糧食脂肪酸最佳提取時(shí)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(duì)兩種糧食脂肪酸提取方法最佳提取時(shí)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(shí)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(shí)間變化的規(guī)律。隨著時(shí)間的增加，提取的脂肪酸也逐漸增加，當(dāng)脂肪酸的分離提取達(dá)到充分狀態(tài)時(shí)，脂肪酸的增加明顯變緩，此時(shí)間即為最佳提取時(shí)間。研究結(jié)果表明，該方法確定糧食脂肪酸最佳提取時(shí)間準(zhǔn)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(shí)間建立了試驗(yàn)方法，為糧食檢驗(yàn)和科技工作者研究新型脂肪酸值前處理技術(shù)提供了驗(yàn)證方法。

[關(guān)鍵詞]糧食;脂肪酸;最佳提取時(shí)間;確定方法

中圖分類號(hào)：TS201.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202004

脂肪酸值是判斷糧食在儲(chǔ)存過程中品質(zhì)劣變程度的重要指標(biāo)。糧食在儲(chǔ)藏過程中，脂肪在脂肪酶的作用下易發(fā)生水解和氧化產(chǎn)生脂肪酸，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，脂肪酸也逐漸上升。不同的儲(chǔ)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(duì)糧食儲(chǔ)藏非常重要，是判斷稻谷、玉米、小麥粉等糧食是否適宜繼續(xù)儲(chǔ)存的關(guān)鍵性指標(biāo)。在脂肪酸值測定過程中，待測樣品的粗細(xì)度、環(huán)境溫度、振蕩頻率、振幅、樣品質(zhì)量、提取時(shí)間等對(duì)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(jié)果重復(fù)性、準(zhǔn)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(shí)間，確保提取的充分性和測定結(jié)果的重復(fù)性、準(zhǔn)確性。對(duì)不同提取方法進(jìn)行比較，考察不同提取方法之間是否存在顯著性差異，驗(yàn)證最佳提取時(shí)間確定方法的有效性[3-5]。

1 材 料

1.1 儀器

全自動(dòng)光度滴定儀，TRI-Ⅲ-ZF 帶前處理功能的全自動(dòng)脂肪酸值滴定儀;自動(dòng)電位滴定儀，萬通Metrohm 916 Ti-Touch自動(dòng)電位滴定儀;磁力攪拌器，攪拌速度1 200r/min;往復(fù)式振蕩器，常州國華HY-2型調(diào)速多用振蕩器，振幅20mm;錘式旋風(fēng)磨，瑞典波通3100;電子天平，感量0.01g;礱谷機(jī)，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(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;0.02g/L百里香酚藍(lán)指示劑，稱取0.02g百里香酚藍(lán)（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(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，用0.5mol/L氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋而成，標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的制備及稀釋方法同《稻谷儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》（GB/T 20569—2006）[6]。稻谷和玉米樣品來自糧食儲(chǔ)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(duì)脂肪酸值測定結(jié)果有很大的影響。以特定的提取設(shè)備、在一定的振蕩頻率（攪拌速度）和一定的環(huán)境溫度下，隨著提取時(shí)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(jí)脂肪酸，而脂肪的分解是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過程，隨著脂肪酸提取時(shí)間的延長，動(dòng)態(tài)平衡被打破，脂肪會(huì)進(jìn)一步分解，高級(jí)脂肪酸也會(huì)進(jìn)一步斷鍵，因而隨著提取時(shí)間的延長，會(huì)不斷建立新的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。隨著提取時(shí)間的增加，脂肪酸值也增加，逐漸達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，如果繼續(xù)增加提取時(shí)間，會(huì)破壞平衡關(guān)系，使脂肪酸值繼續(xù)增加。當(dāng)提取時(shí)間達(dá)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(shí)間即為最佳提取時(shí)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(fù)式振蕩器（或磁力攪拌器）作為振蕩設(shè)備，往復(fù)式振蕩器振蕩頻率調(diào)節(jié)至100次/min（或磁力攪拌器攪拌速度調(diào)節(jié)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(shí)間振蕩（或攪拌）提取樣品中的脂肪酸，采用自動(dòng)電位滴定儀（或全自動(dòng)光度滴定儀）模擬手工滴定法測定脂肪酸值。以提取時(shí)間為橫坐標(biāo)、脂肪酸值為縱坐標(biāo)，繪制脂肪酸值隨提取時(shí)間的變化曲線，以脂肪酸值增加明顯變緩的時(shí)間為該樣品的最佳提取時(shí)間，綜合分析3份樣品的提取時(shí)間變化規(guī)律，確定該類糧食脂肪酸提取的最佳時(shí)間。脂肪酸值的測定參照《糧油檢驗(yàn) 谷物及制品脂肪酸值測定儀器法》（GB/T 29405—2012）[7]執(zhí)行。

3 結(jié)果與分析

3.1 磁力攪拌器提取法

3.1.1 稻谷最佳提取時(shí)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(shí)間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時(shí)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(shí)間的變化關(guān)系可知，當(dāng)磁力攪拌器的攪拌速度設(shè)定為1 200次/min時(shí)，稻谷的最佳提取時(shí)間為8min。

3.1.2 玉米最佳提取時(shí)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(shí)間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時(shí)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(shí)間的變化關(guān)系可知，當(dāng)磁力攪拌器的攪拌速度設(shè)定為1 200次/min時(shí)，玉米的最佳提取時(shí)間為25min。

3.1.3 小麥粉最佳提取時(shí)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(shí)間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時(shí)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(shí)間的變化關(guān)系可知，當(dāng)磁力攪拌器的攪拌速度設(shè)定為1 200次/min時(shí)，小麥粉的最佳提取時(shí)間為30min。

3.2 往復(fù)式振蕩器提取法

3.2.1 小麥粉最佳提取時(shí)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(shí)間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時(shí)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(shí)間的變化關(guān)系可知，當(dāng)往復(fù)式振蕩器的振蕩頻率設(shè)定為100次/min時(shí)，小麥粉的最佳提取時(shí)間為40min。

3.2.2 稻谷最佳提取時(shí)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(shí)間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時(shí)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(shí)間的變化關(guān)系可知，當(dāng)往復(fù)式振蕩器的振蕩頻率設(shè)定為100次/min時(shí)，稻谷的最佳提取時(shí)間為10min。

3.2.3 玉米最佳提取時(shí)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(shí)間的脂肪酸值，繪制脂肪酸值隨提取時(shí)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(shí)間的變化關(guān)系，當(dāng)往復(fù)式振蕩器的振蕩頻率設(shè)定為100次/min時(shí)，玉米的最佳提取時(shí)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(fù)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(shí)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(gè)樣品的脂肪酸值，采用《糧油檢驗(yàn) 設(shè)備和方法標(biāo)準(zhǔn)適用性驗(yàn)證及結(jié)果評(píng)價(jià)一般原則》（LS/T 6402—2017）[8]規(guī)定的配對(duì)T檢驗(yàn)法，考察往復(fù)式振蕩器提取法和磁力攪拌器提取法的測定結(jié)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(jié)果分別見表1～表3。

由表1～表3可知，在95%置信概率下，配對(duì)T檢驗(yàn)的計(jì)算值td，稻谷、玉米、小麥粉分別為1.806、0.363、0.492，都遠(yuǎn)小于查表值t0.05，15=2.131 4，表明磁力攪拌器提取法和往復(fù)式振蕩器提取法的測定結(jié)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(shí)間測定脂肪酸值，測定結(jié)果之間不存在顯著性差異，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性要求。

4 結(jié)? 論

采用本方法確定糧食脂肪酸值測定最佳提取時(shí)間，可以準(zhǔn)確地判斷脂肪酸值提取的完全性，直觀、方便。往復(fù)式振蕩器提取法與磁力攪拌器提取法的比較結(jié)果表明，采用本方法確定最佳提取時(shí)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(lián)系，豐富了糧食脂肪酸值測定的前處理方法，便于糧食檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和收儲(chǔ)企業(yè)根據(jù)自身需求選擇適當(dāng)?shù)那疤幚矸椒?本方法為其他糧食品種測定脂肪酸值確定提取時(shí)間建立了試驗(yàn)方法;本方法為糧食分析檢驗(yàn)和科技工作者研究新型脂肪酸值前處理方法提供了驗(yàn)證方法。

參考文獻(xiàn)

[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(xué)彬.影響脂肪酸值測定因素探討[J].糧食儲(chǔ)藏，2004， 32（5）：54-56.

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

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

[5] GB/T 20570—2015，玉米儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則[S].

[6] GB/T 20569—2006，稻谷儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則[S].

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

[8] LS/T 6402—2017，糧油檢驗(yàn) 設(shè)備和方法標(biāo)準(zhǔn)適用性驗(yàn)證及結(jié)果評(píng)價(jià)一般原則[S].