Raakarasvan määritys elintarvikkeesta

Yleistä
Raakarasvalla tarkoitetaan rasvaliuottimeen uuton aikana liuenneita lipidejä. Lipideihin lasketaan kuuluvaksi ns. tavallisten rasvojen eli triglyseridien lisäksi mono- ja diglyseridit, steroideja, hormoneja ja rasvaliukoisia vitamiineja sekä vahoja. Näitä kaikkia tulee mukaan Soxhlet uutossa, joten puhutaan raakarasvasta.
Uuttomenetelmät ovat yleisiä raakarasvan määritysmenetelmiä. Aina ei rasvaa saada uutettua näytteestä suoraan, vaan tarvitaan erilaisia esikäsittelyjä tai muita menetelmiä.

Määritelmä
Rasvaliuottimeen tiettynä aikana ja tietyissä olosuhteissa uuttuneiden lipidien määrä. Raportissa ilmoitetaan liuotin ja uuttoaika, yms. olosuhteet.

Periaate
Kuivattu, homogenoitu näyte uutetaan jatkuvatoimisessa Soxhlet-uuttolaitteessa. Lipidit uuttuvat ja kulkeutuvat liuottimen mukana kolviin. Liuotin haihdutetaan pois ja kolvin pohjalle jäänyt raakarasva kuivataan ja punnitaan. Raakarasvan määritys perustuu liuottimeen uuttuneen aineksen punnitsemiseen.

Reagenssit

• Dietyylieetteri, petroolieetteri tms. Kiehumispiste tai kiehumisväli on mainittava. Analyysilaatua.
• Puhdistettu merihiekka
• Kiehumakiviä

Laitteet ja välineet

• Huhmare
• Kannellinen kuivausmalja
• Puuvillavanua
• Soxhlet-uuttolaitteisto Katso liite 3.
• Uuttohylsyjä
• Vesihaude
• Pyöröhaihduttaja
• Lämpökaappi
• Eksikaattoori
• Analyysivaaka

Näytteenotto, säilytys ja esikäsittely
Edustava näyte tai osanäytteet säilytetään ilmatiiviissä astiassa viileässä. Määritykset tehdään mahdollisimman pian näytteenoton jälkeen. Näytteet homogenoidaan. Näytettä kuivataan 5-10 g rasvapitoisuudesta riippuen. Katso työohje kosteuden määritys elintarvikkeesta. Hyvä kuivausmenetelmä on pakkaskuivaus, koska se voidaan tehdä alhaisessa lämpötilassa. Näin vältytään reaktioilta, jotka huonontavat rasvan uuttumista.

Työn suoritus
Suora liuotinuutto voidaan tehdä jatkuvatoimisissa laitteistoissa tai uuttoputkissa manuaalisesti.
Jatkuvatoimisissa uuttolaitteissa liuotinta kierrätetään näytteen läpi sopiva aika, jolloin rasva ehtii liueta liuottimeen ja kulkeutua kolviin. Soxhlet-menetelmässä on seuraavat vaiheet:

1. Näytteen käsittely.
Kuivattua näytettä punnitaan huhmareeseen tarkasti 5-10 g. Siihen lisätään puhdasta merihiekkaa 10-15 g. Näyte hierretään hienoksi jauheeksi ja siirretään kvantitatiivisesti uutoshylsyyn. Huhmare ja hierrin pyyhitään liuottimeen kostutetulla pumpulilla, joka myös siirretään hylsyyn. Hylsyn yläosaan laitetaan vanutuppo peitoksi, jotta näyte ei nouse ylös uutettaessa.

2. Kolvin taaraus.
Kolvi, jossa on muutama kiehumakivi kuumennetaan lämpökaapissa 105°C:ssa 1,5 tuntia, jäähdytetään eksikaattorissa 30 min ja punnitaan.

3. Uuttolaitteiston valmistelu. Katso kuva liitteessä 3.
Hylsy näytteineen laitetaan uuttolaitteiston väliosaan (lappo-osa), joka kiinnitetään kouralla statiiviin. Taarattu kolvi kiinnitetään kouralla statiiviin lapon alapuolelle. Näiden yläpuolelle kiinnitetään kouralla pystyjäähdytin. Kiinnitetään jäähdyttimeen vesiletkut ja kokeillaan vedenkierto ja liitosten tiiveys. Kaikkien näiden alle varataan vesikattila (vesihaude) ja sähkölevy.
HUOM. Laitteiston osat kukin erikseen kiinnitetään tukevasti ja pystysuoraan. Työssä käsitellään helposti syttyviä liuottimia. Varmista miten toimit, jos ne syttyvät.

4. Uuton käynnistys.
Kolvi lasketaan sopivalle korkeudelle vesihauteeseen (noin 1/3 - ½ kolvista veden alla). Sovitetaan väliosa kolviin niin, että liitos ei vuoda. Valutetaan väliosaan hylsyn sisään liuotinta hitaasti niin, että lappo täyttyy ja tyhjenee kolviin kerran. Sen jälkeen lisätään väliosaan vielä liuotinta noin puolilleen. Kiinnitetään pystyjäähdyttäjä väliosan päälle tiiviisti. Katsotaan, että jäähdytysvesi kiertää sopivasti. Laitetaan vesihaude lämpiämään. Sopiva hauteen lämpötila riippuu liuottimen kiehumispisteestä (noin 60-80°C). Seurataan, että liuotin kiehuu tasaisesti ja tiivistyy niin, että jäähdyttäjästä tippuu hylsyyn 5-6 tippaa 10 sekunnissa.

5. Uuttaminen
Näytettä uutetaan noin 4 tuntia. Välillä on seurattava, että liuotinta haihtuu, tiivistyy ja lappo tyhjenee tasaisesti. Uutto lopetetaan siihen vaiheeseen, että lappo on melkein täynnä. Silloin kolviin jää haihdutettavaksi mahdollisimman vähän liuotinta.

6. Liuottimen haihduttaminen
Kolvista haihdutetaan liuotin pois pyöröhaiduttimella.

7. Rasvan punnitseminen
Ennen punnitsemista kolvia kuivataan 105°C:ssa 1 tunti, jäähdytetään eksikaattorissa 30 min ja punnitaan vakiopainoon. Kolviin laitetaan jo ennen kuivausta muutama kiehumakivi. Punnitustulokset kerätään mittauspöytäkirjaan.

Tuloksen laskeminen

Tuloksissa mainitaan millä liuottimella uutto on tehty. Saatua tulosta verrataan kirjallisuudessa esitettyihin arvoihin. Selvitetään tuotteen alkuperästä johtuvia eroja.

Virhelähteet
On huolehdittava, että uuttoliuos kiertää systeemissä ja pääsee uuttamaan lipidit.

Työturvallisuus
Työssä käsitellään palavia ja helposti syttyviä liuottimia. Ennen työn aloitusta on tutustuttava aineiden ominaisuuksiin ja laboratorion palonsammutusvälineisiin ja pelastusohjeisiin.

Jätteiden käsittely
Käytetyt liuottimet kerätään talteen ja käytetään uudestaan joko sellaisenaan tai uudelleen tislattuna. Orgaaniset liuottimet on aina kerättävä erikseen ja merkittävä. Niitä ei saa laittaa viemäriin.

1. OPASTAVIA TIETOJA
Tässä saatua rasvafraktiota voidaan käyttää rasvan tunnuslukujen ja rasvahappokoostumuksen määrittämiseen. Rasva on säilytettävä viileässä, pimeässä ja mielellään inertillä kaasulla täytetyssä kolvissa.

Työhön kuluva aika
Kuivaamiseen on varattava yksi päivä ja uuttamiseen yksi päivä työaikaa.

Lähteitä ja kirjallisuutta

• AOAC. 1990. Official methods of analysis of the association of official analytical chemists K. Helrich, Ed., 15th ed. AOAC, Arlington.
• Peltosaari,L ja Raukola, H. 1995. Ravitsemustieto. Kustannusosakeyhtiö Otava. Helsinki.
• Rastas, M, Seppänen, R, Knuts, L-R, Karvetti, R-L ja Varo, P. 1993. Ruoka-aineiden ravintosisältö. Vammalan kirjapaino Oy. Vammala.
• Mattila, Pirjo, Piironen, Vieno ja Ollilainen, Velimatti. 2001. Elintarvikekemia ja -analytiikka. Yliopistopaino. Helsinki.
  
• www.ktl.fi/fineli/

Liitteet

Liite 1. Rasvan määritys Soxhlet uutolla työvaiheet (32 kt Word)

Liite 4. Kysymyksiä ja tehtäviä:

1. Millaisia yhdisteitä dietyylieetteri ja petrolieetteri ovat kemiallisilta ja fysikaalisilta ominaisuuksiltaan?
2. Miten uuttoliuos kiertää Soxhlet-laitteistossa?
3. Miksi Soxhlet-laitteistoa ei saa kuumentaa suoraan sähkölevyllä?
4. Miksi uuttokolviin laitetaan kiehumakiviä?

Etusivu > Elintarvikeanalyysit > Rasvat

Raportointi-
kaavake
(33 kt Word)