脂質分析 油脂抽出 2017/3/16 油脂萃取.

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1 脂質分析 油脂抽出 2017/3/16 油脂萃取

2 提取劑的選擇及樣品預處理 食品中脂肪的存在形式有游離態的，也有結合態的。 游離態的脂一般為儲存的脂肪，如動物性脂肪和植物性脂肪。
結合態的脂如天然存在的磷脂、糖脂、脂蛋白等中的脂肪與蛋白質或碳水化合物等成分形成的結合態。 對大多數食品來說，游離態的脂肪是主要的，結合態的脂肪含量較少。 一、  提取劑的選擇 脂類的結構比較複雜，到現在沒有一種溶劑能將純脂肪萃取出來，也就是說提取出來的都是粗脂肪。（大部分是脂肪，還有一些其他成分）。 前面講性質時講到，脂類不溶于水，易溶於有機溶劑。測定脂類大多採用低沸點的有機溶劑。常用的溶劑有乙醚、石油醚、氯仿—甲醇混合溶劑。 其中乙醚溶解脂肪的能力強，應用最廣泛。 2017/3/16 油脂萃取

3 提取劑的選擇及樣品預處理 (一)乙醚 (二)石油醚 (三)氯仿-甲醇 (氯仿可用正己烷代替) 2017/3/16 油脂萃取

4 乙醚 Diethyl ether (C2H5)2O 下面我們講他們的特點： （一） 乙醚（非極性）的優缺點 1、 優點
（一）  乙醚（非極性）的優缺點 1、 優點 （1）乙醚的沸點低為34.6℃ （2）溶劑脂肪能力強大於石油醚 2、   缺點 （1）能被2%的水飽和 （2）含水的乙醚抽提能力降低（氧與水能形成氫鍵使穿透組織能力降低，即抽提能力下降） （3）含水的乙醇是非脂成分溶解，而被抽提出來，使結果偏高（糖蛋白質等） （4）乙醚易燃。 2017/3/16 油脂萃取

5 乙醚 Diethyl ether (C2H5)2O 2017/3/16 油脂萃取

6 乙醚 提取卵磷脂 25℃ mg / 100g 低分子成分 無水乙醚 含水乙醚 葡萄糖 10.5mg/100g 315mg/100g 蔗糖
絲氨酸 NaCl 25mg/100g 由此可見，乙醚含水後，能將樣品中非脂成分溶解增加結果的重量，因此，使用乙醚時，樣品不能含水分，必須乾燥。 2017/3/16 油脂萃取

7 石油醚 （二、）石油醚 石油醚溶解脂肪的能力比乙醚弱些，但吸收水分比乙醚少。沒有乙醚易燃。使用時允許樣品含有微量水分，它沒有膠溶現象，不會夾帶膠溶澱粉、蛋白質等物質。採用石油醚提取劑，測定值比較接近真實值。 對於乙醚、石油醚這兩種溶劑適用於已烘乾磨碎樣品，不易潮解結塊的樣品，而且只能提取樣品種中游離態的脂肪，不能提取結合態的脂肪，對於結合態脂，必須預先用酸或堿破壞脂類和非脂成分的結合後才能提取。有時利用兩種溶劑的優點，常常混合使用。 2017/3/16 油脂萃取

8 Petroleum ether 主要成分： 戊烷、己烷。pentane, hexane, and heptane (5-7 C)
沸點(℃)：30-90 2017/3/16 油脂萃取

9 氯仿-甲醇 （三）氯仿-甲醇       氯仿-甲醇是另一種有效的溶劑，它對於脂蛋白，磷脂的提取效率較高，特別適用於水產品、家禽、蛋製品等食品脂肪的提取。(正己烷已取代氯仿) 2017/3/16 油脂萃取

10 二、樣品的預處理 樣品的預處理方法決定於樣品本身的性質，牛乳預處理非常簡單，而植物和動物組織的處理方法較為複雜。 1、 粉碎：
粉碎的方法很多，不論是切碎、碾磨、絞碎或者採用均質等處理方法，應當使樣品中脂類物理、化學以及酶的降解都要減小到最小程度。 2、 加海砂  有的樣品易結塊，用乙醚提取較困難，為了使樣品保持散粒狀可以加一些海砂，一般加樣品的4-6倍量（目的使樣品疏鬆，這樣擴大了與有機溶劑的接觸面積，有利於萃取）。 2017/3/16 油脂萃取

11 二、樣品的預處理 3、加入無水硫酸鈉 因為乙醚可被2%水飽和，使乙醚不能滲入到組織內部抽提脂肪的能力降低，所以有些樣品含水量高時可加入無水硫酸鈉，用量以樣品呈散粒狀為止。 4、 乾燥： 乾燥的目的：提高脂肪的提取效率。 乾燥時要注意溫度： 溫度過高（1）脂肪氧化（2）脂肪與糖、蛋白質結合變成複合脂； 溫度過低：脂肪易降解 2017/3/16 油脂萃取

12 二、樣品的預處理 5、 酸處理： 溫度過高時脂與糖、蛋白質等接觸，變成複合脂，產生複合脂後，不能用外極性溶劑直接抽提，所以要用酸處理，主要是把結合脂肪水解出去，下面有個實驗大家看一下： 麵包：採用直接萃取 1.20% 脂肪，酸處理後萃取  1.73%脂肪 幹全蛋：採用直接萃取 36.74% 脂肪，酸處理後萃取  42.39%脂肪 從這個實驗可以看出，變成複合脂類，利用直接萃取得到的結果偏低，經過酸水解將使蛋白質，碳水化合物與脂肪分開，這樣是脂肪游離出來後，再提取得到的資料準確。 6、 對有些樣品還有大量的碳水化合物，測定脂肪時應先用水洗掉水溶性碳水化合物再進行乾燥、提取。 2017/3/16 油脂萃取

13 脂類的測定方法 (2) 乾式萃取 – 索氏萃取法(Soxhlet Method)
由於食品的種類不同，其中脂肪含量及其存在形式也不相同，測定脂肪的方法也就不同。 常用的測定方法有： 1. 重量分析法 (1) 濕式萃取 –羅氏法(Roese Gottliegb羅斯-哥特裏法& Mojonnier ). (2) 乾式萃取 – 索氏萃取法(Soxhlet Method) 2.容量分析法 貝氏法(Babcock’s method巴布科克法) 格氏法(Gerber method益勒式法) 酸分解法 脂肪測定普遍採用的是索式提取法，這種方法至今仍被認為是測定多種食品脂類含量的代表性的方法，但對於某些樣品測定結果往往偏低 巴布科克法、益勒式法、羅斯-哥特裏法主要用於乳、及乳製品中脂類的測定 酸水解法測出的脂肪為游離態脂和結合脂全部脂類。 2017/3/16 油脂萃取

14 (Lipid Content Analyses)
脂質之定量分析 (Lipid Content Analyses) 脂肪不易溶于水，但易溶於苯或乙醚等非極性化合物，定量脂肪可以用非極性溶劑將樣品萃取出來，蒸發除去有機溶劑，殘留物即為脂肪，然而有機溶劑除了萃取脂肪外，試樣中部分非極性與脂肪類似成分，如游離脂肪酸、有機酸、色素、生物鹼、膽固醇、脂溶性維生素也一並被萃取，因此所測得的脂肪稱為粗脂肪(crude fat) 2017/3/16 油脂萃取

15 乾式萃取-索氏萃取法  原理 樣品經前處理後，放入圓筒濾紙內，將濾紙筒置於索式提取管中，利用乙醚或石油醚在水浴中加熱回流，使樣品中的脂肪進入溶劑中，回收溶劑後所得到的殘留物，即為脂肪（粗脂肪） 採用這種方法測出游離態脂，此外還含有磷脂、色素、蠟狀物、揮發油、糖脂等物質，所以用索氏提取法測得的脂肪為粗脂肪。 2017/3/16 油脂萃取

16 索式萃取器是一種在1879年由Franz von Soxhlet發 明的實驗儀器。它 最初的設計是為了從固體中提取脂類化合物，但是，索式提取器不僅僅可以用來提取脂類。一般來講，如果待提純 的化合物在溶劑中有有限的溶解度而雜質不溶於這種溶劑，就可以使用索式提取器進行提取（因為如果待提純 的化合物在溶劑中溶解度很高，則通過過濾就 可以與不溶的雜質分離）。

17 一般來講，樣品是放在用很厚的濾紙製 成的筒中，然後整個筒被放在萃取器的套管中。萃取器會被放在裝有萃取溶劑的燒瓶上， 而萃取器的上方會有一支迴流冷凝管。
溶劑會被加熱而進行迴流，溶劑會通過蒸汽路徑上行併流入套管，浸潤固體。冷凝管保證了所有溶劑蒸汽都會被冷卻而回到套管中浸潤固體。 套管會逐漸被熱的溶劑充滿。一些待提純物質會逐漸溶解在 熱溶劑中。當索提的套管近滿時，溶劑就會自動地順著虹吸管 流出，重新進入燒瓶進行蒸餾。這個循環會進行很多次，甚至可能會達到數小時或數天。

18 1：攪拌子，2：燒瓶 ，3：蒸 汽路徑，4：套管，5：固體，6：虹吸管，7：虹吸出口，8：轉接頭9，：冷 凝管，10：冷卻水入口11：冷卻水出口。

19 粗脂肪之定量 乾式萃取-索氏萃取法  原理 脂肪之極性較弱，故應利用有機溶劑進抽。一般使用之有機溶劑有正己烷(N-hexane)、乙醚、氯仿等，其中以乙醚較使用，但抽出物質除了油脂以外，尚含有脂溶性色素、維生素、脂肪酸及有機酸等物，故一般稱其為粗脂肪。 2017/3/16 油脂萃取

20 索氏提取法 適用範圍與特點 索氏提取法適用於脂類含量較高，結合態的脂類含量較少，能烘乾磨細，不宜吸濕結塊的樣品的測定。
此法只能測定游離態脂肪，而結合態脂肪無法測出，要想測出結合態脂肪需在一定條件下水解後變成為游離態的脂肪方能測出。 另外此法是經典方法，對大多數樣品結果比較可靠，但需要週期長，溶劑量大。 2017/3/16 油脂萃取

21 索氏萃取法 器材 Soxhlet脂肪抽出器一組 圓筒濾紙一個 恒溫水浴器(Water Bath)一台 橡皮管二條 分析天平一台 藥匙一支
燒杯一個 手套一付 乾燥器(Desiccator)一個 電氣恒溫箱一台 2017/3/16 油脂萃取

22 索氏萃取法 藥品 無水乙醚(Anhydrous ether)
將市販乙醚放入液漏斗中，以2~3倍之蒸餾水洗滌3次，將洗過之乙醚放入三角瓶，加入固體之氫氧化鈉或氫氧化鉀，放置30分鐘使其充分吸收水分。再將乙醚移入乾燥之細口瓶中，再加入乾淨之金屬鈉條，直至無氫氣產生時，鬆蓋加以保存，必須時常添加金屬鈉。 乙醚使用時注意事項 使用乙醚時室內需空氣流暢。因為乙醚在空氣中，最大允許濃度為400ppm，超過這個極限易爆炸。 另外乙醚一般貯存在棕色瓶中放置一段時間後，光下照射就會產生過氧化物，過氧化物也容易爆炸，如果乙醚貯存時間過長，在使用前一定要檢查有無過氧化物，如果有應當除掉。 檢查過氧化物的方法 乙醚中加少量的Fe2++少量KCNS待到紅色出現 ，說明有過氧化物存在，反之為無色，排除過氧化物的方法如下。 排除過氧化物的方法  含過氧化物乙醚加少量FeSO4可除掉過氧化物 2017/3/16 油脂萃取

23 索氏萃取法 材料與樣品 （1）   濾紙筒的製備 將濾紙剪成長方形8×15cm ，卷成圓筒，直徑為6cm，將圓筒底部封好，最好放一些脫脂棉，避免向外漏樣。 （2）   稱取樣品，將樣品烘乾磨細，稱取一定量與紙筒封好上口，最好用測定水的樣品。 （3）   索式抽提器的準備 索氏抽提器由三部分組成，回流冷凝管、提取管、提脂瓶組成。提脂瓶在使用前需烘乾並稱至恒重。其他要乾燥。 (4)脫脂棉 2017/3/16 油脂萃取

24 索氏萃取法 步驟 受瓶恒重 受瓶 ↓ 於105℃恒溫箱中加熱1小時 放於乾燥器中冷卻（25~30min） 稱重 反覆以上步驟稱至恒重W1
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25 索氏萃取法--試料之測定 精稱細碎已乾燥之樣品(肉鬆) 於濾紙上(樣品重3 g) 將濾紙包裹樣品塞入濾紙筒中，再以脫脂棉塞住（以防樣品外漏）
將濾紙筒置於Soxhlet萃取器中 已恆重的圓底受瓶加入約一半的乙醚，開始組裝。 用虹吸而倒流入受瓶內繼續倒入乙醚至虹吸管(Syphon)之半多（約產生虹吸量的1.5倍） 套上冷凝管， (事先酒精、乙醚充分洗淨置於空氣中乾燥) 上端加脫脂棉防止乙醚散失 接上冷凝水 控制水浴水溫在55℃(45-50 ℃)左右（以每分鐘80滴乙醚為準） 2017/3/16 油脂萃取

26 索氏萃取法 萃取至少8~16小時（※注意是否有虹吸現象） 萃取完後讓乙醚留在受瓶內 取下冷凝管 用鑷子夾出虹吸管(Syphon)內之濾紙筒
再套回冷凝管 讓乙醚蒸發冷卻留在虹吸管內 關水浴電源 取下受瓶(將虹吸管乙醚倒入廢液回收瓶) 擦去受瓶外的水份於烘箱內加熱（95℃，20min）勿關烘箱門以防乙醚起火燃燒 在 ℃反覆乾燥至恒重W2 2017/3/16 油脂萃取

27 (2) 乾式萃取-索氏萃取法 抽提 樣品秤重磨碎放入濾紙筒中或用濾紙包緊
(2) 乾式萃取-索氏萃取法  抽提 將濾紙放入Soxhlet萃取器中 樣品秤重磨碎放入濾紙筒中或用濾紙包緊 在蒸餾燒瓶中加入適當的溶劑(乙醚)以乙醚萃取之 連接好回流裝置，並在水浴上加熱，則溶劑蒸氣經側管進入冷凝器，凝集的溶劑滴入萃取器，對樣品進行浸泡提取。當萃取器內溶劑液面超過虹吸管的頂部時，就自動流回蒸餾瓶內，如此重複進行。因為樣品總是與純溶劑接觸，所以提取效率高，且溶劑用量小，提取液中被提取物的濃度大，有利於下一步分析測定。但該方法費時，常用作研究其他提取方法的對照比較方法。 2017/3/16 油脂萃取

28 索氏萃取器  冷凝管 冷凝水入口 圓筒濾紙 側 管 虹吸管 圓底燒瓶 油脂萃取 2017/3/16

29 SOXHLET EXTRACTION Apparatus 2017/3/16 油脂萃取

30 索氏萃取法 計算 或 粗脂肪%= (抽提後濾紙與樣品重量-抽提前濾紙重量/樣品重量) × 100
粗脂肪%= (抽提後濾紙與樣品重量-抽提前濾紙重量/樣品重量) × 100 濾紙筒應事先放入燒杯與 ℃烘箱烘至恒重。 2017/3/16 油脂萃取

31 注意事項和說明 抽提        將裝好樣的紙筒放入抽提管 ， 倒入乙醚，乙醚的量從提取管加入，加入的量為提取瓶體積的2/3 接上冷凝裝置，在恒溫水浴中抽提，水浴溫度大約為55℃左右，可用濾紙檢驗，理論值抽提6-8小時，實際值3-4小時，但也根據樣品性質來決定。 （1）樣品應乾燥後研細，裝樣品的濾紙筒一定要緊密，不能往外漏樣品，否則重做。 （2）放入濾紙筒的高度不能超過回流彎管，否則乙醚不易穿透樣品，使脂肪不能全部提出，造成誤差。 （3）       碰到含多糖及糊精的樣品要先以冷水處理，等其乾燥後連同濾紙一起放入提取器內。 2017/3/16 油脂萃取

32 （4）提取時水浴溫度不能過高，一般使乙醚剛開始沸騰即可（約45℃左右），回流速度以8-12次/時為宜。
（5） 所用乙醚必需是無水乙醚，如含有水分則可能將樣品中的糖以及無機物抽出，造成誤差。 （6）若用乾樣品測定脂肪，可按下式計算原來樣品脂肪的含量 脂肪（%）= （W1-W2）(100-A) / W A— 100克樣品中水分的含量（g） (7)  冷凝管上端最好連接一個氯化鈣乾燥管，這樣不僅可以防止空氣中水分進入，而且還可以避免乙醚揮發在空氣中。這樣可防止實驗室微小環境空氣的污染，如無此裝置，塞一團幹脫脂棉球亦可。 2017/3/16 油脂萃取