糙米揮發(fā)性物質(zhì)含量和儲存品質(zhì)判定的相關性分析

□ 李 然 陶 銀 云南省糧油科學研究院

糙米揮發(fā)性物質(zhì)含量和儲存品質(zhì)判定的相關性分析

□ 李 然 陶 銀 云南省糧油科學研究院

本實驗通過脂肪酸值測試和氣相色譜頂空進樣測試的方法，對比脂肪酸值升高對糙米的揮發(fā)性物質(zhì)含量和組成，對于制定和探索快速、精確的糙米儲存品質(zhì)判定方法具有積極的影響。

糙米；揮發(fā)性物質(zhì)；儲存品質(zhì)；脂肪酸值

氣體分析技術在國外已試探性地應用于稻谷、糙米的基因鑒定方面，在生物醫(yī)學領域，也應用氣體分析技術檢測生物癌細胞[1]，該技術發(fā)展前景十分樂觀。國內(nèi)外判定糙米儲存品質(zhì)標準都是檢測脂肪酸值的變化。糙米在儲藏過程中，由于脂肪酸值的分解，可生成低級的醛、酮化合物和飽和脂肪酸類，而這些化合物是造成糙米變質(zhì)、糙米胚芽霉變產(chǎn)生異味（哈喇味）的原因。測定糙米儲藏中揮發(fā)性羰基化合物，可認為戊醛、已醛是異味的組成成分，而乙醛則是新鮮糙米香味的組成成分[2]。

通過脂肪酸值滴定法（淀粉-碘藍試驗）判定稻谷、糙米的儲存品質(zhì)具有一定的不準確性，結果受到環(huán)境溫度的影響較大[3]。氣體分析測定應急用糙米的儲存品質(zhì)，成為當今國內(nèi)外糙米儲藏的前沿學科。探索快速、先進和準確的檢測技術測定其儲存品，可以依靠氣相色譜儀對糙米儲藏過程中產(chǎn)生的異味氣體做定性和定量分析[4]，用電子鼻進行食品品質(zhì)相關性判定。

1 實驗

1.1 實驗準備

1.1.1 設備

氣相色譜儀（型號：GC7890|| tECHCoMP）、滴定管、磨口瓶、光口瓶、50m L具塞管、漏斗、濾紙。

1.1.2 試劑

滴定試劑采用氫氧化鉀、1%酚酞、無CO2蒸餾水；標準試劑采用正己醛（1000μL/m g，1 m L，溶于乙醇）、乙醛（1000μL/m g，1 m L，溶于甲醇）、乙醇（9 5%）。

1.1.3 容器

密封玻璃瓶，標準品和樣品均稱量制作為25 g。

1.1.4 樣品前處理

實驗樣品品種有粳稻、秈稻及部分糙米、糙米粉，樣品在溫水浴60℃、8 0%相對濕度狀態(tài)下處理7d 。

1.1.5 色譜柱選擇

由于糙米中主要的揮發(fā)性物質(zhì)由醛、酮、醇、酯類及多種羥基化合物等組成，且它們的極性差別較大，因此實驗使用1 0%PEG2M涂布的色譜柱對樣品進行測定，加強分離效果。

1.1.6 氣相色譜儀的測定條件

色譜柱Φ3 m m×3 m玻璃柱；載體Chrom oSorbPNAW60～8 0目；固定液1 0%PEG2M；檢測器為氫火焰離子化檢測器（Fid ，200℃）；柱溫60℃；汽化室溫度120 ℃；氮化流速80m L/mi n；氫氣流速80m L/mi n；空氣流速1 m L/mi n；進樣量100 μL；量程1 03×4；紙速10m m/mi n；量定方法為歸一化法。

1.2 步驟

采用氣相色譜頂空分析法進行測定。稱取20種樣品各25 g，放入250m L醫(yī)用輸液瓶中，用烘箱依次恒溫至30℃并保持20 mi n。用儀器專用注射器從輸液瓶中抽取100 μL頂空氣體，將氣體注入到氣相色譜儀的氣體取樣器內(nèi)[5]。

1.3 脂肪酸酯測定

按GB/T1564 8-199 5《糧食油料檢驗 脂肪酸值測定法》檢測。

表1 30 ℃恒溫狀態(tài)下樣品脂肪酸值測定結果數(shù)據(jù)表

1.4 數(shù)據(jù)分析

1.4.1 脂肪酸酯測定

在30℃恒溫狀態(tài)下，測定20個樣品的脂肪酸值，其測定結果見表1，脂肪酸值曲線圖如圖1所示。

圖1 脂肪酸值曲線圖

1.4.2 氣相色譜儀測定

按照方法和步驟，測定20個稻谷、糙米、糙米粉樣品的頂空氣體。標準品正己醛和乙醛峰值較高，如圖2、圖3所示，而不同品種的稻谷大部分峰的保留時間相同，峰型也相似，只在峰高低上出現(xiàn)差別。

樣品C10為脂肪酸值3 5.0的輕度不宜存的粳稻糙米，其乙醇峰值較高，峰面積為1560092.875，峰高5 5.406。但同樣為輕度不宜存的粳稻GP05，未出現(xiàn)明顯乙醇峰值。

2 結果分析

（1）脂肪酸值判定為宜存，且均為3 0%以下的樣品，稻谷、糙米、糙米粉均未出現(xiàn)明顯乙醇、己醛、乙醛峰值，由此可定性該階段情況為未檢出此類揮發(fā)性物質(zhì)，脂肪酸值未超過標準。

（2）脂肪酸值超過3 0%達到輕度不宜存，且為3 5%左右時，糙米樣出現(xiàn)明顯乙醇峰值，但未出現(xiàn)明顯己醛、乙醛峰值，由此可定性該階段情況為未檢出己醛、乙醛揮發(fā)性物質(zhì)，但出現(xiàn)乙醇，脂肪酸值超過3 0%。

（3）稻谷中揮發(fā)性物質(zhì)各組分含的總含量隨脂肪酸值的升高而增加，且含量與脂肪酸值存在冪函數(shù)關系。

（4）相同脂肪酸值和宜存度的稻谷和糙米對于頂空進樣測試的影響較大，因此不能用稻谷的測定進行脂肪酸值判定，可使用更高精度的電子鼻類儀器。

圖2 乙醛標樣曲線圖

圖3 正己醛標樣曲線圖

3 存在的問題

本實驗因未能采集到重度不宜存的樣品，未能測試出脂肪酸值＞3 5%，甚至4 5%的曲線圖，因此，未能測試到明顯乙醛和正己醛峰值。但通過嗅聞標準樣品的糙米，已明顯聞出乙醛樣品出現(xiàn)哈味，刺鼻且發(fā)酸，正己醛樣品呈刺激性氣味，且催淚。因此，出現(xiàn)重度不宜存（脂肪酸值大于3 5%）樣品時，可用嗅聞或儀器（氣相色譜儀）輔助判定。

[1]孟慶生.氣相色譜法測定稻谷中游離脂肪酸[J].糧食儲藏,1978(1):47-50,72.

[2]孫輝,包金陽,張蕊,等.糙米在不同溫度儲藏中脂肪酸的變化[J].糧油食品科技,2004(3):102-105.

[3]趙國飛,陳達民.溫度對脂肪酸值測定的影響[J].糧油檢測與加工,2011(5):51-52.

[4]蓋澤廣.對稻谷脂肪酸值檢測方法的探討[J].糧食科技與經(jīng)濟,2007(4):45-46.

[5]張玉榮,高艷娜,林家勇,等.頂空固相微萃取—氣質(zhì)聯(lián)用分析小麥儲藏過程中揮發(fā)性成分變化[J].分析化學,2010(7):953-957.