糧食脂肪酸最佳提取時間確定方法研究

李維香　呂世懂　吳萬富　張繼光

[摘要]本文通過對兩種糧食脂肪酸提取方法最佳提取時間的研究，為不同種類的糧食測定脂肪酸值確定最佳提取時間，為糧食脂肪酸值測定提供多種前處理方法。選擇3份同種類糧食的脂肪酸值梯度樣品，在一定的提取條件下研究脂肪酸值隨提取時間變化的規律。隨著時間的增加，提取的脂肪酸也逐漸增加，當脂肪酸的分離提取達到充分狀態時，脂肪酸的增加明顯變緩，此時間即為最佳提取時間。研究結果表明，該方法確定糧食脂肪酸最佳提取時間準確性好，不同提取方法之間不存在顯著性差異，該方法具有廣泛的適用性，為確定糧食脂肪酸最佳提取時間建立了試驗方法，為糧食檢驗和科技工作者研究新型脂肪酸值前處理技術提供了驗證方法。

[關鍵詞]糧食;脂肪酸;最佳提取時間;確定方法

中圖分類號：TS201.2 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202004

脂肪酸值是判斷糧食在儲存過程中品質劣變程度的重要指標。糧食在儲藏過程中，脂肪在脂肪酶的作用下易發生水解和氧化產生脂肪酸，隨著儲藏時間的延長，脂肪酸也逐漸上升。不同的儲藏條件、不同的溫濕度脂肪酸上升的速度也不同。一般而言，溫濕度越高，脂肪酸上升速度越快[1-2]。因此，脂肪酸值的測定對糧食儲藏非常重要，是判斷稻谷、玉米、小麥粉等糧食是否適宜繼續儲存的關鍵性指標。在脂肪酸值測定過程中，待測樣品的粗細度、環境溫度、振蕩頻率、振幅、樣品質量、提取時間等對脂肪酸的提取率都有著非常重要的影響。充分、快速地提取脂肪酸，是保證脂肪酸值測定結果重復性、準確性和測定效率的重要前提。本研究為充分提取糧食脂肪酸建立了一種方法，在一定提取條件下，用該方法確定糧食脂肪酸最佳提取時間，確保提取的充分性和測定結果的重復性、準確性。對不同提取方法進行比較，考察不同提取方法之間是否存在顯著性差異，驗證最佳提取時間確定方法的有效性[3-5]。

1 材 料

1.1 儀器

全自動光度滴定儀，TRI-Ⅲ-ZF 帶前處理功能的全自動脂肪酸值滴定儀;自動電位滴定儀，萬通Metrohm 916 Ti-Touch自動電位滴定儀;磁力攪拌器，攪拌速度1 200r/min;往復式振蕩器，常州國華HY-2型調速多用振蕩器，振幅20mm;錘式旋風磨，瑞典波通3100;電子天平，感量0.01g;礱谷機，伯利恒BLH-3280K。

1.2 試劑與樣品

無水乙醇：AR，西隴化工股份有限公司;95%乙醇：AR，天津市風船化學試劑科技有限公司;0.02g/L百里香酚藍指示劑，稱取0.02g百里香酚藍（AR），用少量95%乙醇溶解，再定容到1 000mL，密閉放置24h備用;1%酚酞指示劑，稱取1g酚酞溶于100mL 95%乙醇中;0.01mol/L氫氧化鉀標準滴定溶液，用0.5mol/L氫氧化鉀標準儲備液稀釋而成，標準儲備液的制備及稀釋方法同《稻谷儲存品質判定規則》（GB/T 20569—2006）[6]。稻谷和玉米樣品來自糧食儲備庫，小麥粉樣品來自市售商品小麥粉。

2 原理和方法

2.1 原理

脂肪酸的提取過程對脂肪酸值測定結果有很大的影響。以特定的提取設備、在一定的振蕩頻率（攪拌速度）和一定的環境溫度下，隨著提取時間的增加，脂肪酸的分離提取量也逐漸增加，所測定的脂肪酸值也越來越大。由于待測樣品脂肪酸值測定的是游離脂肪酸和一些可測定的高級脂肪酸，而脂肪的分解是一個動態平衡的過程，隨著脂肪酸提取時間的延長，動態平衡被打破，脂肪會進一步分解，高級脂肪酸也會進一步斷鍵，因而隨著提取時間的延長，會不斷建立新的動態平衡關系。隨著提取時間的增加，脂肪酸值也增加，逐漸達到動態平衡狀態，如果繼續增加提取時間，會破壞平衡關系，使脂肪酸值繼續增加。當提取時間達到一定值后，游離脂肪酸的分離提取基本完全，脂肪酸值的增加明顯緩慢，這一時間即為最佳提取時間。

2.2 方法

選擇3份不同脂肪酸值梯度水平的樣品，以無水乙醇作為提取溶劑，往復式振蕩器（或磁力攪拌器）作為振蕩設備，往復式振蕩器振蕩頻率調節至100次/min（或磁力攪拌器攪拌速度調節至1 200次/min），稱取研磨好的混勻試樣10g，在室溫下（15℃～25℃）改變提取時間振蕩（或攪拌）提取樣品中的脂肪酸，采用自動電位滴定儀（或全自動光度滴定儀）模擬手工滴定法測定脂肪酸值。以提取時間為橫坐標、脂肪酸值為縱坐標，繪制脂肪酸值隨提取時間的變化曲線，以脂肪酸值增加明顯變緩的時間為該樣品的最佳提取時間，綜合分析3份樣品的提取時間變化規律，確定該類糧食脂肪酸提取的最佳時間。脂肪酸值的測定參照《糧油檢驗 谷物及制品脂肪酸值測定儀器法》（GB/T 29405—2012）[7]執行。

3 結果與分析

3.1 磁力攪拌器提取法

3.1.1 稻谷最佳提取時間

測定3份不同脂肪酸值梯度水平的稻谷樣品在不同提取時間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時間的變化曲線，見圖1。

綜合分析3份稻谷樣品的脂肪酸值隨提取時間的變化關系可知，當磁力攪拌器的攪拌速度設定為1 200次/min時，稻谷的最佳提取時間為8min。

3.1.2 玉米最佳提取時間

測定3份不同脂肪酸值梯度水平的玉米樣品在不同提取時間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時間的變化曲線，見圖2。

綜合分析3份玉米樣品的脂肪酸值隨提取時間的變化關系可知，當磁力攪拌器的攪拌速度設定為1 200次/min時，玉米的最佳提取時間為25min。

3.1.3 小麥粉最佳提取時間

測定3份不同脂肪酸值梯度水平的小麥粉樣品在不同提取時間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時間的變化曲線，見圖3。

綜合分析3份小麥粉樣品的脂肪酸值隨提取時間的變化關系可知，當磁力攪拌器的攪拌速度設定為1 200次/min時，小麥粉的最佳提取時間為30min。

3.2 往復式振蕩器提取法

3.2.1 小麥粉最佳提取時間

測定3份不同脂肪酸值梯度水平的小麥粉樣品在不同提取時間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時間的變化曲線，見圖4。

綜合分析3份小麥粉樣品的脂肪酸值隨提取時間的變化關系可知，當往復式振蕩器的振蕩頻率設定為100次/min時，小麥粉的最佳提取時間為40min。

3.2.2 稻谷最佳提取時間

測定3份不同脂肪酸值梯度水平的稻谷樣品在不同提取時間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時間的變化曲線，見圖5。

綜合分析3份稻谷樣品的脂肪酸值隨提取時間的變化關系可知，當往復式振蕩器的振蕩頻率設定為100次/min時，稻谷的最佳提取時間為10min。

3.2.3 玉米最佳提取時間

測定3份不同脂肪酸值梯度水平的玉米樣品在不同提取時間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時間的變化曲線，見圖6。

綜合分析3份玉米樣品的脂肪酸值隨提取時間的變化關系，當往復式振蕩器的振蕩頻率設定為100次/min時，玉米的最佳提取時間為30min。

3.3 不同前處理方法的比較

在一定條件下，分別用往復式振蕩器提取法和磁力攪拌器提取法采用本方法所確定的最佳提取時間提取同一樣品的脂肪酸，分別測定脂肪酸值，比較兩組具有一定梯度水平的16個樣品的脂肪酸值，采用《糧油檢驗 設備和方法標準適用性驗證及結果評價一般原則》（LS/T 6402—2017）[8]規定的配對T檢驗法，考察往復式振蕩器提取法和磁力攪拌器提取法的測定結果之間是否存在顯著性。稻谷、玉米、小麥粉3種樣品的測定結果分別見表1～表3。

由表1～表3可知，在95%置信概率下，配對T檢驗的計算值td，稻谷、玉米、小麥粉分別為1.806、0.363、0.492，都遠小于查表值t0.05，15=2.131 4，表明磁力攪拌器提取法和往復式振蕩器提取法的測定結果之間不存在顯著性差異，說明用本方法確定的不同提取方法的最佳提取時間測定脂肪酸值，測定結果之間不存在顯著性差異，滿足國家標準的準確性要求。

4 結? 論

采用本方法確定糧食脂肪酸值測定最佳提取時間，可以準確地判斷脂肪酸值提取的完全性，直觀、方便。往復式振蕩器提取法與磁力攪拌器提取法的比較結果表明，采用本方法確定最佳提取時間，不同提取方法之間不存在顯著性差異，方法具有比較廣泛的適用性。本方法為不同前處理方法建立了聯系，豐富了糧食脂肪酸值測定的前處理方法，便于糧食檢驗機構和收儲企業根據自身需求選擇適當的前處理方法;本方法為其他糧食品種測定脂肪酸值確定提取時間建立了試驗方法;本方法為糧食分析檢驗和科技工作者研究新型脂肪酸值前處理方法提供了驗證方法。

參考文獻

[1] 張曉紅.稻谷中脂肪酸值測定的探討[J].決策與信息，2016， 33（27）：229.

[2] 楊軍，肖學彬.影響脂肪酸值測定因素探討[J].糧食儲藏，2004， 32（5）：54-56.

[3] 郭曉君，張舸.玉米脂肪酸值測定結果的影響因素分析[J].糧食科技與經濟，2018，43（1）：78-80.

[4] 龐文祿.淺議稻谷脂肪酸值的準確測定[J].糧食與飼料工業， 2005，28（12）：42-43.

[5] GB/T 20570—2015，玉米儲存品質判定規則[S].

[6] GB/T 20569—2006，稻谷儲存品質判定規則[S].

[7] GB/T 29405—2012，糧油檢驗 谷物及制品脂肪酸值測定儀器法[S].

[8] LS/T 6402—2017，糧油檢驗 設備和方法標準適用性驗證及結果評價一般原則[S].