稻谷脂肪酸值測定方法的改進

黃雅婷

（南平市糧油質量監測站，福建南平 353000）

稻谷的脂肪在貯藏期間，特別是高溫高濕環境下，容易發生氧化和水解，產生游離脂肪酸和不良氣味，從而影響其貯藏、加工和食用品質[1]。脂肪酸值的變化反映了稻谷品質劣變程度，在國標的稻谷的儲存判定規則中，將脂肪酸值作為一項宜存指標，規定了稻谷的脂肪酸安全值為≤30 mg KOH/100 g干基，因而快速、準確測定脂肪酸值，對于推陳出新、輪換儲備、減少糧食損失和評定糧食品質都有重要的意義[2]。

目前，國內使用較多的稻谷脂肪酸值檢測方法是 GB/T 20569—2006和 GB/T 29405—2012等國家標準中所規定的方法，在糧食行業的實際檢測工作中，受終點判定、環境條件（溫度、光線）、二氧化碳、操作過程不規范等因素的影響，脂肪酸值檢測結果的差異依然較大[2-5]。此外，現有的檢測方法由于操作過程較繁雜、使用的玻璃器具較多、采用人工滴定和讀數、整個過程檢驗人員的工作量和勞動強度都非常大，因此效率較低[6]。近年來，隨著自動檢測技術的不斷進步，出現了一系列的脂肪酸自動檢測儀器，解決了滴定環節存在的滴定終點難判定的問題，但是針對整個脂肪酸值檢測過程其他環節的簡化研究較少[7]。為盡可能提高檢測結果一致性和工作效率，降低檢驗人員的勞動強度，對國標檢測方法中提取、過濾、轉移環節進行改進，同時對改進法測定稻谷脂肪酸值的可行性進行了研究分析。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

不同品種、生產年限的稻谷，來自某儲備糧公司倉庫。

1.1.2 試劑

氫氧化鉀，AR；無水乙醇，AR；95%乙醇，AR；酚酞，AR；不含二氧化碳的蒸餾水；亞油酸，分析純。

1.2 主要儀器與設備

CLS.JLG-1型檢驗礱谷機，國家糧食儲備局成都糧食儲藏科學研究所產品；3100型錘式旋風磨，瑞典波通公司產品；KS-1型電動振蕩器，江蘇金壇恒豐儀器制造有限公司產品；JJ200型天平，常熟市雙杰測試儀器廠產品；BSA224S-CW型萬分之一天平，德國賽多利斯科學儀器有限公司產品；DHG-9070型電熱恒溫鼓風干燥，上海精宏實驗設備有限公司產品；Prospenser瓶口分液器，賽多利斯（上海）貿易有限公司產品；TD6型離心機，長沙湘銳離心機有限公司產品；1～10 mL可調移液器，Thermo Scientific公司產品。

1.3 方法

1.3.1 改進法測定

試樣制備與國標法相同，稱取制備好的試樣約10 g，精確到0.01 g，置于100 mL圓底螺口離心管中，用瓶口分液器準確加入50.0 mL無水乙醇，旋緊離心管，并橫向置于振蕩器中，按標準方法中的規定振搖10 min，振蕩頻率為100 r/min。振蕩結束后取下離心管，立即用離心機以轉速3 000 r/min離心2 min。取出離心管，用可調移液器準確移取離心后的提取液25.0 mL于一次性透明塑料滴定杯中，用瓶口分液器準確加入50 mL不含二氧化碳的蒸餾水，滴加3～4滴酚酞指示劑，用氫氧化鉀標準滴定溶液滴定至微紅色，30 s不消褪為止，記下耗用的氫氧化鉀體積，計算出樣品的脂肪酸值，同時做空白試驗。

1.3.2 相關指標測定

試樣水分含量按照GB 5009.3—2016中的直接干燥法進行測定，稻谷脂肪酸值按照GB/T 20569—2006測定。

2 結果與分析

2.1 準確度分析

分別用1.3改進法和現行國標法測定6個稻谷樣品的脂肪酸值，每個樣品進行2次平行檢測，并進行對照。

改進法與國標法脂肪酸值檢測結果對比見表1。

表1 改進法與國標法脂肪酸值檢測結果對比/mg KOH·（100 g）-1干基

由表1可以看出，6對檢測結果絕對值之差均小于國標規定的重復性臨界值2 mg KOH/100 g。用配對試驗法進行顯著性分析，可得改進法與國標法測定脂肪酸值時=0.27＜t0.05(10)=2.228 ，故 p＞0.05，說明這2種方法的測定結果無顯著性差異。

2.2 精密度分析

以脂肪酸高低不同的2個稻谷樣品為試樣，用1.3改進法進行6次平行檢測。

改進法脂肪酸值檢測結果重復性分析見表2。

結果表明，6次平行檢測結果的極差最大為1.58 mg KOH/100 g，小于國標規定的重復性臨界值2 mg KOH/100 g，說明改進法檢測結果符合國標中規定的重復性要求。稻谷脂肪酸值6次平行測定結果標準偏差在0.40～0.56，變異系數在2.19～2.27，說明該方法具有較高的精密度。

表2 改進法脂肪酸值檢測結果重復性分析/mg KOH·（100 g）-1干基

2.3 回收率分析

采用已知脂肪酸值的稻谷（樣品1）為基質，分別添加不同量的亞油酸乙醇標準溶液，并按公式換算為理論脂肪酸添加值，用改進法進行測定，并計算方法全過程的回收率。

改進法脂肪酸值檢測結果回收率分析見表3。

結果表明：①改進法測定稻谷脂肪酸值回收率為95%～111%，完全符合方法學方面對回收率一般應達到80%～120%的要求[8]。②平均回收率為102%，回收率標準偏差為5.32%，變異系數為5.22%，其平均值的95%置信區間（隨機誤差的不確定度）為±3.38，μ=102%±3.38%，表明改進法測定稻谷回收率波動較小。

2.4 改進法的優點

2.4.1 移液速度更快和提取效率更高

國標法采用移液管移取無水乙醇和提取液，采用量筒加無CO2蒸餾水，耗時較長、移液工作效率較低；改進法采用瓶口分液器加液，可調移液器移取提取液，耗時短、移液工作效率提高2倍以上。

國標法使用三角瓶，一般的康氏振蕩器一次只能振蕩8個三角瓶，提取效率較低。改進法使用離心管，根據儀器處理能力的不同，每批次處理量不同，試驗1次可振蕩10支離心管，提取工作效率提高1.2倍以上。

2.4.2 提取液分離效率提高

國標法使用濾紙過濾，需先靜置1～2 min，再棄去最初幾滴濾液，每批次過濾8份樣品，一般要5 min左右，且折疊濾紙需要花費一定時間，提取液分離工作效率低。改進法使用離心機分離樣品和提取液，根據儀器處理能力的不同，每批次處理量不同，試驗每批次可離心8支離心管，耗時2 min，分離工作效率提高2倍以上。

2.4.3 器皿的使用與人員勞動強度減小

國標法試驗過程中要折疊濾紙，試驗結束后需要清洗移液管、250 mL和150 mL三角瓶，整個過程使用和清洗的器皿較多，操作繁瑣、人員勞動強度大。改進法因采用離心方式分離樣液，采用瓶口分液器取液，全過程只需清洗150 mL三角瓶，操作簡便、效率高、節省人力。

表3 改進法脂肪酸值檢測結果回收率分析

2.4.4 檢測時間縮短，受環境影響小

用國標法測定稻谷，檢測時間在40 min以上。改進法除稱樣、提取和滴定時間與國標方法一致外，離心、移液、加水時間均縮短，整個測定過程檢測時間在20 min左右，檢測時間縮短約50%，全過程（含器皿清洗）工作效率提高2倍以上。

國標法過濾、取液、加水等環節均暴露在空氣中，檢測時間較長，受周圍環境中二氧化碳的影響較大。改進法由于采用離心方式分離樣液，檢測時間短、受二氧化碳的影響減小、測定結果更準確。

3 結論

改進法通過對稻谷脂肪酸值檢測的國家標準方法在提取、過濾、轉移方面進行了改進，克服了國標法中操作過程復雜繁瑣的缺點，節時省工、測定快速。特別適用于開展大批量樣品檢測的各種檢驗機構和檢驗人員相對較少、收購任務重的基層糧庫。

改進法測得結果與國標法相比較，具有良好的準確度、精密度和回收率，測定結果可行且可靠。若將該方法的手工滴定由電位滴定法所取代，實現儀器自動化操作，其意義和價值必將更大。