Aparat Soxhleta stosuje się do oznaczania zawartości
A. cukrów.
B. tłuszczów.
C. białek.
D. soli.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2022 (arkusz TG.17-SG-22.06).
Prawidłowo – aparat Soxhleta to klasyczne laboratorium narzędzie do oznaczania zawartości tłuszczu w próbce, najczęściej metodą ekstrakcji rozpuszczalnikowej. W praktyce wygląda to tak, że próbkę (np. zmielony produkt spożywczy: orzechy, mięso, ser, pieczywo) umieszcza się w gilzie ekstrakcyjnej z bibuły, a całość montuje się w aparacie Soxhleta nad kolbą z rozpuszczalnikiem organicznym, zwykle eter naftowy, eter etylowy albo heksan. Rozpuszczalnik jest podgrzewany, odparowuje, skrapla się w chłodnicy i wielokrotnie przepłukuje próbkę, „wypłukując” z niej tłuszcz. Po zakończeniu ekstrakcji rozpuszczalnik jest odparowywany, a w kolbie zostaje sucha pozostałość tłuszczowa, którą się waży. Różnica masy pozwala obliczyć procentową zawartość tłuszczu w produkcie. Ta metoda, mimo że dość czasochłonna, jest uznawana za jedną z metod odniesienia w analizie żywności, opisywana w normach (np. PN-EN, ISO) jako metoda referencyjna do oznaczania tłuszczu ogólnego. W zakładach przemysłu spożywczego stosuje się ją do kontroli jakości surowców i wyrobów gotowych: sprawdza się np. czy kiełbasa ma deklarowaną zawartość tłuszczu, czy mleko w proszku spełnia wymagania specyfikacji, czy mieszanki paszowe mają prawidłową wartość energetyczną. Moim zdaniem fajne w tej metodzie jest to, że jest bardzo uniwersalna – można ją zastosować do wielu matryc, od produktów mlecznych, przez wyroby cukiernicze, aż po próbki pasz i nasion oleistych. Dodatkowo dobrze pokazuje w praktyce pojęcia takie jak ekstrakcja, lotność rozpuszczalnika, powtarzalność cyklu, co jest ważne w technologicznym podejściu do analizy i kontroli jakości.
Aparat Soxhleta bywa mylony z ogólnym „sprzętem laboratoryjnym do analizy składu”, przez co część osób przypisuje mu zastosowania, których w rzeczywistości nie ma. Warto to sobie poukładać, bo w praktyce przemysłowej dobór właściwej metody analitycznej ma ogromne znaczenie dla wiarygodności wyników. Soxhlet służy do ekstrakcji składników rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych, przede wszystkim tłuszczów. Mechanizm działania polega na wielokrotnym przepłukiwaniu próbki gorącym rozpuszczalnikiem, który selektywnie rozpuszcza frakcję tłuszczową, a następnie na odparowaniu rozpuszczalnika i zważeniu pozostałości. Sole mineralne, czyli popiół, oznacza się zupełnie inną drogą: najpierw próbkę się spala w mufli w wysokiej temperaturze (np. 525–550°C) do stałej masy, a następnie waży pozostałość nieorganiczną. Proces ten jest opisany w normach jako oznaczanie popiołu całkowitego i nie ma nic wspólnego z aparatem Soxhleta. Białka z kolei oznacza się najczęściej metodą Kjeldahla lub Dumas, gdzie kluczowe jest oznaczenie zawartości azotu, a potem przeliczenie go odpowiednim współczynnikiem na białko ogólne. Tam używa się kolb Kjeldahla, destylatorów parowych, aparatów do spalania, a nie układu ekstrakcji rozpuszczalnikowej. Cukry oznacza się jeszcze innymi technikami: od prostych metod kolorymetrycznych i redukcyjnych, przez polarometrię, aż po chromatografię (HPLC) dla bardziej dokładnych analiz. Typowy błąd myślowy polega na tym, że ktoś widzi skomplikowane szkło laboratoryjne i automatycznie zakłada, że służy ono do „pełnej analizy chemicznej” produktu. W praktyce każde urządzenie ma dość wąski, konkretny zakres zastosowań, opisany w normach branżowych i podręcznikach analizy żywności. Dlatego przy wyborze metody zawsze trzeba zadać sobie pytanie: jaki składnik chcę oznaczyć, w jakim zakresie stężeń i w jakiej matrycy. Dopiero potem dobiera się aparaturę. Soxhlet, przy całej swojej użyteczności, jest po prostu narzędziem do ekstrakcji tłuszczu (i ogólnie substancji lipofilowych), a nie uniwersalnym sprzętem do białek, soli czy cukrów.