Способ выделения липидов из пищевых продуктов и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01N33/02 

2. Устройство для выделения липидов из пищевых продуктов, содержащее внешнюю емкость для размещения пробы с экстрагентами и внутреннюю емкость имеющую перфорированное дно, вьтолненные в виде ста;канов с фланцами, приспособление для отжима пробы, включающее укрепленный на винте махо вик, и держатели емкостей, один из которых установлен с возможностью вертикального перемещения, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени, приспособление для отжима пробы снабжено штативом для крепления держателей, каждый из которых выполнен в виде полукольца с пазом для фланца емкости, при этом верхний держатель оснащен жестко укрепленной на нем П-образной скобой. 1 7 соединенной с винтом, связанный со штативом посредством кронштейна, а фланец внешней емкости вьшолнен с лысками для ввода и фиксации емкостей в держателях. 3.Устройство по п.2, о тл и чающееся тем, что на наружной поверхности внутренней емкости в средней части по периметру последней вьшолнена канавка с отверстиями для стока зкстракта. 4,Устройство ПОП.2, отличающеес я тем, что, с целью извлечения липидов из пищевьнс продуктов в пастообразном и порошкообразном виде, внутренняя емкость оснащена фильтрующим элементом, размещеннь1М под перфорированным дном.

1. Способ выделения липидов из пищевых продуктов, предусматривакщий отбор пробы, ее измельчение и обработку ацетоном с последующим отделением водно-ацетоновой вытяжки, обработку остатка продукта хлороформом, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени, предварительно перед измельчением устанавливают количество несвязанной влаги в пробе продукта, при этом обработку ацетоном проводят при соотношении объемов несвязанной влаги продукта и ацетона 1:0,7-2,1, обработку остатка продукта хлороформом проводят при соотношении массы продукта и объема хлороформа 1:3-6,О, а выделение липидов осуществляют путем фильтрации хлороформного экстракта. О) N) 09

Изобретение относится к экспрессному способу .выделения липидов из пищевых продуктов животного и растительного происхождения к.устройству для осуществления способа и может найти применение в мясной, рыбной и пищевой промьшшенности. Известен способ вьщеления липидов основанный на разрушении анализируемых образцов кислотами и щелочами с последзпощим определением содержания освободившегося жира с помощью жиромеров или экстракцией органическими растворителями.. Недостатком этого способа является то, что он дает ориентировочные результаты, возможен контакт работаю щих с горячими концентрированными кислотами и щелочаг ш, а ткже возможно самовозгорание проб. Для осуществления способа вьщеления липидов из пищевых продуктов применяют различные устройства. Известно устройство для вьщеления липидов из пищевых продуктов, предус матривающее воздействие кипящими петролейным эфиром и диэтиловым эфиром. Недостатком этого устройства является неполное вьщеление липидов, загрязнение экстракта нелипидными примесями, образование артефактов, продолжительность анализа. Известен также способ вьщеления липидов из пищевых продуктов, предусматривающий отбор пробы, ее измельчение, обработку ацетоном с последующим отделением водно-ацетоновой вытяжки, обработку остатка продукта хлороформом. Недостатком способа является продолжитбльность анализа, поскольку только около 2 ч требуется для расслоения фаз. Этот способ осуществляют в устройстве для вьщеления липидов из пищевых продуктов, содержащем внешнюю емкость для размещения пробы с экстрагентами и внутреннюю емкость, имеюшую перфорированное дно, выполненные в виде стаканов с фланцами, приспособление для отжима пробы, включающее укрепленный на винте маховик и держатели емкостей, один из которых установлен с возможностью вертикального перемещения. Недостатками данного устройства являются затруднения при фильтрации, возникающие при выделении липидов из пастообразных и порошковых пищевых продуктов, трудность в эксплуатации из-за неудобства установки и фиксации емкостей в держателях и последующей их выемки, длительность процесса установки и выемки емкостей, сложность конструкции и большая металлоемкость. Цель изобретения - сокращение вре мени -вьщеления липидов. Поставленная цель достигается тем что в способе вьщеления липидов из пищевых продуктов, предусматривающем .отбор пробы, ее измельчение и обработку ацетоном с последующим отделением водно-ацетоновой вытяжки, обработку остатка продукта хлороформом, отличительной особенностью является то, что предварительно перед измельчением, устанавливают количество несвязанной влаги в пробе продукта, при этом обработку ацетоном проводят при соотношении объемов несвязанной влаги продукта и ацетона 1:0,7-1,1, обработку остатка продукта хлорофор- мом проводят при соотношении массы продукта и объема хлороформа 1:3-6,О а вьщеление липидов осуществляют путем фильтрации хлороформного экстрак та. Поставленная цель в отношении уст ройства достигается тем, что в уст ройстве для выделения липидов из пищевых продуктов, содержащем внешнюю емкость для размещения пробы с экстрагентами и внутреннюю емкость, имею щую перфорированное дно, вьтолненные в виде стаканов с фланцами, приспособление для отжима пробы, включающее укрепленный на винте маховик, и держатели емкостей, один из которых установлен с возможностью вертикального перемещения, отличительной особенностью является то, что приспрсоб ление для отжима пробы снабжено шта тивом для крепления держателей, каждый из которых выполнен в виде полукольца с пазом для фланца емкости, :при зтом верхний держатель оснащен жестко укрепленной на нем П-образной скобой, соединенной с винтом, связан ным со штативом посредством кронштей на, а фланец внешней емкости вьтолне с лысками для ввода и фиксации емкос тей в держателях. Кроме того, на наружной поверхнос ти внутренней емкости в средней част ти по периметру последней вьтолнена канавка с отверстиями для стока экст ракта. Кроме того, внутренняя емкость ос нащена фильтрующим элементом, размещенным под перфорированным дном. При выделении липидов важным является использование указанных соотношений объемов несвязанной влаги продукта и ацетона (150,7-1,1), поскольку применение меньших количеств ацетона не оказывает необходимого денатурирующего воздействия на белковолипидную структуру продукта, а также не осуществляет необходимого водоот- . жимающего. эффекта, с другой стороны, увеличение объемов ацетона более указанных пределов приводит к извлечению липидов и в результате к искажению данньйс анализов. Если объемы хлороформа ниже граничного значения (соотношение массы продукта и объема хлороформа составляет 1:3-6), наблюдается неполное извлечение липидов из-за недостаточных объемов экстрагента. При применении больших объемов хлороформа наблюдается полное выделение липидов, однако при зтом происходит неоправданный перерасход хлороформа. В табл. 1 и 2 приведены данные по влиянию соотношения объемов воды продукта и ацетона, а также массь продукта и объема хлороформа на потери липидов и их извлекаемость. Способ осуществляют следующим образом. К навеске измельченного продукта приливают ацетон (из расчета на 1 объем несвязанной влаги продукта 0,51,1 объема ацетона). Предварительно устанавливают количество несвязанной влаги в пробе продукта различными методами, в том числе высушиванием по ГОСТ 9793-74 или по таблицам справочш ка. Затем полученную смесь перемешивают 5-10 мин, отделяют водно-ацетоновую вытяжку с водой продукта и нелипидными примесями, не содержащую липиды. К остатку продукта добавляют хлороформ из расчета 3-6 объемов растворителя на единицу массы продукта. Полученные экстракты используют для определения содержания липидов. Хлороформный экстракт практически не содержит нелипидные примеси и в остатке продукта после экстракции не обнаруживаются сколько-нибудь значи.тельные количества липидов. На фиг.1 изображено устройство для осзпцествления способа вьщеления липидов из пищевых продуктов, вид в аксонометрии; на фиг«2 же, общий вид; на фиг.З - узел Г на фиг.2, кольцо с фильтрующий элементом и канавка внутренней емкости; на фиг.4разрез А-А на фиг.2, изображен фланец с лысками внешней емкости. Устройство состоит из внешней емкости 1, внутренней емкости 2, маховика 3, укрепленного на винте 4, держателя 5 для внешней емкости и держателя 6 для внутренней емкости, на которой жестко закреплена П-образ ная скоба 7, связанная с винтом, соединенным со штативом 8 при помощи кронштейна 9, которьй поджимается рукояткой 10. В кронштейне выполнена резьба, благодаря чему он составляет с винтом винтовую пару. Внутренняя емкость выполнена в виде стакана с фланцем и имеет перфо рированное дно, а в нижней части уступ (позицией не обозначен), на котором расположен фильтрующий элемент 11, прижимаемый съемным кольцом 12. Снарзгада по образующей внутренней емкости 2 вьтолнена канавка 13 с отверстиями для стока экстрагента внутрь емкости 2, Внешняя емкость I вьтолнена в виде стакана с фланцем, на котором сделаны лыски (не обозначены) параллельно одна другой, расстояние между ними соответствует раз меру зева держателя 5. Устройство работает следующим образом. Пробу пищевого продукта с экстрагейтами помещают во внешнюю емкость 1, на дно внутренней емкости 2 надевают фильтрующий элемент 11 и зажимают съемным кольцом 12.. Затем внутреннюю емкость 2 вставляют во внешнюю емкость 1 и в таком виде их поме щают в устройство так, что фланцЫ ем костей 1 и 2 входят соответственно в держатели 5 и 6, причем емкость 1 вставляют по лыскам, а затем развора чивают, что легко и надежно фиксируе емкости 1 и 2 в устройстве. Устройство с пробой и экстрагента ми помещают на определенное время в аппарат для встряхивания (на чертеже не показан), затем поворотом маховика 3 внутреннюю емкость 2 опускают, отжимая пробу, при этом отфильтрован ный экстракт выходит из отверстий дна внутренней емкости 2 и стекает из отверстий канавки 13. Фильтрат сливают для проведения дальнейших исследований. Пример 1. Для количественного вьзделения липидов из говяжьего мяса к 10 г измельченной на мясорубке мышечной ткани, помещенной в емкость для пробы, вносят 7 мл ацетона из расчета 1:0,8 к несвязанной влаге продукта (которую определяют высушиванием по ГОСТ 9793-74), тщательно перемешивают в течение 5 мин, водноацетоновый раствор отделяют с помощью устройства и отбрасывают, добавляют к остатку 20 мл хлороформа и перемешивают 10 мин. Хлороформный экстракт отделяют с помощью устройства для выделения липидов из пищевых продуктов. Первьй экстракт сливают в колбу и к остатку продукта добавляют 20 мп хлороформа, перемещают внутреннюю емкость в верхнее положение и вновь перемешивают пробу с экстрагентом 10 мин, и хлороформный раствор (второй экстракт) отделяют аналогичным образом, добавляют 12 мл хлороформа, затем трясут 10 мин и отделяют от остатка. Объединенные экстракты фильтруют в мерную колбу вместимостью 50 мл, экстракт в мерной колбе доводят до метки хлороформом. Полученный экстракт (из расчета 1:5 к весу продукта) не содержит нелипидных примесей. Для определения массовой доли жира отбирают пипеткой 20 мл хлороформного экстршста и переносят во взвешеннуто бюксу. Нагревают бюксы с экстрактом на водяной бане до исчезновения запаха растворителя, вьщерживают в сушильном шкафу 20 мин при 103J-2 С, охлаждают в эксикаторе над хлористым кальцием до комнатной температуры и взвешивают с точностью до 0,0002 г. Массовую долю липидов (х) в процентах вычисляют по формуле (т , - то) 50 . .,„ где т, - вес бюксы с жиром, г; Гид - вес пустой бюксы, г; 50 - общий объем экстракта, мл; m - масса навески, г; 20 - объем экстракта, отобранный для высушивания, мл. В остатках говяжьего мяса после экстракции содержание липидов не превьш1ает 5% от суммы выделен1ых веществ. Сходные результаты получены и при анализе свиного мяса, быстрозамороженных готовых блюд с гарнирами тестрвых изделий, колбас, продуктов растительного происхождения и других. Подтверждением полноты и чистоты извлечения ляпидов из пищевых продуктов являются результаты тонкослойной хроматографии полученных экстрактов изложенные в табл. 3. Из табл. 3 видно, что наибольшее и практически одинаковое выделение количества нейтральных липидов и фосфолипидов достигается только двумя способами: способу согласно изобретению и способу по Блай и Дайеру. Сходный вывод можно сделать и из данm)ix определения содержания суммы липидов, приведенных в табл. А. Пример 2, (ускоренное определение содержания липидов в говяжьем мясе). К 10 г измельченной на мясорубке мьшечной ткани, помещенной во внешнюю емкость устройства, добавляют 5 мл ацетона (что соответствует соотношению несвязанной влаги воды продукта и ацетона 1:0,7), перемешивают 10 мин, отжимают с помощью устройства водно-ацетоновую вытяжку, к остатку продукта добавляют 60 мл хлорофорВлияние соотношения воды, п липидов и выход липидов при соотношении массы продукции (говяди 1 7. 8 ма (это соответствует соотношению массы продукта и объема хлороформа 1:6) и вновь перемешивают О мин. Затем с помощью- устройства отфильтровывают часть хлороформного экстракта и определяют содержание липидов в продукте, как указано в прнмере 1. Содержание липидов в г мяса определяют по формуле (т - m;)-V где т,, Шд и m - то же, что и т,, TOO, m в примере I; V - объем хлороформного экстракта, содержащего остаточные количества ацетона (62 мл). При сопоставлении результатов анализов пищевых продуктов в условиях, описанных в примерах 1 и 2, получены практически одни и те же результаты. Однако в примере 2 продолжительность анализа в 3 раза меньше чем в примере 1 .: Настоящее изобретение позволяет в 2-4 раза сократить время и затраты реактивов на проведение анализа, оно требует всего 9 и 7 (ускоренным определением) стадий вместо 11 стадий по прототипу и 14 стадий по классическому способу, что упрощает анализ, повьшает производительность труда. Таблица 1 кта и ацетона на потери тракции хлороформом при бъема хлороформа 1:6

9116230710

Влияние соотношения массы продукта и объема хлороформа на выход липидов после предварительной обработки продукта ацетоном при соотношении объема воды и ацетона 1:1

1:12

120

10

Содержание фракций липидов в хлороформных растворах, поЛучеявых с помошь лэкстраквиояяых и бугурометрнческнх методов (средние значения из 3 определений)

Говядина (мышечная ткань)

Т а б л и ц а 2

Неоправданный перерасход хлороформа (в среднем на 77%)

Неоправданный перерасход хлороформа (в среднем на 166%)

Таблице 3

- содержание фракции липидов яе определдпось

1162307

Содержание липидов, установленных в цифровых продуктах классическим способом согласно изобретению

Говядина, обраКотлеты любительские

Таблица 4

11,5±0,10 12,8±0,13