郁 偉 ,崔國華 ,魏立立 ,吳存榮 ,崔 陽
(1.遼寧省糧油檢驗監(jiān)測所,遼寧 沈陽 110032;2.河南工業(yè)大學,河南 鄭州 450001;3.遼寧中儲糧質量監(jiān)督檢測中心,遼寧 沈陽 110122)
改進稻谷脂肪酸值標準測定方法的探討
郁 偉1,崔國華1,魏立立1,吳存榮2,崔 陽3
(1.遼寧省糧油檢驗監(jiān)測所,遼寧 沈陽 110032;2.河南工業(yè)大學,河南 鄭州 450001;3.遼寧中儲糧質量監(jiān)督檢測中心,遼寧 沈陽 110122)
針對GB/T 20569—2006附錄A規(guī)定的測定稻谷脂肪酸值試樣制備方法的某些缺點提出了改進的方法,采用改進法和國標法分別測定了60個稻谷樣品的脂肪酸值,建立了改進法的校正模型:Y標=0.914 6X改+6.332 2,并用10個樣品驗證該模型.結果表明:改進法測定的稻谷脂肪酸值經校正后所得結果與國標法測定的稻谷脂肪酸值的差值均在允許誤差之內,兩者線性關系顯著(R2=0.769 7),使用改進法測定脂肪酸值是可行的.
稻谷;脂肪酸值;試樣制備;改進
糧食中的脂肪酸是脂肪在脂肪酶或酸堿作用下水解生成的.如果溫度較高,濕度較大,霉菌大量繁殖,則脂肪水解速度會加快,脂肪酸值也隨之增高[1].因此,通過脂肪酸值的測定,可以判斷糧食品質的變化情況.脂肪酸值是稻谷儲存品質判定的重要指標之一.GB/T 20569—2006《稻谷儲存品質判定規(guī)則》的附錄A(以下簡稱國標法)對如何測定稻谷脂肪酸值做了詳細規(guī)定.國標法中試樣制備是將樣品碾磨成糙米,用錘式旋風磨粉碎,粉碎后的樣品一次通過CQ16(相當于40目)篩的應達95%以上[2].稻谷碾磨成糙米的過程費時,費力,耗能;且脂肪酸值計算公式用到的水分是糙米碾磨后的水分,而不是稻谷水分,這又增加了工作量.在待檢樣品數(shù)量少時,工作量不明顯,但是待檢樣品數(shù)量大時,勢必延長工作時間.為減少工作量,本著省時、省力、節(jié)省能源、結果準確的目的,本試驗用直接粉碎的稻谷測其脂肪酸值,以期建立兩種測定方法所測脂肪酸值的換算關系,并研究用稻谷試樣的脂肪酸值代替糙米試樣脂肪酸值的可行性.
試驗采用的樣品分別來自遼寧省沈陽、錦州、鐵嶺、撫順、盤錦、營口地區(qū),水分含量在12.3%~15.4%之間,詳細信息見表1.
JLGJ 4.5檢驗礱谷機:浙江臺州市糧食儀器廠;波通3303實驗粉碎磨(配I型磨盤)、波通3100錘式旋風磨:瑞典波通儀器公司;101A—1ET電熱恒溫干燥箱:上海實驗儀器廠有限公司;調速多用振蕩器、YB系列電子天平:上海力能電子儀器公司;PL203電子天平:梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司.
無水乙醇、95%乙醇、氫氧化鉀:分析純,國藥集團化學試劑有限公司;鄰苯二甲酸氫鉀:工作基準試劑,天津化學試劑研究所.
將同一稻谷樣品充分混合均勻后取320 g,分成兩份,分別為A和B,備用.
1.4.1.1 國標法樣品制備
將 A樣品按 GB/T 20569—2006附錄 A中 A.4.1試樣制備的方法用波通3100錘式旋風磨制備試樣.
表1 試驗樣品信息
1.4.1.2 改進法樣品制備
將B樣品直接用波通3303實驗粉碎磨(水分磨)粉碎(不過篩),充分混合后裝入自封袋中備用.
采用 GB/T 5497—1985《 糧食、油料檢驗 水分測定法》中的定溫定時烘干法進行測定.國標法和改進法制備的樣品分別測定水分.
依據GB/T 20569—2006附錄A規(guī)定的測定方法對A、B兩種樣品進行脂肪酸值測定.每份樣品取兩個平行樣進行測定,以其算術平均值為測定結果,計算結果保留小數(shù)點后一位數(shù).
同一稻谷樣品,改進法和國標法測定結果見表2.
從表2可以看出,改進法測定結果普遍低于國標法測定結果.主要原因是供試樣品的成分、細度、水分的不同.改進法使用稻谷樣品經水分磨一次碾磨成供試樣品,國標法則使用實驗礱谷機將稻谷樣品脫殼成糙米后,經錘式旋風磨粉碎成一定細度的供試樣品.改進法稱取的10 g試樣中包括部分稻殼,而稻殼是不產生脂肪酸的,故改進法所測得的脂肪酸值低于國標法的測定值.此外,水分磨和旋風磨的碾磨細度不一樣,相對水分磨而言旋風磨碾磨樣品粉碎細度高,在其他條件相同的情況下,其樣品中脂肪酸在乙醇中能充分溶解,使得所測得的脂肪酸值比經水分磨碾磨的樣品的結果高.GB/T 20569-2006附錄A中規(guī)定使用的錘式旋風磨帶有快速旋轉的鋼錘,外圍帶有篩網使樣品篩離研磨室,可根據需要選擇不同的篩網,分離出樣品顆粒大小不同的樣品,由于研磨過程中發(fā)熱以及研磨室中高速空氣流使其不適合于谷物水分分析.實踐證明,旋風磨所造成的樣品水分的損失也直接影響測定試樣脂肪酸值的結果;同時,由于旋風磨轉速快,磨堂內的溫度升高迅速,導致試樣中脂肪的氧化速度加快,所以使得旋風磨碾磨試樣所測脂肪酸值比水分磨碾磨試樣所測脂肪酸值偏高.張明等[3]、楊軍等[4]、雷淑芳等[5]的研究表明:在同等溫度下,采用不同的碾磨方式,對樣品脂肪酸值測定結果會產生影響.龐文淥[6]、鄭少華[7]也驗證了這一觀點.
表2 稻谷脂肪酸值測定結果 mg/100 g
60個樣品的改進法與國標法測定脂肪酸值分布情況見表3以及圖1和圖2.
表3 稻谷脂肪酸值對比 mg/100 g
從表3和圖1、圖 2可以看出,所選樣品脂肪酸值的分布基本符合正常情況下儲藏稻谷的脂肪酸值范圍,即樣品脂肪酸值大部分≤25 mg/100 g,在GB/T 20569—2006規(guī)定的宜存范圍內.
以改進法的測試數(shù)據為橫軸x,以國標法的測試數(shù)據為豎軸y,做散點圖;對散點圖進行線性回歸(分截距為 0和截距不為 0兩種),得到圖 3和圖4.
圖1 改進法測定的脂肪酸值分布
圖2 國標法測定的脂肪酸值分布
比較圖3和圖4的決定系數(shù)R2,可以看出:不過原點的模型比過原點模型要好.這是因為試驗過程中受多種因素的影響總是存在一定誤差,所以有截距的曲線比無截距的決定系數(shù)要好.
圖3 改進法和國標法測定結果的相關性散點圖-過原點
圖4 改進法和國標法測定結果的相關性散點圖-不過原點
對于有截距的校正模型,改進法與國標法的相關系數(shù)R=0.882 2,查找相關系數(shù)顯著性檢驗表,n=60時,0.001水平為0.407 8;相關系數(shù)R=0.882 2>0.407 8,即在99.9%的置信度上,呈顯著線性相關.因此,依據公式Y標=0.914 6X改+6.332 2(Y標為改進法換算后的脂肪酸值,X改為改進法測定的脂肪酸值),在得知改進法測定稻谷脂肪酸值的情況下,可以計算出與國標法測定的稻谷脂肪酸值顯著相關的結果.
取10個稻谷樣品(來源于遼寧省2010年省級儲備稻谷驗收扦取的樣品),分別用改進法和國標法測定脂肪酸值,改進法測定的脂肪酸值結果代入2.3中所得的公式:Y標=0.914 6X改+6.332 2,結果如表4所示.
表4 模型驗證數(shù)據 mg/100 g
從表4可以看出,把改進法測定的脂肪酸值的校正結果與國標法所測得脂肪酸值結果比較,兩者線性相關性顯著,R2=0.769 7;兩種方法結果的差值均小于2.0 mg/100 g(GB/T 20569—2006規(guī)定的允許誤差范圍).說明改進法及其校正模型是有效并可行的.
為了檢驗兩種方法的系統(tǒng)誤差,我們隨機抽取一個粳稻谷樣品,分別用改進法和國標法平行測定5次,計算出稻谷脂肪酸值,根據校正模型換算出實際脂肪酸值,并分別計算出各種方法的標準偏差.結果如表5所示.
表5 同一樣品不同測定方法的測定結果及標準偏差 mg/100 g
從表5可以看出,改進法和國標法測定脂肪酸值結果的標準偏差基本一致,利用校正模型換算出的實際脂肪酸值結果與國標法測定結果誤差在允許誤差范圍內.說明改進法及其校正模型是有效并可行的.
國標法規(guī)定的樣品制備方法在礱谷、粉碎的過程中不僅費時費力,而且影響脂肪酸值測定結果的因素頗多.本試驗通過對樣品制備方法的改進,不僅省時、省力、節(jié)省能源,而且更加適合實際操作;使用所建立的校正模型所得測定結果與國標法測定結果比較,誤差均在允許范圍內,可用于稻谷脂肪酸值的檢驗.當然,由于本試驗所測樣品主要針對遼寧地產稻谷,品種和數(shù)量有限,沒有囊括全國各個稻谷產地的各種品種,對于其他產地和品種稻谷,該模型的可行性尚需要進一步驗證.
[1]史瑋,李蛟紅,趙群.脂肪酸值測定方法的研究[J].吉林糧食高等??茖W校學報,2001,16(4):12-14.
[2]GB/T 20569—2006,稻谷儲存品質判定規(guī)則[S].
[3]張明,廖勝文,李玉紅,等.溫度及碾磨方式對脂肪酸值的影響[J].糧油倉儲科技通訊,2004(2):50-51.
[4]楊軍,肖學彬.影響脂肪酸值測定因素探討[J].糧食儲藏,2004(5):54-56.
[5]雷淑芳,程杰,張雪蒼.玉米脂肪酸值檢測方法的幾點探討[J].糧食加工,2005(1):64-65.
[6]龐文淥.淺議稻谷脂肪酸值的準確測定[J].糧食與飼料工業(yè),2005(12):42-43.
[7]鄭少華.影響稻谷脂肪酸值測定結果準確性的 探 討[J]. 福 建 分 析 測 試 ,2005,14(2):2162-2163.
IMPROVEMENT ON STANDARD PADDY FATTY ACID VALUE DETERMINATION METHOD
YUWei1, CUIGuo-hua1, WEILi-li1, WU Cun-rong2, CUIYang3
(1.Liaoning Grain and Oil Inspection and Monitoring Department,Shenyang 110032,China;2.Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China;3.Quality Supervision and Inspection Center of Liaoning SINOGRAIN,Shenyang 110122,China)
In this paper, we proposed an improved method for determ ining fatty acid value of paddy samples to overcome the disadvantages of the standard method described in appendix A of GB/T 20569-2006.We determ ined the fatty acid values of 60 paddy samples respectively by the improved method and the standard method,and established the correlation model of the improved method.The correlation model was Y=0.914 6X+6.332 2,R2=0.778 3,and was validated by 10 samples.The results showed that the difference between the correlated result of the paddy fatty acid value determ ined by the improved method and the fatty acid value determined by the standard method was in an allowable error range;and the two results had a significant linear relationship(R2=0.769 7).Accordingly,the improved method was feasible.
paddy; fatty acid value; sample preparation; improvement
TS 207.2
B
1673-2383(2012)02-0078-05
http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20120427.1359.018.html
網絡出版時間:2012-04-27 01:59:37 PM
2011-09-28
郁偉(1965-),女,遼寧興城人,高級工程師,主要從事糧油檢驗技術的研究.