1、關于飼料中脂肪酸含量的測定第一張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月2第五章 飼料中脂肪酸含量的測定第二張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月3脂 類是一類不溶于水而易溶于乙醇、丙酮等有機溶劑的有機化合物以液態或固態形式普遍存在生物界正常情況下，人體中占1420%14%為消瘦20%則為肥胖，60%為極度肥胖第三張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月4脂類在近代被認識的發展過程年代人物觀點1918Aron脂肪對動物的生長發育是必需的1927Evans/Burr脂肪缺乏會嚴重影響動物的生長和繁殖1929Burr脂肪缺乏會引起動物皮膚損害和死亡率1938-花生四烯酸是必需脂肪酸1958-

2、發現人類必需脂肪酸缺乏癥(首例嬰兒)1982Halman報道第一例亞麻酸缺乏病人1984Neuringes發現缺乏亞麻酸的恒河猴子代視力損害第四張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月5 神經鞘脂類醇類膽固醇腦苷脂類脂肪酸糖脂磷酸甘油酯甘油三脂脂類的形式第五張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月6脂類的分類及其主要功能脂類脂肪類脂(5%)磷脂膽固醇甘油三酯儲存和提供能量(可變脂)提供必需脂肪酸構成生物膜合成脂蛋白合成激素等同磷脂第六張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月7脂類的分類及其主要功能 食物與人體內脂肪的最重要組成形式 3 份脂肪酸與1個甘油分子以酯鍵連接 根據脂肪酸不同，分

3、為中鏈三酰甘油 (MCT)長鏈三酰甘油 (LCT)三酰甘油=甘油 + 3 份脂肪酸第七張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月8脂類的分類及其主要功能LCT and MCT - a physical mixtureGlycerolLCT - Long-Chain Triglycerides(as in Intralipid)GlycerolMCT - Medium-Chain Triglycerides第八張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月9脂類的分類及其主要功能Reesterification(再酯化) STGSTG - structured triglycerides in St

4、ructolipid第九張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月10脂類的分類及其主要功能供能: 9 (kcal/g)能量儲存 (脂肪組織內三酰甘油) 轉運形式 (脂蛋白, 游離脂肪酸)絕緣層：器官保護層膜的組成成分 (脂、蛋白共同構成)細胞膜、神經髓鞘 (絕緣體) 、細胞表面 (磷酸甘油酯)、抗原性 (糖脂類)免疫調節類花生酸 如前列腺素 (刺激平滑肌細胞收縮)前體 固醇類激素、膽鹽、維生素D前體脂肪的功能第十張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月11脂類的分類及其主要功能決定脂肪酸的熔點鏈長：C原子數-熔點飽和性/雙鍵數：雙鍵數-熔點脂肪酸 特征第十一張，PPT共六十二頁，創作于20

5、22年6月12脂類的分類及其主要功能（一）甘油三酯功能 1)體內貯存和提供能量 2)維持體溫正常 3)保護作用 4)內分泌作用 5)有效地利用碳水化合物和節約蛋白質作用 6)機體重要的構成成分 甘油三酯在營養學上的功能 1.增加飽腹感 ； 2.改善食物的感官性狀 3.提供脂溶性維生素 第十二張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月13（二）磷脂 1.磷脂：指甘油三酯中一個或兩個脂肪酸被含磷酸的其它基團所取代的一類脂類物質。 其中最重要的磷脂是卵磷脂(1ecithin)，它是由一個含磷酸膽堿基團取代甘油三酯中一個脂肪酸而形成的。 脂類的分類及其主要功能第十三張，PPT共六十二頁，創作于2022

6、年6月142.磷脂功能： 1）提供能量 2）細胞膜的構成成分，促進細胞內外的物質交流作為乳化劑有利于脂肪的吸收、轉運和代謝。脂類的分類及其主要功能第十四張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月153.磷脂的缺乏： 造成細胞膜結構受損，毛細血管的脆性和通透性增加，引起水代謝紊亂，產生皮疹。脂類的分類及其主要功能第十五張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月16一、按其碳鏈長短分類 長鏈脂肪酸(14碳以上) 中鏈脂肪酸(含812碳) 短鏈脂肪酸(6碳以下)脂肪酸(fatty acid)的分類第十六張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月17二、按其飽和程度分類 飽和脂肪酸 單不飽和脂肪酸 多

7、不飽和脂肪酸脂肪酸(fatty acid)的分類第十七張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月18脂肪酸(fatty acid)的分類 飽和、單不飽和、多不飽和脂肪酸的結構第十八張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月19脂肪酸(fatty acid)的分類不飽和脂肪酸的類別 注：每類包含一系列脂肪酸，各脂肪酸能從母體脂肪酸合成 如花生四稀酸（C20:4,n-6）由亞油酸（C18:2,n-6）合成 母體脂肪酸類別棕櫚油酸n-7（-7）油酸n-9（-9）亞油酸n-6（-6）亞麻酸n-3（-3）第十九張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月20體內多不飽和脂肪酸(n-3，n-6類)合成途徑摘

8、自Modern Nutrition in Health and Disease,第9版，第82頁，1999年。脂肪酸(fatty acid)的分類第二十張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月21脂肪酸(fatty acid)的分類第二十一張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月22三、按其空間結構不同分類 順式脂肪酸(cis-fatty acid) 反式脂肪酸(trans-fatty acid)脂肪酸(fatty acid)的分類第二十二張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月23四、營養學上最具價值的脂肪酸有兩類 n-3(或-3)系列不飽和脂肪酸,即從甲基端數，第一個不飽和鍵在第三和

9、第四碳原子之間的各種不飽和脂肪酸； n-6(或-6)系列不飽和脂肪酸，從甲基端數，第一個雙鍵在第六和第七碳之間。 CH3(CH2)nCH2COOH甲基端 羧基端 脂肪酸(fatty acid)的分類第二十三張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月24 名 稱 代 號丁酸(butyric acid) 己酸(caproic acid)辛酸(caprylic acid)癸酸(capric acid)月桂酸(1auric acid) 肉豆蔻酸(myristic acid) 棕櫚酸(palmitic acid) 棕櫚油酸(palmitoleic acid) 硬脂酸(stearic acid) 油酸(o

10、leic acid) 反油酸(elaidic acid) C 4：0C 6：0C 8：0C10：0C12：0C14：0C16：0C16：1，n-7 cisC18：0C18：1，n-9 cisC18：1，n-9 trans摘自Modern Nutrition in Health and Disease，第9版, 第68頁，1999年。 常見的脂肪酸第二十四張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月25名 稱代 號亞油酸(1inoleic acid) -亞麻酸(-1inolenic acid) -亞麻酸(-1inolenic acid) 花生酸(arachidic acid) 花生四烯酸(arac

11、hidonic acid) 二十碳五烯酸(timnodonic acid，EPA ) 芥子酸(erucic acid) 二十二碳五烯酸(鰶魚酸)(clupanodonic acid) 二十二碳六烯酸(docosahexenoic acid，DHA) 二十四碳單烯酸(神經酸)(nervonic acid) C18：2，n-6,9,all cisC18：3，n-3，6，9，all cisC18：3，n-6，9，12 all cisC20：0 C20：4，n-6,9,12,15 all cisC20：5，n-3，6，9,12，15 all cisC22：1，n-9 cisC22：5，n-3，6，9，

12、12，15 all cisC22：6，n-3，6，9，12，15，18 all cisC24：1，n-9 cis常見的脂肪酸第二十五張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月26必需脂肪酸(essential fatty acid，EFA)： 是指人體不可缺少而自身又不能合成，必須通過食物供給的脂肪酸。 n-6系列中的亞油酸和n-3系列中的-亞麻酸是人體必需的兩種脂肪酸。 必需脂肪酸及其功能第二十六張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月27必需脂肪酸功能 1）是磷脂的重要組成成分 2）與精子形成有關 3）是合成前列腺素的前體 4）有利于組織修復 5）與膽固醇的代謝有關 必需脂肪酸及其功能第

13、二十七張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月28脂肪酸(fatty acid)的分類和命名按碳鏈長度長鏈脂肪酸（14 26C）中鏈脂肪酸（8 12C）短鏈脂肪酸（2 6C）從結構飽和脂肪酸（不含雙鍵）不飽和脂肪酸（含有一個或多個雙鍵）單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸 按營養角度必需脂肪酸:不飽和/高度不飽和脂肪酸亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸非必需脂肪酸：飽和/低度不飽和脂肪酸按其空間結構不同分類順式脂肪酸(cis-fatty acid)反式脂肪酸(trans-fatty acid)第二十八張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月29粗脂肪分析方法 Soxhlet (索氏) 萃取法 : 最一般的

14、脂類定量方法 Weibull-Stoldt 法(酸分解法): 碳水化合物和蛋白質的影響下脂類提取困難時 - 其他 : Rose Gottlieb法(氨基酸分解法), Gerber法, NIR, 超聲波法 常規脂肪提取方法第二十九張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月30常規脂肪提取方法1. Soxhlet (索氏)萃取法- 從1879年介紹以至今廣范圍使用的方法 - 最廣范圍使用的脂肪分析法 用Petroleum ether, diethyl ether等低沸點溶液提取樣品中的脂肪 提取 干燥 重量差值 確定脂肪含量 - 分析步驟 樣品前處理 : 干燥, 粉碎, Na2SO4脫水, Cu(

15、OH)2 沉淀 提取 溶液揮發 干燥到適當 確定粗脂肪含量 干燥后重(g) 100 / 樣品重(g) 第三十張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月31常規脂肪提取方法1. Soxhlet (索氏)萃取法的優缺點- 優缺點 不需要加水分解節省時間 儀器價格低廉 廣范圍的應用 蛋白質、碳水化合物含量高時不適用 隨溶劑的種類、提取時間的變化結果不同 其他親水性物質也一塊提取 磷脂只能部分提取需要大量的溶劑，制動化不易- 應用分支 一般食品行業 為其他分析而除去脂肪第三十一張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月322. 酸水解(acid hydrolysis) 酸水解的必要性 直接用Soxhl

16、et(索氏)提取法不能把所有的脂肪提取出來碳水化合物、蛋白質等把脂肪包裹的情況 植物細胞或starch-membrane(淀粉膜)中摻雜的情況 非溶性膠質把脂肪包裹的情況(牛奶、乳酪、奶油) 乳制品、谷類、面包、蛋類、魚類、肉類、豆腐原理試樣經酸水解后用乙醚提取，除去溶劑即得總脂肪含量。酸水解法測得的為游離及結合脂肪的總量- 酸分解過程 加入4M HCl時樣品的matrix 成分分解 過濾后脂肪分離 用熱水洗滌 干燥之后提取, 干燥后測量重量變化計算脂肪含量 常規脂肪提取方法第三十二張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月333. 其他 fat 分析方法 Phospho-, di-, mon

17、oglyceride(磷脂、甘油二酯、甘油單酯)比起一般只有三個脂肪酸的甘油三酯具有低的熱量 各脂肪含有磷脂(Phosphatide)的混合物時磷脂可以分離為脂肪但是在提取過程中會有部分的損失因此完美的提取很困難原理試樣經酸水解后用乙醚提取，除去溶劑即得總脂肪含量。酸水解法測得的為游離及結合脂肪的總量 用高沸點的溶劑提取 KOH 加入酸溶液轉換為脂肪酸決定脂肪含量常規脂肪提取方法第三十三張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月34原理 為了脂肪樣品的氣象色譜分析，首先要分離為單一的脂肪酸狀態脂肪(或者脂類、不溶于水但是溶于有機溶劑的特性的物質)大概分為單純脂肪( Triglycerides,

18、 diglycerides, monoglycerides, free fatty acids cholesterol esters, cholesterol and waxes esters)和極性或者復合脂肪(磷脂及糖脂)脂肪可以通過多種有機溶劑從組織中提取但是對于組織的酶類和非活性化的脂肪要完全提取出需要注意脂肪酸提取方法第三十四張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月35具有細胞壁的復合脂肪具有hydrogen bond或 hydrophobic forces 及ionic bond的蛋白質及碳水化合物的細胞內的其他化合物連接，因此不容易提取從組織中提取脂肪需要用像chlorofor

19、m(氯仿)一樣可以溶解脂肪還可以與 methanol一起把脂肪和組織之間的matrix之間的相互作用給分解的溶劑糖(sugars)、氨基酸及鹽(salts)等non-lipid contaminants需要通過washing procedure從提取物中剔除掉，這樣的方法可以參考Folch, Lees 及 Stanley(1957)的建議脂肪酸提取方法第三十五張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月36用chloroform-methanol( 2:1, v/v)把提取物進行搖蕩后加入占體積的saline solution(0.88% in water)進行平衡這時混合物分成2個層, 下層為

20、氯仿層包含所有脂肪，上層為methanol-water phase包含non-lipid contaminants方法: 2. 脂肪提取樣品: flax seed(亞麻籽), margarine(人造黃油), ground beef, Blank (不含所測物質) 試劑: 1) Folch solution: chloroform: methanol (2:1, V/V) 2) 0.88% NaCl提取步驟: 1) 準確稱取1.0g ground beef, 0.2g的flax seed 或 0.1g的 margarine 放入50ml Teflon lined screw cap tube后

21、加入 20ml的 Folch solution。脂肪酸提取方法第三十六張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月372) Homogenizing3) 擰緊蓋子并在 在室溫12h 搖晃 (必要時加入 N2)加入 4ml的0.88% NaCl，并充分混合 1500rpm， 4 ，10min centrifuge. 分2層. 記下Chlorform層的體積，并把上層(methane+water)吸取掉，下層則包含所要提取的脂肪這樣分離的脂肪用于分析如下:Total crude lipid analysisFatty acid analysisLipid class separation by TL

22、C and their fatty acid compostionLipid class quantitation by Iatroscan脂肪酸提取方法第三十七張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月38A. Total Crude Lipid analysisa. 把下層即chloroform層用吸管移入到 glass vialb. 在加入N2 gas的情況下揮發溶劑(chloroform)。要充分揮發后承重。c. 計算:% lipid=(lipid, wt blank) X total chloform voloumAliquant of chloform X wt. sampleX

23、100B. 脂肪酸(fatty acid) 分析 通過氣象色譜儀識別波峰并且利用面積(%)計算樣品中脂肪酸的成分理論利用GC分析脂肪的脂肪酸成分需要把脂肪酸進行甲酯化(methyl ester)，轉換成低分子亮的非極性(non-polar)誘導體。為了把樣品變成揮發性變成誘導體可以增加安全性，減少活性，變化成可分理性改善測定效率。根據這個原理可以改善波峰的色譜性脂肪酸提取方法第三十八張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月39Methyl ester(甲酯化)方法:EsterificationFree fatty acidMethanolAcid HCl or BF3Methyl ester

24、 +H2OMethanolTransesterificationGlyceride mixtureMethyl ester +-C-OH-C-OH-C-OHGlycerol脂肪酸提取方法BF3+ methanol mixture(35% BF3/methanol(14%)+ 45% methanol + 20% hexane) 2ml 第三十九張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月40加入N2 gas ，把Chloroform 層揮發 (5060 )加入 BF3+ methanol mixture(35% BF3/methanol(14%)+ 45% methanol + 20% hexa

25、ne) 2ml 并加入N2 gas后擰緊蓋子. vortexing.在100 加熱3060min, 隔15min進行shaking( vortexing). 室溫靜置，加入12ml hexane(己烷)和1ml 0.88% NaCl 混合離心取上層液轉入小玻璃瓶蓋上蓋子GC 分析 脂肪酸提取方法Methyl ester(甲酯化)步驟:第四十張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月41第四十一張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月42第四十二張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月43The Agilent 7890A Gas Chromatograph飼料中脂肪酸分析第四十三張，PPT

26、共六十二頁，創作于2022年6月44第四十四張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月45飼料中脂肪酸分析第四十五張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月46Filters/TrapsAirHydrogenGas Carrier ColumnGas Chromatographygas systeminletcolumndetectordata systemData systemSyringe/SamplerInletsDetectorsRegulatorsHRESET飼料中脂肪酸分析第四十六張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月47Gas Chromatography原理示意圖飼料中脂肪

27、酸分析第四十七張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月48飼料中脂肪酸分析第四十八張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月49第四十九張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月50GC 探測器燃燒性探測器(1)Flame Ionization Detectors(FID)(2)Nitrogen Phosphorous Detector(NPD)(3)Flame Photometric Detector(FPD)- 非燃燒性探測器(4)Thermal Conductivity Detector(TCD)(5)Electron Capture Detector(ECD)(6)Photo Ion

28、ization Detector (PID) 注意事項燃燒性探測器(FID, NPD, FPD)使用3種氣體(補充氣體:make-up gas, 氫氣, 空氣)非燃燒性探測器(TCD, ECD, PID)只是使用運送氣體和補充氣體飼料中脂肪酸分析第五十張，PPT共六十二頁，創作于2022年6月51 Column effluent is passed through a H2-Air flame Produces ions and electrons Charged particles are accelerated by voltage applied between jet and collector results in current (pA) Number of ions depends on number of reduced (methylene) carbons in molecule one molecule o