魏蘇鳳,季竹敏,韓 婷,姚佳偉,朱雨情,劉 華,沙 鷗,4
(1. 江蘇東辛農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)有限公司,江蘇 連云港 222248;2. 江蘇海洋大學(xué) 藥學(xué)院,江蘇 連云港 222005;3. 江蘇海洋大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,江蘇連云港 222005;4. 江蘇省海洋資源開(kāi)發(fā)研究院(連云港),江蘇 連云港 222005)
肉制品中脂肪含量不僅可以用來(lái)評(píng)價(jià)肉品的品質(zhì),還可以衡量肉品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,關(guān)系著人們的身體健康[1]。目前,我國(guó)肉制品中脂肪的測(cè)定方法一般采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法,由于測(cè)量結(jié)果的試驗(yàn)誤差往往決定測(cè)定結(jié)果的可信程度和試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏離被測(cè)量真值的范圍,因此對(duì)測(cè)量過(guò)程及試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,對(duì)脂肪含量測(cè)定的不確定度評(píng)定進(jìn)行分析探討,找出測(cè)量不確定度的來(lái)源,對(duì)測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)估是食品檢測(cè)報(bào)告必須提供的信息之一[2-5]。
FA1004N 型萬(wàn)分之一電子天平,上海菁海儀器有限公司提供;氨水、乙醇、石油醚,均為分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供;實(shí)驗(yàn)用水為去離子水;肉制品中總脂肪含量檢測(cè)內(nèi)部質(zhì)控樣品(樣品編號(hào)CFAPA-QC466B-2),大連中食國(guó)實(shí)檢測(cè)技術(shù)有限公司提供,指定值為16.27 g/100 g,標(biāo)準(zhǔn)差為1.11 g/100 g。
肉制品中脂肪含量的測(cè)定依據(jù)《食品中脂肪的測(cè)定:第二法酸水解法》[6],肉制品中的結(jié)合態(tài)脂肪必須用強(qiáng)酸使其游離出來(lái), 游離出的脂肪易溶于有機(jī)溶劑。試樣經(jīng)鹽酸水解后用石油醚提取, 除去溶劑即得游離態(tài)和結(jié)合態(tài)脂肪的總含量,具體試驗(yàn)操作見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.6—2016[6]。
測(cè)試過(guò)程:接收瓶恒質(zhì)量→稱量取樣→回流提取→蒸干恒質(zhì)量→稱量接收瓶→計(jì)算結(jié)果。
食品中粗脂肪含量的計(jì)算公式,如下所示:
式中:X——試樣中脂肪的含量,g/100 g;
m2——恒質(zhì)量后接收瓶和脂肪的含量,g;
m0——接收瓶的質(zhì)量,g;
m1——試樣的質(zhì)量,g;
100——換算系數(shù)。
肉制品中酸水解法測(cè)得脂肪含量的測(cè)定不確定度主要來(lái)自樣品稱量、恒質(zhì)量稱量、方法重復(fù)性。
質(zhì)量分量在肉制品脂肪的測(cè)定中涉及稱量有3 次,即m0,m1、m2,分別為接收瓶質(zhì)量、試樣的質(zhì)量、接收瓶和樣品干燥后的質(zhì)量。根據(jù)前面的分析,m0僅考慮天平的校準(zhǔn),m0與m2除考慮天平的校準(zhǔn)外,還應(yīng)考慮恒質(zhì)量的問(wèn)題。由于脂肪含量測(cè)定的重復(fù)性是利用重復(fù)性實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果來(lái)評(píng)估的,在其中已包含考慮了所有的隨機(jī)變量的貢獻(xiàn),故分量m0,m1,m2重復(fù)性試驗(yàn)引入的不確定度無(wú)需再次考慮。
樣品稱量過(guò)程的相對(duì)不確定度實(shí)際就是電子天平的相對(duì)不確定度,主要由天平示值、天平校準(zhǔn)、天平變動(dòng)性(稱量重復(fù)性) 引入的不確定度組成。其中,天平示值的不確定度通過(guò)稱重時(shí)歸零處理已被消除,故僅需要考慮其他2 項(xiàng)的不確定度。
(1) 天平校準(zhǔn)。稱量所用的電子天平,0~50 g內(nèi)質(zhì)量稱量,其檢定證書上給出的最大允許誤差為±0.5 mg,按均勻分布取k=3,則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(2) 天平變動(dòng)性。稱量所用的電子天平,其檢定證書上給出的天平重復(fù)性最大允許誤差為1.0 mg,按均勻分布取k=3,則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(3) 樣品稱量m1引起的不確定度:
m2引入的不確定度主要考慮以下幾項(xiàng):
(1) 天平校準(zhǔn)。稱量所用的電子天平,50~200 g內(nèi)質(zhì)量稱量,其檢定證書上給出的最大允許誤差為±1 mg,按均勻分布取k=3,則其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
(2) 變動(dòng)性引起的不確定度同m1,不確定度為:
(3) 恒質(zhì)量稱量引起的不確定度。該方法要求恒質(zhì)量為連續(xù)2 次稱量的差值不超過(guò)0.2 mg,即質(zhì)量最大允許差值為±0.2 mg,按均勻分布計(jì)算其不確定度。
(4) m2稱量引起的不確定度為:
m0稱量引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度同m2:
取購(gòu)買的肉制品質(zhì)控樣品,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行7 次重復(fù)測(cè)量。
肉制品中脂肪含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
按貝塞爾公式計(jì)算,試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差為:
3.5.1 變量a 的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
將式(1) 中的分子設(shè)為a=m2-m0,則相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型變?yōu)椋?/p>
因a 只涉及到差的運(yùn)算,根據(jù)不確定度的傳播規(guī)律,其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:=0.001 17 g.
表1 肉制品中脂肪含量測(cè)定結(jié)果
根據(jù)上述分量計(jì)算結(jié)果,試驗(yàn)中各不確定度來(lái)源的分量信息見(jiàn)表2。
肉制品中脂肪含量測(cè)定數(shù)值與不確定度見(jiàn)表2。
表2 肉制品中脂肪含量測(cè)定數(shù)值與不確定度
3.5.2 則合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度
則合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
由上可知,重復(fù)性測(cè)定引入的不確定度對(duì)總不確定度貢獻(xiàn)最大。
根據(jù)不確定度的合成以標(biāo)準(zhǔn)偏差的形式進(jìn)行,參考《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》[7]中的規(guī)定,在置信概率P=95%時(shí),取包含因子k=2,將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘以包含因子2,計(jì)算擴(kuò)展不確定度,則肉類樣品脂肪含量測(cè)定結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為:
肉類脂肪含量為16.29±0.16 g/100 g。
此次不確定度評(píng)定依據(jù)JJF 1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》[7]和GB/T 27411—2012《檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中常用不確定度評(píng)定方法與表示》2 個(gè)不確定度相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定,采用《GB 5009.6—2016 食品中脂肪的測(cè)定:第二法酸水解法》[6]檢測(cè)肉制品中脂肪含量的方法進(jìn)行不確定評(píng)定。試驗(yàn)結(jié)果表明,脂肪檢測(cè)過(guò)程中的不確定度來(lái)源主要有肉制品測(cè)定重復(fù)性引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度。經(jīng)過(guò)評(píng)定,最終得出擴(kuò)展不確定度為包含因子k=2 時(shí)擴(kuò)展不確定度U=0.16 g/100 g,測(cè)定結(jié)果為16.29±0.16 g/100 g(k=2)。