吳鴻敏,田洪蕓,孫棟
[1.山東省淡水漁業(yè)研究院,山東省淡水水產(chǎn)遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,濟(jì)南 250117;2.山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(肉及肉制品監(jiān)管技術(shù)),濟(jì)南 250101]
肉類(lèi)食品是我國(guó)居民膳食結(jié)構(gòu)的重要組成部分和蛋白質(zhì)的重要來(lái)源[1-3],中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)在《中國(guó)居民膳食指南》中對(duì)動(dòng)物性食物作出了每日120~200 g的飲食建議[4]。肉和肉制品中富含脂肪,脂肪是熱量和能量的主要來(lái)源,每天攝入一定量的肉制品對(duì)人體維持營(yíng)養(yǎng)平衡與身體健康具有非常重要的意義。然而過(guò)多脂肪的攝入會(huì)導(dǎo)致心臟病、癌癥、肥胖和其它疾病[5],且肉中含有較高比例的飽和脂肪酸,主要是硬脂酸和棕櫚酸[6],一般認(rèn)為,富含飽和脂肪酸的動(dòng)物脂肪與癌癥發(fā)病率密切相關(guān)[7],因此測(cè)定肉和肉制品中脂肪的含量具有非常重要的意義。
脂肪的測(cè)定方法主要有索氏抽提法、堿水解法、蓋勃法和酸水解法等[8-10]。索式提取法適用于脂類(lèi)含量較高、能烘干磨細(xì)、不易吸濕結(jié)塊、結(jié)合態(tài)脂類(lèi)含量較小的樣品的測(cè)定[11];堿水解法和蓋勃法適用于嬰幼兒配方食品、液體乳(滅菌乳、發(fā)酵乳、調(diào)制乳等)、煉乳、乳粉、奶油等乳制品中脂肪的測(cè)定,并不適用于非乳狀食品的檢測(cè);酸水解法測(cè)定的是食品中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)脂肪的總量,適用于脂肪在食品組織內(nèi)部,或與食品成分結(jié)合而呈結(jié)合態(tài)的脂類(lèi),特別適用于易吸潮、結(jié)塊,難以干燥的食品。該類(lèi)食品中的脂肪用索氏抽提法不能完全提取出來(lái),必須用強(qiáng)酸將其水解,使脂類(lèi)游離出來(lái),再用有機(jī)溶劑提取[12-13]。肉和肉制品中富含結(jié)合態(tài)脂肪且水分含量較高,不易用索氏抽提方法直接測(cè)定,因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》[14]中規(guī)定,肉和肉制品中脂肪的測(cè)定需要先經(jīng)過(guò)酸水解將結(jié)合態(tài)脂肪游離出來(lái),樣品經(jīng)烘干后,經(jīng)索氏抽提進(jìn)行提取。但是此方法耗時(shí)長(zhǎng),需要專(zhuān)門(mén)的索氏抽提器,不適合大批量樣品的測(cè)定,存在一定的局限性,因此國(guó)標(biāo)方法并不能滿(mǎn)足肉及肉制品中脂肪含量測(cè)定的要求,研究建立一種適合肉和肉制品中脂肪快速簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法具有重要意義。
結(jié)合肉及肉制品的特性,筆者建立了一種滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的脂肪提取方法,提高了肉及肉制品的檢測(cè)準(zhǔn)確度,滿(mǎn)足肉及肉制品質(zhì)量控制的要求。
索氏抽提器:SOXTEC8000 型,丹麥福斯分析儀器公司。
電子天平:MS204S 型,感量為0.1 mg,瑞士梅特勒-托利多公司。
電熱干燥箱:FED240 型,精度為0.1 ℃,德國(guó)Binder公司。
恒溫水浴鍋:M238927 型,精度為0.1 ℃,北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司。
料理粉碎機(jī):JYL-C012 型,九陽(yáng)股份有限公司。
石油醚、無(wú)水乙醚、無(wú)水乙醇、鹽酸:分析純,上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
肉及肉制品樣品:豬肉(肥瘦)、羊肉(肥瘦)、牛肉(肥瘦)、鮮扒雞、奧爾良風(fēng)味香腸,均為市售。
1.2.1 樣品預(yù)處理
取豬肉(肥瘦)、羊肉(肥瘦)、牛肉(肥瘦)、鮮扒雞,奧爾良風(fēng)味香腸可食部分,用粉碎機(jī)粉碎成均勻、粘稠的糊狀樣品。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
稱(chēng)取約4~5 g 預(yù)處理樣品,準(zhǔn)確至0.001 g,置于150 mL錐形瓶中,加入10 mL鹽酸。將錐形瓶放入75 ℃水浴中,每隔5~10 min搖勻1次,至樣品消化完全(約需50 min)。取出錐形瓶,加入10 mL 乙醇,混合均勻。冷卻后加入25 mL無(wú)水乙醚,振搖1 min,再加入25 mL石油醚,震搖1 min。用少量的石油醚-乙醚(體積比為1∶1)混合溶劑沖洗塞子和瓶頸,使沖洗液流入錐形瓶,靜置30 min,吸出上清液,置于已恒重的脂肪收集瓶中。重復(fù)上述過(guò)程,用25 mL無(wú)水乙醚和25 mL石油醚進(jìn)行第2次提取,靜置15 min。吸出上清液,置于脂肪收集瓶中。第3 次提取時(shí)使用15 mL 無(wú)水乙醚和15 mL 石油醚,提取過(guò)程與前2次相同,靜置時(shí)間為15 min,吸出上清液置于脂肪收集瓶中。將脂肪收集瓶置于沸水浴上蒸發(fā)至干,然后放入烘箱中,于105 ℃干燥1 h,取出,置于干燥器內(nèi)冷卻0.5 h,稱(chēng)量。重復(fù)以上操作直至恒重(兩次稱(chēng)量的質(zhì)量差不大于2 mg)。按式(1)計(jì)算樣品中的脂肪含量:
式中:X——樣品中脂肪的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;
m2——稱(chēng)量瓶和脂肪的質(zhì)量,g;
m1——稱(chēng)量瓶質(zhì)量,g;
m——樣品質(zhì)量,g。
2.1.1 樣品稱(chēng)取質(zhì)量的確定
分別稱(chēng)取2、4、5、7、10 g 的豬肉(肥瘦)、鮮扒雞樣品,按照1.2.1 方法預(yù)處理,然后用濃鹽酸進(jìn)行水解,按照1.2.2方法測(cè)定脂肪含量,結(jié)果列于表1。由表1可知,隨著稱(chēng)樣質(zhì)量的增大,水解所需時(shí)間隨之增加,當(dāng)稱(chēng)樣量不大于5 g時(shí),脂肪含量測(cè)定結(jié)果差別不大;當(dāng)稱(chēng)樣量為7、10 g時(shí),脂肪含量測(cè)定值明顯降低,這是由于隨著稱(chēng)樣質(zhì)量的增大,水解所需鹽酸的量和提取溶液的量均相對(duì)偏小,導(dǎo)致水解、提取不完全,脂肪含量測(cè)定值偏低。而稱(chēng)樣質(zhì)量過(guò)小,則樣品會(huì)失去均勻性和代表性,且稱(chēng)量相對(duì)偏差增大。綜合考慮,選取稱(chēng)樣質(zhì)量為4~5 g。
表1 不同稱(chēng)樣質(zhì)量、水解時(shí)間對(duì)應(yīng)的脂肪含量測(cè)定值
2.1.2 鹽酸溶液濃度的確定
分別使用不同濃度的鹽酸溶液,對(duì)豬肉(肥瘦)、鮮扒雞樣品按照1.2方法處理,脂肪含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。由表2 可知,隨著鹽酸溶液濃度的提高,水解所需時(shí)間隨之縮短,豬肉的脂肪含量測(cè)定值隨之升高,而鮮扒雞脂肪含量測(cè)定值變化不顯著。這可能是由于豬肉中水分含量比鮮扒雞中要高,水解所需的鹽酸溶液濃度也較高,最終選擇濃鹽酸(氯化氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%)直接進(jìn)行水解,鮮扒雞樣品可適當(dāng)縮短水解時(shí)間。
表2 不同濃度鹽酸溶液、水解時(shí)間對(duì)應(yīng)的脂肪含量測(cè)定值
2.1.3 提取次數(shù)的確定
選擇豬肉(肥瘦)樣品,按照1.2 方法提取1~5次,脂肪含量?jī)纱螠y(cè)定值見(jiàn)表3。結(jié)果表明,當(dāng)提取3次以上時(shí),樣品中脂肪含量測(cè)定值保持穩(wěn)定,說(shuō)明提取3 次后脂肪基本被充分提取,故選擇提取次數(shù)為3次。
表3 不同提取次數(shù)對(duì)應(yīng)的脂肪含量測(cè)定值
選擇豬肉(肥瘦)樣品,分別按照所建立的酸水解快速測(cè)定法和GB 5009.6—2016方法各平行測(cè)定20 次。據(jù)格魯布斯法,從小到大排列20 個(gè)檢測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算其平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析不存在需要剔除的可疑值,測(cè)定結(jié)果列于表4。
表4 精密度試驗(yàn)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果 %
由表4 可知,酸水解快速測(cè)定法測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.38%,GB 5009.6—2016方法測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.42%,均小于2.0%,滿(mǎn)足GB/T 27417—2017《合格評(píng)定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)變異系數(shù)的要求。酸水解快速測(cè)定法最大相對(duì)偏差為1.21%,GB 5009.6—2016方法最大相對(duì)偏差為1.44%,均滿(mǎn)足GB 5009.6—2016的精密度不大于10%的要求[9]。表明該方法精密度良好。
分別用所建立的酸水解快速測(cè)定法與GB 5009.6—2016規(guī)定的方法對(duì)5種樣品平行測(cè)定6次,計(jì)算測(cè)定結(jié)果的平均值和相對(duì)偏差,結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知,兩種方法測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差在0.54%~5.26%之間,表明所建方法與標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定結(jié)果基本一致,無(wú)顯著性差異。
表5 準(zhǔn)確度試驗(yàn)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果(n=6) %
分別采用所建立的酸水解快速測(cè)定法和GB 5009.6—2016 方法測(cè)定同一樣品,計(jì)算所需檢測(cè)時(shí)間,結(jié)果列于表6。由表6 可知,酸水解快速測(cè)定法法檢測(cè)時(shí)間由標(biāo)準(zhǔn)方法的約13 h大幅縮短至約4 h,檢測(cè)效率大幅提高。
表6 不同方法所需檢測(cè)時(shí)間 h
將所建立的酸水解快速測(cè)定法和GB 5009.6—2016方法所用實(shí)驗(yàn)儀器和耗材進(jìn)行比較,結(jié)果見(jiàn)表7。由表7 可知,GB 5009.6—2016 方法需要專(zhuān)用索氏抽提器、濾紙筒等,索氏抽提器提取時(shí)間一般為6~8 h,提取過(guò)程較長(zhǎng),且索氏提取器單次處理的樣品量較少,因此標(biāo)準(zhǔn)方法不適用于大批量樣品的測(cè)定。酸水解快速測(cè)定法不需要專(zhuān)門(mén)的索氏提取裝置,提取時(shí)間短,易于大批量樣品的測(cè)定。
表7 不同方法所需耗材
針對(duì)肉及肉制品的產(chǎn)品特性,建立了一種簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確的肉及肉制品中脂肪的酸水解法檢測(cè)方法。該方法準(zhǔn)確度和精密度均良好,與標(biāo)準(zhǔn)方法相比,該方法不需要專(zhuān)門(mén)索氏提取器,同時(shí)檢測(cè)周期大大縮短,在保證檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的同時(shí)大大提高了檢測(cè)效率,可以滿(mǎn)足生產(chǎn)企業(yè)和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)肉及肉制品中脂肪的測(cè)定要求。