稻谷中脂肪酸值測定方法優化探討

吳秋婷 ,劉 鑫，老國丹，王亞軍

（1.廣東省糧食科學研究所，廣州 510050；2.廣東省糧食儲藏技術工程研究中心，廣州 510050）

脂肪酸值是糧食品質變化的重要指標之一，測定糧食脂肪酸值已成為分析糧食品質變化的一種主要方法。儲備企業糧食出、入庫輪換作業量大，面對糧食品種雜、數量多、品質參差不齊現狀，糧食輪換期間脂肪酸值指標檢測需求突顯，客戶期盼檢測機構盡快出具檢驗數據，用以指導輪換收購。目前國標法檢測脂肪酸值耗時長[1]，過程繁瑣，難以滿足客戶的需求。針對市場需求，為確保糧食質量安全，研究快速、準確、高效檢測方法是當前形勢下迫切需要解決的重要問題，它對指導糧食收購具有重要意義[2]。

1 材料與方法

1.1 供試材料

選取20個不同品種稻谷樣品為試驗材料，均由廣東省糧食科學研究所提供。

1.2 主要設備及耗材

雙龍SY88-TH實驗用礱谷機 （韓國）、波通3100型錘式粉碎機、梅特勒ML802/02電子天平、SIGMA 2-16PK離心機 (德國）、Heidolph-Multi Reax多位試管振蕩器（德國）、瓶口分液器（德國）、50 mL、100 mL塑料U型離心管、調速多用振蕩器、250 mL帶塞錐形瓶、定量移液器、移液管及微量滴定管。

1.3 主要試劑

無水乙醇(分析純)、95%乙醇(分析純)、鄰苯二甲酸氫鉀(分析純)、氫氧化鉀(分析純)；1%酚酞-乙醇溶液、三級水（實驗用）。

1.4 測定方法

1.4.1 試樣的制備

樣品脫殼、粉碎操作按國標方法的規定執行。

1.4.2 水分測定

試樣水分按GB 5009.3-2016執行。

1.4.3 快速檢測方法

準確稱取制備好的5.00 g稻谷試樣于50 mL塑料U型離心管中，用瓶口分液器準確加入95%乙醇30 mL，蓋上并擰緊離心管蓋子，置于調速多用振蕩器中以2 000 r/min進行振蕩5 min，取出離心管靜置3 min，準確移取上層提取液20 mL，加入三級水30 mL、滴加4滴1%酚酞-乙醇溶液，用微量滴定管進行滴定，記錄氫氧化鉀消耗的體積，同時做空白對照試驗，計算結果。

2 結果與討論

2.1 測定條件的優化

2.1.1 稻谷樣品稱樣量的選取

稱樣量不宜過多也不宜過少，因為樣品量過多，用同樣量無水乙醇提取不完全，同時因為被提取出的脂肪酸量較多，在滴定過程中會產生更多屬于強堿弱酸鹽的鉀皂，鉀皂的水解導致溶液呈堿性，導致終點提前，使用的標準滴定溶液相對減少，測定結果偏低。在無水乙醇提取液不變的情況下，稱樣量過少會導致對樣品脂肪酸的過分提取，但提取出的脂肪酸絕對量較少，由此產生的鉀皂也相對減少，相對降低了溶液的堿性，會消耗更多的標準滴定溶液，使測定值偏高[3-4]。

為了減少乙醇的使用量，我們選取5 g樣品進行試驗，采用1.4.3快速檢測方法和國標方法分別重復8次測定某一稻谷中脂肪酸值，結果如表1所示。對兩種方法進行t檢驗，t=1.33，通過查表得t0.05，14=2.145，t＜ t0.05，14,說明兩種方法不存在顯著性差異。試驗進一步還說明：選取5 g樣品，30 mL 95%乙醇提取對稻谷試樣中脂肪酸值的測定無影響，有利于減少乙醇的用量，節約成本。

表1 同一稻谷樣品兩種測定方法的脂肪酸值檢測結果及其偏差 mg/100 g

2.1.2 提取試劑乙醇濃度對脂肪酸值的影響

采用不同濃度乙醇提取劑對同一稻谷樣品中脂肪酸進行提取，以確定提取劑的最佳濃度，測得脂肪酸值如圖1所示。隨著乙醇濃度的增加，直至95%乙醇與無水乙醇提取測定出的脂肪酸值數值相近，絕對差值均小于2 mg/100 g，在國標要求允許誤差范圍內。為了節省成本，選取95%乙醇作為快速檢測方法提取劑。

圖1 乙醇提取液濃度對脂肪酸提取的影響

2.1.3 提取時間的確定[5]

選取不同提取時間對同一稻谷樣品中脂肪酸進行提取，以確定提取的最佳時間，測得脂肪酸值如圖2所示，提取時間對脂肪酸提取的影響較小，振蕩提取5 min后，測定結果脂肪酸值變化不大，因此快速檢測方法提取時間確定為5 min。

圖2 提取時間對脂肪酸值的影響

2.1.4 振蕩速率的影響

在提取時間為5 min條件下，選擇不同的振蕩速率，提取稻谷樣品中的脂肪酸值，檢測結果如圖3所示。從圖中可以看出，振蕩速率對稻谷樣品的脂肪酸值測定結果的影響較大，隨著振蕩速率的增加，脂肪酸值逐步提高，當振蕩速率為1 500 r/min時，樣品中脂肪酸提取達最大值，再提高振蕩速率，脂肪酸無變化。為了保證充分提取脂肪酸，快速檢測方法選取2 000 r/min作為最佳振蕩速率。

圖3 振蕩速率對脂肪酸提取率的影響

2.1.5 過濾或離心分離的選擇

通過試驗發現，離心分離速度對脂肪酸值測定沒有影響，在振蕩后靜置3 min，提取液純凈透明，不需經過過濾或離心分離，脂肪酸值沒有明顯變化。

2.2 不同稻谷樣品中脂肪酸值測定結果討論

為了驗證快速檢測方法的適用性，隨機抽取20個不同品種稻谷，測定它們的脂肪酸值，同時也采用國標方法進行比較，結果如表2所示。兩種方法測定20種不同樣品脂肪酸偏差在-0.8～0.9 mg/100 g間變化，絕對差值均小于2 mg/100 g，在國標要求允許誤差范圍內。說明快速檢測方法適用于稻谷中脂肪酸值的測定。

表2 不同品種稻谷樣品不同測定方法的肪酸值檢測結果及其偏差 mg/100 g

續表2 mg/100 g

3 結論

稻谷中脂肪酸值國標檢測方法是GB/T 20569-2006《稻谷儲存品質判定規則》附錄A進行測定，該方法存在需要時間長、檢驗過程繁瑣等問題。通過對稻谷中脂肪酸值檢測的國家標準方法進行優化，試樣使用量從原來10 g減少至5 g、提取試劑乙醇濃度從無水乙醇改為95%乙醇，用量從50 mL降到30 mL、提取時間從原來10 min降至5 min、提取液不需要過濾或離心分離，采用兩種方法分別對20種不同種類稻谷中脂肪酸值進行測定，其誤差在國標允許范圍內。稻谷中脂肪酸值快速檢測法提高了檢測效率，達到快速檢測的目的，可為下一步修訂國標提供參考。