2.5.2. Методы извлечения и количественного определения липидов

Для установления количества липидов, содержащихся в пищевых продуктах, разработан ряд методов.

В целях технологического контроля за содержанием липидов в пищевых продуктах в ряде случаев применяют методы непосредственного определения содержания липидов в объектах: метод ядерного магнитного резонанса для определения содержания жира в семенах масличных культур; инфракрасную спектроскопию и турбодиметрию для определения жира в молоке и т.д.

Липиды, однако, являются не только источниками энергии для организма, но, и как уже говорилось, содержат ряд физиологически активных веществ (полиненасыщенные жирные кислоты, стерины, фосфолипиды, жирорастворимые витамины). Определения лишь общего количественного содержания липидов в продуктах питания недостаточно для полной характеристики их пищевой ценности. Таким образом, при анализе липидного состава продуктов должен быть использован комплекс методов, обеспечивающий полное извлечение липидов из продуктов, определение их количества и возможность качественной и количественной характеристики отдельных компонентов.

Практически большинство методов определения липидов в пищевых продуктах можно разделить на три группы.

Методы первой группы основаны на извлечении липидов из определяемого продукта путем многократного экстрагирования растворителем до тех пор, пока остаточное содержание их в продукте не будет представлять ничтожно малую величину. Затем из полученной вытяжки отгоняют растворитель, а остаток, содержащий липиды, высушивают и взвешивают (весовой метод определения жира). Эту операцию обычно проводят в специальных аппаратах для экстракции – аппаратах Сокслета, дающих возможность одной и той же порцией эфира многократно производить извлечение жира. Для экстракции используют неполярные растворители: диэтиловый эфир, гексан, петролейный эфир.

Разнообразная природа пищевых продуктов, обусловливающая различную прочность связи липидов с другими частями продукта, оказывает влияние на эффективность экстракции. Методы этой группы позволяют извлечь из пищевых продуктов свободные и слабосорбированные липиды. Прочно связанные липиды при этом не экстрагируются. Кроме того, жировые растворители экстрагируют не только глицериды жирных кислот, но и целый ряд других веществ: свободные жирные кислоты, органические кислоты, такие как янтарная, винная, лимонная, яблочная; фосфатиды, стерины, эфирные масла, воскообразные вещества, смолы, альдегиды, кетоны, красящие вещества. Ввиду этого продукт, извлекаемый растворителями, не представляет собой чистый жир, почему и называется «сырым». Часто разницей между весом «сырого» и собственно жира пренебрегают. В связи с этим, а также ввиду значительного окисления липидов в процессе выделения, были предприняты поиски других, более эффективных способов экстракции.

Методы второй группы основаны на использовании для экстракции смеси полярного и неполярного растворителей. При этом полярный растворитель (обычно метанол или этанол) разрывает связь липидов с белками и другими компонентами пищевых продуктов, а неполярный (хлороформ, бензол, петролейный эфир) непосредственно растворяет липиды. Наибольшее применение получили смеси: хлороформ-метанол (2:1) и хлороформ-этанол (2:1). Однако в отличие от методов первой группы, такие бинарные смеси извлекают дополнительно значительное количество нелипидов (до 25% суммы экстрагируемых веществ). Поэтому во многих случаях появилась необходимость удаления этих веществ путем перерастворения в хлороформе или промывки 1%-ным раствором NaCl или KСl.

Методы третьей группы предусматривают извлечение липидов из пищевых продуктов после кислотного или щелочного гидролиза. Для этого пищевой продукт гидролизуют водным или спиртовым раствором щелочи при нагревании. После щелочного гидролиза полученные мыла разлагают раствором кислоты, а выделившиеся жирные кислоты извлекаются эфиром (петролейным, диэтиловым) и освобождаются от примесей фильтрованием. После отгона эфира, определяют вес жирных кислот, который пересчитывают на жир. Указанным методом выделить липиды в нативном состоянии теоретически невозможно. Поэтому об их содержании в пищевых продуктах судят по количеству жирных кислот и неомыляемых веществ, выделяемых из гидролизата. К этой группе методов относится кислотный метод определения жира с помощью жиромера в молоке, молочных продуктах и консервах. Жир выделяют действием концентрированной серной кислоты при нагревании. Смесь центрифугируют. При этом жир переходит в фазу добавляемого изоамилового спирта. Объем выделившегося жира измеряют в градуировочной части жиромера.

Методы первой группы не рекомендуются для исследования продуктов, богатых фосфолипидами, прочносвязанными в клетках (некоторые виды рыб), но пригодны для продуктов, с преобладающим содержанием триглицеридов – масличных семян.

Методы второй группы практически во все случаях позволяют получить надежные количественные результаты, но они относительно трудоемки и не всегда пригодны для массовых анализов.

Применение методов третьей группы, хотя и не приводит к извлечению натуральных липидов, в большинстве случаев позволяют получать результаты, близко совпадающие с результатами, получаемыми методами второй группы. Их большое преимущество – в возможности проведения массовых анализов.