吳秋婷 ,劉 鑫,老國丹,王亞軍
(1.廣東省糧食科學(xué)研究所,廣州 510050;2.廣東省糧食儲藏技術(shù)工程研究中心,廣州 510050)
脂肪酸值是糧食品質(zhì)變化的重要指標(biāo)之一,測定糧食脂肪酸值已成為分析糧食品質(zhì)變化的一種主要方法。儲備企業(yè)糧食出、入庫輪換作業(yè)量大,面對糧食品種雜、數(shù)量多、品質(zhì)參差不齊現(xiàn)狀,糧食輪換期間脂肪酸值指標(biāo)檢測需求突顯,客戶期盼檢測機構(gòu)盡快出具檢驗數(shù)據(jù),用以指導(dǎo)輪換收購。目前國標(biāo)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(zhì)量安全,研究快速、準(zhǔn)確、高效檢測方法是當(dāng)前形勢下迫切需要解決的重要問題,它對指導(dǎo)糧食收購具有重要意義[2]。
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(xué)研究所提供。
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(diào)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。
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)。
1.4.1 試樣的制備
樣品脫殼、粉碎操作按國標(biāo)方法的規(guī)定執(zhí)行。
1.4.2 水分測定
試樣水分按GB 5009.3-2016執(zhí)行。
1.4.3 快速檢測方法
準(zhǔn)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(zhǔn)確加入95%乙醇30 mL,蓋上并擰緊離心管蓋子,置于調(diào)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(zhǔn)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(jié)果。
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(chǎn)生更多屬于強堿弱酸鹽的鉀皂,鉀皂的水解導(dǎo)致溶液呈堿性,導(dǎo)致終點提前,使用的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相對減少,測定結(jié)果偏低。在無水乙醇提取液不變的情況下,稱樣量過少會導(dǎo)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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)方法分別重復(fù)8次測定某一稻谷中脂肪酸值,結(jié)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(jié)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(jié)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(shù)值相近,絕對差值均小于2 mg/100 g,在國標(biāo)要求允許誤差范圍內(nèi)。為了節(jié)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(jié)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(jié)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(jié)果的影響較大,隨著振蕩速率的增加,脂肪酸值逐步提高,當(dāng)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(fā)現(xiàn),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(jīng)過過濾或離心分離,脂肪酸值沒有明顯變化。
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(biāo)方法進行比較,結(jié)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(biāo)要求允許誤差范圍內(nèi)。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(jié)果及其偏差 mg/100 g
續(xù)表2 mg/100 g
稻谷中脂肪酸值國標(biāo)檢測方法是GB/T 20569-2006《稻谷儲存品質(zhì)判定規(guī)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(biāo)準(zhǔn)方法進行優(yōu)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(biāo)允許范圍內(nèi)。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(biāo)提供參考。