李帅 贺群岭 雷红霞 姜曙光 王家才 黄海洋 吴继华
[摘要]粗脂肪含量是衡量食品质量和营养价值的重要指标之一，准确测定花生粗脂肪含量对其品种的选育及优化加工生产工艺效果具有重要意义。本试验通过测定不同品种类型花生的粗脂肪含量，比较脂肪测定仪法和传统索氏抽提法的检测效率与准确性，以及不同花生品种类型间粗脂肪含量的差异。结果表明，与传统索氏抽提法相比，采用脂肪测定仪法对花生粗脂肪含量进行测定，检测效率更高，提取更完全，数据更准确。
[关键词]粗脂肪含量;花生;脂肪测定仪法;传统索氏抽提法
中图分类号：TS227 文獻标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202009
花生兼具油用、食用、食品加工和出口等多种用途，因此其栽培和育种研究受到广泛关注[1]。目前在花生育种和遗传改良方面已取得较大的研究进展[2]。脂肪广泛存在于花生的籽仁中，其含量的高低是鉴别油用型花生的一个主要指标，同时也是衡量食品质量和营养价值的重要指标之一[3]。因此，准确测定花生样品中的脂肪含量，对高油品种的选育、计算出油率、评定车间生产工艺效果都有非常重要的意义。
目前脂肪测定方法较多，包括索氏抽提法、直滴式抽提法、皂化法、粗脂肪快速测定法、粗脂肪萃取仪法、酸水解法、比重法等。索氏抽提法利用溶剂回流和虹吸原理，使样品循环反复被提取剂萃取[4]，最后通过称量抽提过脂肪的残余物的质量计算粗脂肪含量，是应用广泛的经典方法，也是仲裁法，被列入国家标准《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）第一法[5]，其中最为常见、运用较广的就是传统索氏抽提法。目前，颇多研究都采用索氏抽提法测定粗脂肪含量，但大多趋于对饲料[6-7]、大豆[8-9]、榛子[10]、蓖麻种子[11]中粗脂肪含量测定及方法改进的研究，花生中粗脂肪含量测定及方法改进的研究则较少。脂肪测定仪法和传统索氏抽提法，两者有着相同的检测原理，都是使用溶剂将脂肪分离并进行抽提，然后烘干、称重、计算出粗脂肪含量。传统索氏抽提法具有操作简单、试验成本低等优点，检测样品在抽提过程中被反复浸泡和浸提，从而达到提取目的，但该方法检测时间过长，一般需要6～10h才能完成测定。相比之下，脂肪测定仪能够进行更加快捷、准确、经济和安全的测定，已成为粮油脂肪检测的一种重要工具[12-14]。但该仪器在主要的油料作物—花生的粗脂肪测定中应用较少，并且测定方法不统一、有效性不高。由于花生籽仁中脂肪含量较高，仪器和方法的选择、抽提时间的控制都会影响结果的可靠性和准确性，因此为了发挥测定仪器的潜能，获得可靠、准确的测定结果，本文将采用脂肪测定仪法和传统索氏抽提法这两种不同方法对不同花生品种进行粗脂肪含量测定，探索两种不同方法的提取效率及不同花生品种类型间粗脂肪含量的变化，为花生籽仁粗脂肪含量测定方法的优化选择、测定效率的提高，及花生新品种品质筛选提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料和仪器
花生样品：从商丘市农林科学院花生育种基地选取7个花生品种，分别对每一个品种进行样品采集，样品风干后人工剪切粉碎，过1.0mm筛网备用;无水乙醚：分析纯，AR，沸点为35℃。索氏抽提装置：SZC-101型脂肪测定仪，谷物粉碎机（1.0mm筛网），分析天平（精确值0.000 1g），电热鼓风干燥箱，恒温水浴锅，干燥器。
1.2 试验设计
（1）传统索氏抽提法。称取过筛备用的花生样品1.0～1.5g，每个样品处理重复4次，用烘干后的滤纸包包裹好，置于电热鼓风干燥箱中，在105℃的温度下干燥2h，以去除样品内的水分。烘干后，用分析天平（感量0.000 1g）称重每一个滤纸包，并将盛有样品的滤纸包放入索氏抽提器的抽提筒内，并注入无水乙醚至刚好没过滤纸包，以保证样品处于浸泡状态，然后将抽提筒与已装入2/3容积无水乙醇的接收瓶连接，最后放在水浴锅内100℃恒温加热，确保无水乙醚不断回流和抽提，抽提时间为6～10h。抽提过程中，可用磨砂玻璃棒接取1滴提取液，通过观察磨砂玻璃棒上有无油斑确认提取是否完全。提取完成后，取出样品滤纸包，在通风处待溶剂挥发后将样品滤纸包放入电热鼓风干燥箱中，在105℃的温度下干燥1h，取出，冷却，称重每一个样品滤纸包。
（2）脂肪测定仪法。称取过筛备用的花生样品1.0～1.5g，用烘干后的滤纸包包裹好，置于电热鼓风干燥箱中，在105℃的温度下干燥2h，以去除样品内的水分。烘干后，用分析天平（精确度0.000 1g）称重每一个滤纸包，并将盛有样品的滤纸包放入滤纸筒内，将滤纸筒悬挂于冷凝器回流阀的下方，放好浸提杯，装入50～70mL无水乙醚溶剂，提取过程包括浸提、淋洗、溶剂回收、预干燥四个步骤，提取仪溶剂可自动回收。根据热浸提-油重法测定原理，本试验浸提和淋洗温度设置为100℃，以尽量保证与经典索氏抽提法提取温度一致，设置5个浸提时间水平（1h、1.5h、2h、2.5h、3h），淋洗时间为30min，预干燥时间为5min，每个样品处理重复4次。提取完成后，取出样品滤纸包，在通风处待溶剂挥发后将样品滤纸包放入电热鼓风干燥箱中，在105℃的温度下干燥1h，取出，冷却，称重每一个滤纸包。
1.3 数据分析
运用Excel 2010和SPSS 19.0等统计软件对所测指标的数据进行单因素方差分析，以及运用Duncan多重比较法进行各处理数据的差异显著性分析（P<0.05），然后用双因素方差分析品种类型和浸提时间、品种类型和检测方法之间的交互作用。
2 结果与分析
2.1 不同浸提时间下不同花生品种的粗脂肪含量
如表1所示，豫花9327：浸提1.5h、2h、2.5h、3h的粗脂肪含量之间无显著差异，均显著高于浸提1h的含量（除浸提3h外）;其余花生品种：浸提1.5h、2h、2.5h、3h的粗脂肪含量之间无显著差异，均显著高于浸提1h的含量。数据显示，随着浸提时间的延长，浸提时间小于1.5h的不同花生品种的粗脂肪含量呈显著增加趋势，浸提大于1.5h的不同花生品种的粗脂肪含量无显著变化。由此可以说明，在1.5h浸提时间时不同花生品种的粗脂肪含量值达到稳定，花生籽仁中的粗脂肪已被完全提取。双因素方差分析显示，品种类型与浸提时间之间无显著交互作用。
2.2 不同检测方法下不同花生品种的粗脂肪含量
如表2所示，花育33号、远杂9102、商花201305-Ⅰ-1三个花生品种：脂肪测定仪法和传统索氏抽提法测定下的花生粗脂肪含量均无显著差异;其余花生品种：脂肪测定仪法测定下的花生粗脂肪含量均显著高于传统索氏抽提法的测定含量。由此可以说明，与传统索氏抽提法相比，脂肪测定仪法能够更充分、最大量化地提取花生中的粗脂肪含量，并且这将受花生品种类型因素的影响。
2.3 不同花生品种的粗脂肪含量
如圖1所示，花育33号、远杂9102两个花生品种之间的花生粗脂肪含量无显著差异，两者的粗脂肪含量显著高于商花201219-1、商花201305-Ⅰ-1品种，但显著低于商花201323-17、豫花9326、豫花9327品种;其他花生品种两两之间均有显著差异。由此可以说明，花生粗脂肪含量的高低受花生品种类型的影响，不同品种间差异不同。
3 讨 论
测定食品中粗脂肪含量的方法颇多，但是影响粗脂肪含量测定结果的因素基本是一致的，包含提取剂、粉碎粒度、样品含水量、浸提时间、淋洗时间、浸提温度、浸提液回流速度等[15-18]。楚屹然等[8]的研究表明，运用索氏抽提法测定大豆粗脂肪含量的过程中，选用无水乙醚作为浸提剂，浸提程度更完全，测定结果更准确;在其他条件相同时，测定样品粉碎粒度越小，其粗脂肪含量测得值越准确。万延岩等[15]的研究表明，运用索氏抽提法测定大豆粗脂肪含量的过程中，选用无水乙醚作为浸提剂，样品粉碎粒度对测定结果没有显著影响，但是样品的含水量（烘干与不烘干）对测定结果有显著影响，样品在烘干情况下可缩短提取时间并能将样品中的油更完全提取出来。因此，本试验选取无水乙醚作为浸提剂，在浸提前将测定样品过1.0mm筛并在干燥箱中烘干至恒重，以降低提取剂、粉碎粒度、样品含水量对测定结果的影响，从而更精确地探究检测方法和浸提时间对测定结果的影响。本试验结果显示，运用脂肪测定仪法测定花生粗脂肪含量，在浸提时间为1.5h时，各花生品种的粗脂肪含量值达到稳定，粗脂肪提取已完全。方佩蓓等[7]的研究表明，根据热浸提-油重法原理，在同一温度下热萃取，在浸提时间为1.5～1.8h时饲料磷脂油粗脂肪含量值达到稳定，这与本试验结果一致。袁美等[19]用脂肪测定仪法测定花生粗脂肪含量，数据分析结果表明，淋洗时间对花生粗脂肪含量测定结果影响最大，其次是浸提时间，浸提温度的影响较小，其中最佳提取方案为浸提温度120℃、浸提时间80min、淋洗时间30min，这与本试验结果部分一致，不同之处可能是由浸提温度或者脂肪测定仪仪器系统误差引起，尚需进一步探讨。但是袁美等的研究未对粗脂肪的浸提率做出明确说明，其设置的最长浸提时间为80min，80min后样品粗脂肪浸提是否完全未明确，而本试验补充了这一点，结果证实，1.5h后样品粗脂肪已被浸提完全，明确了最佳浸提时间。
脂肪测定仪操作时能够根据浸提试剂的沸点和环境温度的不同进行温度调节，并配有显示屏可对温度进行实时监控，浸提时间、淋洗时间、干燥时间均可调，抽提完毕会自动提示，节约了很多时间。本试验结果显示，与传统索氏抽提法相比，在整个花生粗脂肪含量测定过程中，脂肪测定仪法缩短了6h，显著提高了测定效率，降低了时间成本。还有相关研究者的研究采用国标法（水浴索氏抽提法）和热浸提法（全自动脂肪提取仪抽取）对饲料用大豆粕粗脂肪含量进行检测，结果显示热浸提法测定的结果略高于国标法，但是无显著差异，而且在整个检测过程中，热浸提检测方法的检测时间比国标检测方法缩短了3～6h。吴礼娥[9]的研究采用传统索氏抽提法和脂肪测定仪法对大豆中粗脂肪含量进行检测，测定结果一致，两种方法之间无显著差异。本研究发现，采用传统索氏抽提法和脂肪测定仪法对不同花生品种的粗脂肪含量进行检测，测定结果显示，脂肪测定仪法测定下的花生粗脂肪含量均显著高于传统索氏抽提法的测定含量（除花育33号、远杂9102、商花201305-Ⅰ-1三个花生品种外）。这可能是由检测样品的不同引起的，不同花生籽仁中的粗脂肪含量不同，其测定结果存在一定的差异;此外也可能存在不同测定实验仪器的系统误差，尚需进一步探讨。本试验采用传统索氏抽提法测定花生粗脂肪含量时，将恒重后的样品包直接放入索氏提取器中，用无水乙醚进行提取，无水乙醚冷却回流保持样品包完全浸没需要一定的时间，并且冷却回流的无水乙醚温度有所下降，故无水乙醚的分子热运动降低;相反，脂肪测定仪法将恒重后的样品包直接在沸腾的无水乙醚中提取，确保了样品完全浸没和浸提温度不变，加快了无水乙醚的分子热运动，故而加快了粗脂肪的提取，有效缩短了粗脂肪的提取时间，提高了分析结果的准确性，同时这也可能是粗脂肪提取完全的主要原因所在。当然，这与测定样品花生品种类型也有着很大的联系，尚需进一步探讨。
花生是重要的经济作物和油料作物，同时也是重要的食用蛋白源和食用植物油源。随着人们生活水平的提高，对花生品质的物质需求也越来越高，因此培育优异种质的花生越来越受到重视。粗脂肪含量是分析花生品质性状的一个重要指标，花生中粗脂肪含量测定及方法改进的研究对于促进花生育种和遗传改良等具有重要的指导意义，能够为培育优异新品种奠定了基础。本试验结果显示，商花201305-Ⅰ-1、豫花9326、豫花9327三个花生品种的花生粗脂肪含量较高，均显著高于其他花生品种的粗脂肪含量，且三者之间也存在显著差异。由此可知，花生粗脂肪含量的高低受花生品种类型的影响，存在显著差异。范小玉等[20]的研究表明，花生籽仁的粗脂肪含量与总分枝数、结果枝数和出仁率呈显著正相关。因此，可选取商花201305-Ⅰ-1、豫花9326、豫花9327品种的花生进行种植，这三种花生不仅粗脂肪含量高，还可以获得可观的产量收益，值得推广，但实际经济效益尚需进一步深入探讨。
4 结 论
（1）在浸提温度100℃、淋洗时间30min、预干燥时间5min条件下，脂肪测定仪法在浸提时间1.5h时可将花生粗脂肪提取完全，为最佳浸提时间。
（2）与传统索氏抽提法相比，脂肪测定仪法对花生粗脂肪含量的测定时效更快，提取更完全。
（3）品种类型影响花生粗脂肪含量，商花201305-Ⅰ-1、豫花9326和豫花9327品种的粗脂肪含量较高，可作为遗传改良的优异新品种进行利用和种植。
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