在食品中脂肪酸测定的前处理流程里,试样水解是关键环节,其核心目的是破坏食品基质结构,将结合态的脂肪酸(如甘油三酯、磷脂等)转化为游离脂肪酸,同时去除蛋白质、碳水化合物等干扰成分,为后续的提取、甲酯化和检测奠定基础。常用的水解方法有酸碱水解法和酶水解法,其中酸碱水解法适用于大部分动植物源性食品,酶水解法更适合热敏性食品或需避免脂肪酸氧化的样品。
一、 酸碱水解法(适用于油脂含量较高的食品,如肉类、坚果、油炸食品等)
1. 试剂准备
需提前配制盐酸溶液(4 mol/L)、氢氧化钠溶液(1 mol/L)、无水乙醚、石油醚(沸程 30~60℃)、饱和氯化钠溶液、无水硫酸钠(经 650℃灼烧 4 h 后备用)。
2. 操作步骤
- 称样与装管:准确称取均匀试样 2~5 g(精确至 0.001 g),置于 100 mL 具塞刻度试管中,加入 8 mL 氢氧化钠溶液,轻轻振摇使试样充分润湿。
- 加热水解:将试管放入沸水浴中加热,期间每隔 5~10 min 振摇一次,保持水解 30~40 min,直至试样完全皂化(溶液变得澄清透明,无明显油滴)。
- 酸化处理:取出试管冷却至室温,缓慢加入 10 mL 盐酸溶液,边加边振摇,此时溶液 pH 应小于 2,游离脂肪酸会从皂化物中析出。
- 萃取脂肪酸:向试管中加入 20 mL 无水乙醚 - 石油醚混合液(体积比 1:1),塞紧试管塞,剧烈振摇 1 min(注意放气),静置分层后,将上层有机相转移至另一干净试管中。
- 重复萃取与洗涤:向下层水相再次加入 15 mL 混合萃取液,重复萃取操作,合并两次有机相;向合并后的有机相中加入 10 mL 饱和氯化钠溶液,振摇洗涤,静置分层后弃去下层水相。
- 干燥有机相:在有机相中加入 2~3 g 无水硫酸钠,轻轻振摇,放置 10~15 min,吸附去除残留水分,过滤后收集滤液,待后续甲酯化处理。
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二、 酶水解法(适用于乳制品、婴幼儿配方食品、果蔬等热敏性或低脂肪食品)
1. 试剂准备
需准备脂肪酶溶液(100 g/L,用磷酸盐缓冲液 pH 7.5 配制)、磷酸盐缓冲液(0.2 mol/L,pH 7.5)、无水乙醚、石油醚、无水硫酸钠等。
2. 操作步骤
- 称样与调 pH:称取 1~3 g 试样于 50 mL 离心管中,加入 10 mL 磷酸盐缓冲液,充分涡旋混匀,调节溶液 pH 至 7.0~7.5。
- 酶解反应:向离心管中加入 1 mL 脂肪酶溶液,涡旋混匀后,置于 37~40℃ 恒温水浴中振荡酶解 2~4 h,期间每隔 30 min 振摇一次,确保酶与底物充分接触。
- 终止酶解与萃取:酶解完成后,将离心管放入沸水浴中加热 5 min 终止酶解反应,冷却至室温;加入 15 mL 无水乙醚 - 石油醚混合液(1:1),涡旋振荡 2 min,静置分层。
- 后续处理:参照酸碱水解法的步骤,重复萃取、洗涤、干燥操作,得到纯净的游离脂肪酸有机相。
三、 注意事项
- 水解过程中试样需完全皂化或酶解,否则会导致脂肪酸提取不完全,影响测定结果准确性。
- 萃取时应避免剧烈振摇导致乳化,若出现乳化现象,可加入少量无水乙醇或饱和氯化钠溶液破乳。
- 无水乙醚和石油醚均为易挥发、易燃试剂,操作需在通风橱中进行,远离明火。
- 干燥后的有机相应尽快进行甲酯化,防止脂肪酸氧化变质。