食品中蛋白質、脂肪、水分、灰分測定試驗的注意事項及統籌安排

鞏 強

（山西省食品質量安全監督檢驗研究院，山西太原030012）

近年來，食品安全標準不斷推陳出新，大量的標準被整合，因此，對于標準的有效性跟蹤及正確使用新標準是實驗室的必修課。食品中蛋白質、脂肪、水分、灰分是理化檢驗的常規項目，其食品安全國家標準均進行了更新，標準對適用范圍、測定方法樣品前處理方式等均做了調整，這就要求檢驗人員及時關注新標準的變化，認真解讀標準，并嚴格按照標準操作，特別是對檢驗過程中一些關鍵控制步驟的把握。因此，強化實驗基礎能力建設，將各試驗的注意事項進行梳理具有現實意義。

GB 28050—2011《食品安全國家標準 預包裝食品營養標簽通則》規定了營養標簽中的核心營養素包括蛋白質、脂肪、碳水化合物和鈉，按照該標準問答（修訂版）要求，因膳食纖維檢驗步驟繁瑣，實驗室一般采用減法計算獲得食品中碳水化合物的量，即以食品總質量為100，減去蛋白質、脂肪、水分、灰分的質量。因為存在各項目數據間互相采用的問題，在實驗室管理中一般將蛋白質、脂肪、水分、灰分合并為同一檢驗人員完成，因此，這4項檢測工作的統籌安排對于實驗室提高效率具有非常重要的意義。

1 食品中蛋白質測定注意事項

1.1 關注檢驗方法標準更新進展

蛋白質檢驗方法標準曾經有GB/T 5511—2008《谷物和豆類 氮含量測定和粗蛋白質含量計算凱氏法》、GB/T 14489.2—2008《糧油檢測 植物油料粗蛋白的測定》、GB/T 9823—2008《糧油檢測植物油料餅粕總含氮量的測定》、GB/T 9695.11—2008《肉與肉制品 氮含量測定》、GB/T 15673—2009《食用菌中粗蛋白含量的測定》和GB 5009.5-2010《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》。這些標準現均已被GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》替代。新標準規定了3種測定方法：凱氏定氮法（第一法）、分光光度法（第二法）、燃燒法（第三法）。3種檢驗方法均有適用檢驗范圍，檢驗人員在進行方法選擇時，應按標準合理選定，避免因測定方法選擇失誤而導致檢驗結果錯誤。

1.2 關注儀器設備進展

GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》中凱氏定氮法在實驗室應用最廣泛，設備在傳統定氮蒸餾裝置的基礎上增加了自動凱氏定氮儀，該標準為2種設備的使用提供了法律依據，實現了既有簡宜設備能夠普及又有高端設備提升效能。自動凱氏定氮儀將繁瑣的試驗步驟簡化，自動滴定使數據更精準，是實驗室發展的方向。燃燒法（第三法）適用于蛋白質含量在10 g/100g以上的食品，專一性強，前期準備工作復雜，設備價格昂貴，因此，對于樣品量少、品種雜、經費欠缺的實驗室不推薦購買。前處理的的設備也增加了將程序自動化的消解儀，不需要人工看守，但一些難以消解的樣品如植物油、純牛奶消解時間長，需要經常檢查。

1.3 關注實驗步驟中的細節

標準規定了不同形態食品的稱樣量，在實際實驗過程中，要根據經驗摸索合理的取樣量，使用自動凱氏定氮儀時更應注意，比如蛋白質含量為36.7 g/100g的南瓜子，第1次稱樣量為0.643 4 g時，滴定過程中出現滴定缸溢流，試驗失敗。第2次稱樣量為0.380 6 g時，試驗成功，滴定體積為30.25 mL。取樣量過多時，蒸餾過程中會出現儀器滴定缸溢流，導致試驗失敗。

使用自動凱氏定氮儀時，應定期檢查氫氧化鈉溶液、硼酸溶液、鹽酸或硫酸標準溶液的有效性。一些實驗室在安裝設備時，為了美觀將幾個溶液桶放在柜子內，隨著做樣消耗，其中的溶液不足或者管子未插入液面下方未被及時發現，從而導致試驗結果錯誤。

有條件的實驗室可以購買質控樣品用于數據的質量控制，比如乳粉質控樣品。對于樣品繁雜、經費困難的實驗室，也可以使用純度高的含氮化學試劑配制相應的溶液進行一同蒸餾進行回收率的計算，比如硫酸銨。一般來講，質控樣品的蛋白質濃度應與所做樣品的蛋白質濃度接近。對于空白樣品，應將稱樣時所用的濾紙納入空白操作，以避免濾紙含氮引入的偏差。

2 食品中脂肪測定注意事項

2.1 關注檢驗方法標準更新進展

脂肪的檢驗方法標準曾經有GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》、GB/T 10359-2008《油料餅粕含有量的測定 第一部分：己烷（或石油醚）提取法》、GB/T 9695.1—2008《肉與肉制品 游離脂肪含量測定》、GB/T 5512—2008《糧油檢驗 糧食中粗脂肪含量測定》、GB/T 22427.3—2008《淀粉總酯測定》、GB/T 15674—2009《食用菌中粗脂肪含量的測定》和GB 5413.3—2010《食品安全國家標準 嬰幼兒食品和乳品中脂肪的測定》，這些標準已被GB5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》替代。標準規定了4種測定方法：索氏抽提法（第一法）、酸水解法（第二法）、堿水解法（第三法）和蓋勃法（第四法）。其中索氏抽提法適用于水果、蔬菜及其制品、糧食及糧食制品、肉及肉制品、蛋及蛋制品、水產及其制品、焙烤食品、糖果等食品中游離態脂肪含量的測定；酸水解法適用于水果、蔬菜及其制品、糧食及其糧食制品、肉及肉制品、蛋及蛋制品、水產品及其制品、焙烤食品、糖果等食品中游離態脂肪及結合態脂肪含量的測定；堿水解法和蓋勃法適用于乳及乳制品、嬰幼兒配方食品中脂肪的測定。實驗室一般采用索氏抽提法和堿水解法滿足檢驗需求，索氏抽提法操作簡單、可以解放勞動力，堿水解法可解決乳制品、嬰幼兒配方專一性問題。酸水解法耗費人力大，實驗室一般不采用。蓋勃法耗時短，設備專一性強，一般乳制品生產企業用的多。

2.2 關注儀器設備進展

近十年來，一些儀器設備已將索氏抽提法自動化，乙醚（或石油醚）可以回收部分并重復使用，對于實驗室節約試劑成本和保護環境具有重要意義。需要注意的是：一些設備將取樣量少作為追求目標，在實際操作中樣品難于具有代表性。比如醬鹵肉制品，目前的制樣手段很難做到均勻一致，取樣量太少，引入的數據偏差會很大。

2.3 關注試驗步驟中的細節

索氏抽提法的試驗時間長短隨樣品的不同而有所差別，以保證脂肪抽提完全。追求效率的實驗室應長時間總結數據經驗，盡量安排屬性一致的樣品在同一批次提取。新標準規定了提取結束時，用磨砂玻璃棒接取1滴提取液，磨砂玻璃棒上無油斑表明提取完畢。實驗室最好能夠記錄時間，總結經驗，達到精準抽提的目標。

3 食品中水分測定注意事項

3.1 關注檢驗方法標準更新進展

水分檢驗方法標準曾經有GB/T 5497—1985《糧食、油料檢驗 水分含量的測定（蒸餾法）》、GB/T 8858—1988《水果、蔬菜產品中干物質和水分含量的測定方法》、SN/T 0919—2000《進出口茶葉水分測定方法》、GB/T 21305—2007《谷物及谷物制品水分的測定》、GB/T 12087—2008《淀粉水分測定 烘箱法》、GB/T 18798.3—2008《固態速溶茶 第3部分：水分測定》和GB/T 9695.15—2008《肉與肉制品 水分含量測定》，這些標準已被GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》替代。標準規定了4種測定方法：直接干燥法（第一法）、減壓干燥法（第二法）、蒸餾法（第三法）和卡爾·費休法（第四法）。標準中的4種方法均有各自適用的樣品范圍，其中直接干燥法（第一法）使用最為廣泛，實驗室在進行方法選擇時，應合理選定。

3.2 關注試驗步驟中的細節

3.2.1 準確恒量

稱量樣品前要檢查天平是否處于水平狀態，應在天平室關門操作，避免空氣流動引起讀數跳動而無法恒重。要注意干燥器中的干燥劑顏色是否正常，若變為粉色要及時取出烘干，干燥劑中若有掉落的樣品雜物，要及時清理。干燥劑邊緣要涂抹凡士林密封，開蓋時應用手推，不能直接提起。

3.2.2 排除干擾

使用的稱量瓶要事先標注好序號，注意應與瓶蓋配套使用，以免混淆。烘箱盡量專機專用，設備使用期間盡量不放入其他水分含量大的樣品，如食醋等，避免影響試驗結果。

4 食品中灰分測定注意事項

4.1 關注檢驗方法標準更新進展

灰分檢驗方法標準曾經有SN/T 0921—2000《進出口茶葉水溶性灰分和水不溶性灰分測定方法》、SN/T 0923—2000《進出口茶葉酸不溶灰分測定》、SN/T 0925—2000《進出口茶葉總灰分測定方法》、GB/T 9695.18—2008《肉與肉制品 總灰分測定》、GB/T 9824—2008《油料餅粕中總灰分的測定》、GB/T 9825—2008《油料餅粕鹽酸不溶性灰分測定》、GB/T 12729.7—2008《香辛料和調味品總灰分的測定》、GB/T 12532—2008《食用菌灰分測定》、GB/T 12729.8—2008《香辛料和調味品 水不溶性灰分的測定》、GB/T 12729.9—2008《香辛料和調味品酸不溶性灰分的測定》、GB/T 17375—2008《動植物油脂灰分測定》、GB/T 22427.1—2008《淀粉灰分測定》、GB/T 22510—2008《谷物、豆類及副產品灰分含量測定》、GB 5009.4—2010《食品國家安全標準食品中灰分的測定》、GB/T 8307—2013《茶水溶性灰分和水不溶性灰分測定》、GB/T 8308—2013《茶酸不溶性灰分測定》、這些標準已被GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》替代。標準規定了3種測定方法：食品中總灰分測定（第一法）、食品中水溶性灰分和水不溶性灰分測定（第二法）、食品中酸不溶性灰分測定（第三法）。其中第一法適用于食品中灰分的測定（淀粉類灰分的方法適用于灰分質量分數不大于2%的淀粉和變性淀粉），第二法適用于食品中水溶性灰分和水不溶性灰分的測定，第三法適用于食品中酸不溶性灰分的測定。

4.2 關注試驗步驟中的細節

除了“3.2”中應注意的細節外，實驗室還應關注：為了確保試驗樣品不混淆，通常所使用的坩堝要有不易消除的明確編號標識，使用記號筆在坩堝壁上做標識不能耐受馬弗爐的高溫，會導致標識消失。標記坩堝時可以使用質量濃度為5 g/L的三氯化鐵（媒染劑）溶液編號，也可以用乙醇配制，讓濃度大一些，可耐高溫。

5 4個檢驗項目的統籌安排

在實際檢測操作時，檢驗人員應在前日下午將做灰分的坩堝恒重好，第二天早上先將稱量瓶和脂肪瓶放入干燥箱恒重，然后稱量樣品進行蛋白質消解。取出恒重好的坩堝稱取試樣，在電爐上進行碳化，碳化完全后放入馬弗爐灼燒。然后將恒重好的稱量瓶和脂肪瓶取出放入干燥器冷卻，冷卻后進行稱量。稱量待測水分樣品放入烘箱，稱量脂肪樣品進行索氏抽提，同時關閉蛋白消解儀、馬弗爐，利用午休時間降溫；吃飯、午休后，取出水分樣品至干燥器冷卻，稱量記錄數據；然后將脂肪瓶放入干燥箱恒重，打開馬弗爐取出坩堝，稱量恒重；開啟凱氏定氮儀，進行蛋白質蒸餾并記錄；取出脂肪瓶，待冷卻后恒重稱量，記錄；取出坩堝待冷卻后恒重稱量，記錄；統一進行計算，報出結果。

以上4個項目都特別消耗時間，因此要合理安排實驗步驟，交叉操作，才能節省時間，保證試驗效率。食品檢驗分析是各檢驗機構中工作量最大、耗時最長、過程最復雜的一類工作，對于管理者統籌安排蛋白質、脂肪、水分、灰分檢驗工作非常必要，也是考察檢驗人員基本功底、熟練程度的重要指標。統籌安排好各檢測項目能達到將吃飯、午休時間融入試驗過程，工作生活兩不誤、提高效率的目的。