◎王云超,董 華,高 健,閆軍劍,周萬祥
(中糧東海糧油工業(yè)(張家港)有限公司,江蘇 張家港 215634)
國家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》(GB 5009.168—2016)規(guī)定的3 種前處理方法為水解-提取法、酯交換法、乙酰氯-甲醇法[1],其中水解-提取法中脂肪的皂化和脂肪酸的甲酯化過程比較繁瑣,耗時(shí)較長(zhǎng),不利于車間生產(chǎn)服務(wù),三氟化硼甲醇試劑有毒,長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)檢測(cè)人員造成潛在危害。而酯交換法方便快捷、節(jié)省試劑、降低檢測(cè)成本、減少試劑危害,適用于游離脂肪酸含量不大于2%的油脂樣品[2]。但國標(biāo)酯交換法在實(shí)際操作中月桂酸、豆蔻酸及反式脂肪酸含量太小,不易出峰,必須采取手動(dòng)積分出峰,容易造成誤差。因此,通過大量實(shí)驗(yàn)對(duì)酯交換法加以優(yōu)化,經(jīng)試驗(yàn)表明,該法誤差小、具有可行性、精確性。
福臨門大豆油、異辛烷(色譜純)、硫酸氫鈉(分析純)、氫氧化鉀(優(yōu)級(jí)純)和甲醇(色譜純)。
電子分析天平(梅特勒·托利多 PL3002 型);氣相色譜儀:Agilent7890A 具有氫火焰離子檢測(cè)器(FID);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。
1.3.1 水解提取法
稱取均勻試樣0.1~10 g(精確至0.1 mg)移入到250 mL 平底燒瓶中,加入2%氫氧化鈉甲醇溶液8 mL,連接回流冷凝器,(80±1)℃水浴回流,直至油滴消失。從回流冷凝器上端加入7 mL 15%三氟化硼甲醇溶液,在(80±1)℃水浴中繼續(xù)回流2 min。用少量水沖洗回流冷凝器。停止加熱,從水浴上取下燒瓶,迅速冷卻至室溫。準(zhǔn)確加入10~30 mL 正庚烷,振搖2 min,再加入飽和氯化鈉水溶液,靜置分層。吸取上層正庚烷提取溶液約5 mL,至25 mL 試管中,加入3~5 g 無水硫酸鈉,振搖1 min,靜置5 min,吸取上層溶液到進(jìn)樣瓶中待測(cè)定。
1.3.2 國標(biāo)酯交換法
稱取試樣60.0 mg 至具塞試管中,精確至0.1 mg,加入4 mL 異辛烷溶解試樣,必要時(shí)可以微熱,使試樣溶解后加入200 μL 氫氧化鉀甲醇溶液,蓋上玻璃塞猛烈振搖30 s 后靜置至澄清。加入約1 g 硫酸氫鈉,猛烈振搖,中和氫氧化鉀。待鹽沉淀后,將上層溶液移至上機(jī)瓶中,待測(cè)[3]。
1.3.3 改進(jìn)酯交換法
按照國標(biāo)酯交換法,試樣改為0.24 g,氫氧化鉀甲醇溶液改為0.8 mL,硫酸氫鈉改為2 g。
試樣中某個(gè)脂肪酸占總脂肪酸的百分比Yi按式(1)計(jì)算,通過測(cè)定相應(yīng)峰面積對(duì)所有成分峰面積總和的百分?jǐn)?shù)來計(jì)算給定組分i的含。
式(1)中,Yi-試樣中某個(gè)脂肪酸占總脂肪酸的百分比,%;ASi-試樣測(cè)定液中各脂肪酸甲酯的峰面積;FFAMEi-FAi-脂肪酸甲酯i轉(zhuǎn)化成脂肪酸的系數(shù);∑ASi-試樣測(cè)定液中各脂肪酸甲酯的峰面積之和。結(jié)果保留3 位有效數(shù)字。
參考《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》(GB 5009.168—2016)。色譜柱:HP-88 柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm);進(jìn)樣器溫度:270 ℃;檢測(cè)器溫度:280 ℃;程序升溫:初始溫度100 ℃,持續(xù)13 min,升溫速率10 ℃·min-1到180 ℃,保持6 min,繼續(xù)升溫速率1 ℃·min-1到200 ℃,保持20 min,升溫速率4 ℃·min-1到230 ℃,保持10.5 min;載氣為高純氮?dú)猓ā?9.999%);分流比:100∶1;進(jìn)樣體積:1.0 μL。以各出峰面積值,以歸一化法計(jì)算各脂肪酸含量。
國標(biāo)水解提取法、酯交換法和改進(jìn)酯交換法大豆油脂肪酸色譜圖如圖1~3所示,按照國標(biāo)法酯交換前處理大豆油樣品測(cè)定,圖譜峰高較低,響應(yīng)值較低,沒有足夠量的脂肪酸鏈參與反應(yīng),脂肪酸含量與其他兩種方法結(jié)果略微不同。而改進(jìn)法酯交換前處理大豆油樣品測(cè)定的脂肪酸圖譜和水解-提取法的出峰時(shí)間、反式脂肪酸含量、誤差范圍和相對(duì)偏差都很小,表明改進(jìn)法精密度良好[4],見表1。
圖1 國標(biāo)水解提取法大豆油脂肪酸色譜圖
圖2 國標(biāo)酯交換法大豆油脂肪酸色譜圖
圖3 改進(jìn)酯交換法大豆油色譜圖
表1 豆油脂肪酸精密度測(cè)定結(jié)果表
研究表明,通過本研究對(duì)前處理水解提取法、酯交換法、改進(jìn)酯交換法進(jìn)行了匯總分析,通過酯交換前處理方法優(yōu)化,檢測(cè)的脂肪酸數(shù)據(jù)與水解-提取法的結(jié)果對(duì)比,兩者相對(duì)偏差較低,精密度良好。另外,水解提取法所用試劑14%-三氟化硼甲醇溶液有毒性,長(zhǎng)期接觸對(duì)檢測(cè)人員健康產(chǎn)生一定的影響[5]。因此,優(yōu)化前處理酯交換法替代水解提取法,提升檢測(cè)效率,縮短檢測(cè)周期,降低檢測(cè)成本。