0 前言 油料種子的脂肪含量是決定其品質的重要指標 之一,也直接影響到油料的價格。測定脂肪含量的 方法很多,其中最傳統的標準測定方法是索氏抽提 法,但該法操作費時費力,不能滿足快速測定的要 求。FAFA 比傳統的索氏抽提法更加快捷安全,經濟 可靠,已成為糧油脂肪測定的一種重要工具。但該 儀器在最主要的油料作物大豆的脂肪測定中,測定 方法很不統一,因大豆的脂肪含量高,一些用戶為了 追求結果的可靠,在操作中盲目延長抽提時間,使該 儀器的潛能沒有充分發揮出來。FAFA 在大豆脂肪 測定中影響因素很多,如浸提溶劑、浸提溶劑的體 積、溫度、浸泡時間、抽提時間、粉碎粒度等。該實驗 使用的溶劑為石油醚( 30℃～ 60℃) ,加熱板溫度為 135℃,浸提溶劑為 70 ～ 90mL,這是由儀器本身的設 計工藝所決定的,較高的加熱板溫度會提高溶劑回 流速度,但溫度過高,溶劑容易暴沸,〗甚至有爆炸的危險,溶劑體積過多或過少也會直接影響回流效果, 對于FAFA,80mL 左右的溶劑量回流效果最佳。 該文側重探討在FAFA 的使用中,粉碎粒度、浸 泡時間、抽提時間對大豆脂肪測定結果的影響。
1 材料與方法
1. 1 實驗材料 美國 2#大豆; 黑龍江大豆。(樣品冷藏于 4℃ 冰箱中,現用現磨)
1. 2 儀器用具 Perten 3100 實 驗 磨:轉 速 16800r/min , 篩 網 0. 8mm; JFSD-100粉碎機; 上海嘉定糧油檢測儀器廠; SZC-101自動脂肪測定儀:上海纖檢儀器有限公司; 分析天平: Mettler Toledo ME204,精度 0. 0001g; 索氏脂肪抽提器: 天津市玻璃儀器廠; 電熱恒溫水浴鍋: 天津中環實驗儀器有限公司; 數顯式電熱恒溫干燥箱: 上海陽光實驗儀器有 限公司; 備有變色硅膠的干燥器; 海爾冰箱。
1. 3 試劑 石油醚( 30℃～ 60℃) ,分析純,天津市天河化學 試劑廠。
1. 4 測定方法
1. 4. 1 國標法 大豆脂肪的測定方法按 GB/T 14488. 1-93 執行。
1. 4 . 2 FAFA 法
1. 4. 2. 1 樣品制備 取除凈雜質的樣品 30 ～ 50g, 粉碎后裝入廣口瓶中備用。
1. 4. 2 . 2 準備浸提燒杯 將浸提杯放于 105 ℃烘箱 中烘 1h, 取出, 置于干燥器中冷卻后稱量,精確至 0. 001g。
1. 4 . 2. 3 樣品干燥 從備用樣品中,用濾紙筒稱取 試樣 3～ 5g,精確至 0. 001g。放入 105℃烘箱干燥 30min,然后將濾紙筒安裝到 2050脂肪測定儀上。
1. 4. 2 . 4 儀器操作 將稱量好浸提燒杯通過杯支 架放到浸提裝置上,降下冷卻器的高度。用溶劑添 加筒通過連接分配器向每個杯子中加入 80mL 石油 醚( 30℃～ 60℃)。打開冷凝水,在儀器控制裝置上 設置好所需程序并按啟動鍵,儀器按所需程序進行 浸泡、抽提和溶劑回收。
1. 4. 2 . 5 干燥 將浸提燒杯與提取物放入 105℃烘 箱中,30min 后取出放入干燥器,冷卻稱重。
1. 4 . 2. 6 計算 脂肪(濕基)%= ( m2-m1) ( 100-M標水)×100/m( 100-M) m2 —干燥后抽提物與浸提燒杯的質量,g; m1 —浸提燒杯的質量,g; m—試樣的質量,g; M標水 —標準規定水分百分數,即每百克樣品中含水 分克數,g。 M—每百克試樣中含水分克數,g。
1. 4 . 3 結果處理 所有實驗做雙實驗,如雙實驗結 果之差不超過 0. 4%,則取兩次測定的算術平均值 為測定結果。如果雙實驗結果之差超過 0. 4%,則 另取兩份試樣進行測定。如測定結果仍超過0. 4%, 而前兩次測定平均值與后兩次測定值之差不超過 0. 4 %,則取四次測定的平均值作為測定結果。
1. 5 實驗步驟
1. 5 . 1 按國標法對兩種大豆樣品進行脂肪測定,并 測定其水分含量。
1. 5. 2 粉碎粒度的影響 將黑龍江大豆分別用 Perten 3100 實驗磨、上海嘉定 JFSD -100 粉碎機 ( 1. 0mm篩網、1. 5mm 篩網、2. 0mm 篩網)粉碎,粉碎后樣品裝入廣口瓶中。用 FAFA 測定脂肪,比較不 同粉碎粒度對測定結果的影響。 1. 5. 3 不同浸泡時間與抽提時間(以下簡稱浸提) 對測定結果的影響 大豆樣品經 Perten 3100實驗磨 粉碎后,用自動脂肪測定儀測定其不同浸提時間的 脂肪含量,以確定最佳浸提時間。實驗中,浸泡時間 分別設定為 15min、30min、60min、90min ; 抽提時間分 別設定為 30min、60min 、90min、120min。浸泡時間為 30min 時, 另增加抽提時間為 45 min 、75 min、105 min、 180 min、240 min 的脂肪測定實驗,以驗證實驗 結果的可靠性。
2 結果與分析
2. 1 國標法測大豆脂肪含量
2. 2 FAFA 法的影響因素
2. 2. 1 粉碎粒度的影響 從表2 中可見,Perten 3100實驗磨比 JFSD-100 普通粉碎機制備的樣品浸提效果要好。粒度的大小 直接影響浸提的效果,粒度越小,脂肪測定所需時間 越短。粒度越大,測定所需時間越長,結果也偏低。
2. 2. 2 浸泡時間對測定結果的影響
從表 3～ 6 中可以看出,浸泡時間的長短對測定 結果的影響并不明顯,浸泡的目的就是讓樣品中的 油脂擴散到溶劑中,在抽提過程中,油脂就可以順利 地從試樣中分離出來。用 FOSS2050 自動脂肪測定 儀測定大豆脂肪含量,浸泡時間為 30min 可以滿足 實驗的要求,過多地延長浸泡時間沒有太多的意義。
2. 2 . 3 抽提時間對測定結果的影響
表7 ～ 10可以看出,抽提時間越長,樣品中油脂 的提取越充分,但隨著時間的延長,其影響會越來越 小。因經過一定時間的浸提,樣品中的脂肪已經被 充分提取,抽提時間達到 60min 以后時,測定結果基 本不變。
3 討論 實驗表明,用 FAFA 測定大豆脂肪含量,粒度越 小,脂肪浸提越容易,因粒度小的物料有較大的有效 表面積,便于脂肪浸提,Perten 3100 實驗磨可以獲得 較小的粉碎粒度,能夠滿足實驗要求。 足夠長的浸提時間,可以得到與國標法相同的 結果,但在實際工作中, 在保證獲得準確數據的同 時,時間要越短越好。大豆樣品用 Perten 3100 實驗 磨粉碎后,用 FAFA 測定脂肪含量,用石油醚( 30℃ ～ 60℃)做溶劑,浸泡時間設置為30min,抽提時間設 置為 60min ,就可以取得與國標法相同的結果。傳 統的索氏抽提法測定大豆脂肪需 10h 以上時間,而 FOSS2050 自動脂肪測定儀進行提取僅需 3h,縮短了 測定時間,提高了工作效率。
