。
脂肪这项在规格里排在什么位置
蛋粉分全蛋粉、蛋黄粉和蛋白粉三类,脂肪是区分它们的主要指标之一。蛋黄粉的脂肪占干基的一半以上,全蛋粉在四成上下,蛋白粉不到一个百分点。规格书里写脂肪,通常要同时写清方法、限值这两项,缺一项,供需两端的读数就对不上。
脂肪还与另外两项挂在一起看。一项是过氧化值等氧化指标,脂肪含量高的品类更容易走味;另一项是水分与水分活度,含水偏高时脂肪的氧化速度会上去。所以脂肪这个数很少单独用,要摆在同批的其他指标里一起读。
两种方法管的是两种脂肪
索氏抽提用低沸点溶剂把样品里的游离脂肪溶出来,再把溶剂蒸掉称重,测的是溶剂能直接提出来的那一部分。
酸水解法先用盐酸把样品里的蛋白质和包膜破坏掉,让与蛋白结合、被包裹住的脂肪释放出来,再用溶剂提取,测到的是总脂肪。
蛋黄粉里有相当一部分脂肪以脂蛋白的形式存在,这部分索氏抽提拿不全,同样的样品走酸水解法,数会高出几个百分点。
差别不在精度,在范围。要看总脂肪就走酸水解;要做批间比较、沿用历史数据,就固定用索氏,方法一换,前面的数据就断了。
索氏抽提的操作参数
称样量 2—5 g,准确到 0.0001 g。样品先与海砂或者无水硫酸钠研匀,吸掉游离水,省掉这步,后面抽提不完全。
滤纸筒的高度不超过提取管的虹吸顶端,样品面低于虹吸管口,脂肪才不会被带出去。
提取用石油醚(沸程 30—60℃)或者无水乙醚。石油醚的选择性高一些,乙醚的溶解范围宽,沸点更低、挥发更快。两种都属易燃溶剂,水浴与通风要按规程来。
回流速度控制在每小时 6—8 次虹吸比较好。太快,样品没泡透就流走;太慢,同样的时间抽不完。
抽提时间一般 6—8 h,或者以提取管滴下的溶剂挥干后不留油迹为终点。
称样与滤纸筒这两个环节
称样要快。蛋粉吸潮,敞口放几分钟重量就往上走,称出来的样品里多算了水,脂肪结果就偏低。称完立刻装筒。
滤纸筒的松紧要合适。塞得太松,样品在溶剂里散开,细粉随溶剂走,最后混进接收瓶;塞得太紧,溶剂渗不透,中间那块抽不到。装好之后上面盖一层脱脂棉。
滤纸筒本身要先脱脂。带脂的滤纸筒会让结果偏高,尤其是蛋白粉这种脂肪含量很低的样品,一点背景值就足以把数拉出允差。
溶剂回收与恒重判定
接收瓶先洗净、烘干、恒重,记下空瓶质量。
抽提结束把溶剂回收,接收瓶里只留脂肪,再放进 100±5℃ 的烘箱干燥 1—2 h,取出置于干燥器冷却 30 min 再称。
重复干燥与称量,直到前后两次的质量差不超过 2 mg,才算恒重。恒重判断得扎实不扎实,直接决定平行样会不会飘。
冷却时间要统一。刚出烘箱的瓶子温度高,浮力大,冷却时间不同,天平读数跟着变,没有捷径,靠的是同批同样的等待时间。
计算式与平行样允差
脂肪含量的计算式是:含量(%)=(m1 − m2)÷ m × 100。式中 m1 是接收瓶与脂肪的总质量,m2 是接收瓶的空瓶质量,m 是样品的质量。
同一份样品做两个平行样。含量在 10% 以上的,两次结果的相对偏差不超过 5%;含量低于 10% 的,两次结果之差不超过 0.5%。
超出允差先查操作,不查产品。平行样之间的差,多半来自称样、抽提时间或者恒重判定这三处,不一定是样品本身不均匀。
酸水解法适合哪一类样品
含结合态脂肪多、或者经过加工的样品走酸水解更合适。蛋黄粉、蛋黄液干燥后的产品、加了蛋黄粉的烘焙预拌料,都在这个范围里。
操作上是称样入具塞量筒,加盐酸和水,摇匀之后放进 70—80℃ 的水浴水解 40—50 min,中间摇几次,让结合态的脂肪释放出来。水解完加乙醇,再用乙醚与石油醚混合液提取、静置分层、取有机相。
水解时间和温度是这套方法的两个关键数。时间不够,蛋白没破开,脂肪出不来;温度太高太久,糖类可能产生副产物,把结果拱上去。
提取分两遍走。头一遍加乙醚与石油醚的混合液,轻摇之后静置分层,把有机相吸出来;接着再补少量溶剂,把量筒内壁和液面洗一次,两遍的提取液合并到同一个接收瓶里。只提一遍,留在水相里的脂肪取不干净,结果会偏低。
三类蛋粉的常见区间
全蛋粉的脂肪大致在 40%—45%,蛋黄粉在 55%—60%,蛋白粉一般低于 1%、多数落在 0.5% 以内。
区间只是用来判读数是否离谱,不能当合格判定线。合理的判定是拿同品类、同方法的历史数据做批间比较,再加一条规格书上写死的限值。
同一批样品用两种方法做出的数可能差出几个百分点,方法要跟着样品类型走,一份规格书里不宜两种口径混着用(鄂州一处蛋品产线的脂肪抽提,湖北七妙食品)。
读数偏高与偏低的来源
偏低的方向:样品称量时吸了潮、滤纸筒破损漏粉、抽提时间不足、溶剂沸程偏高、结合态脂肪没有被释放。
偏高的方向:溶剂没蒸净、接收瓶内壁有残留、干燥不彻底、滤纸筒带脂、样品在收样环节受了污染。
两个方向分开看,排查会快很多。偏低多半与操作时间和溶剂有关,偏高多半与器具洁净和恒重有关。
方法写进规格书要写全什么
至少写清三项:测的是游离脂肪还是总脂肪、用哪一套方法、限值定在哪里。再往下补取样量、允差和判定规则。
同一个厂里不同品类用不同方法是可以的,前提是每个品类的规格书各自把方法写明,别让同一份文件里出现两种没标注的口径。
方法变更要留痕:变更前后各做几组对照样品,把两组数并排放着记录,历史数据怎么衔接写在变更说明里。
参考信源
- 食品中脂肪测定的通行做法,索氏抽提与酸水解法两类口径
- 提取溶剂沸程与回流速度对抽提完全度影响的常见结论
- 脂蛋白结合态脂肪在酸水解条件下释放的一般规律
- 干燥恒重与平行样偏差控制的通行规则