旋渦振蕩法測定進(jìn)口大豆粗脂肪含量(干基)的可行性研究*

李增琴 楊富東

(防城港中儲糧倉儲有限公司 538000)

近幾年，我國進(jìn)口大豆戰(zhàn)略儲備量大幅增長[1]，儲存庫點(diǎn)增多，多數(shù)儲存庫點(diǎn)還是第一次儲藏保管進(jìn)口大豆，對其質(zhì)量指標(biāo)和檢測方法尤為關(guān)注。目前國內(nèi)進(jìn)口的大豆一般屬于高油大豆，根據(jù)GB 1352-2009《大豆》規(guī)定，高油大豆定等的關(guān)鍵性指標(biāo)為粗脂肪含量(干基)。因此，粗脂肪含量(干基)是儲存庫點(diǎn)檢驗進(jìn)口大豆質(zhì)量的重點(diǎn)內(nèi)容，做到準(zhǔn)確、高效測定粗脂肪含量(干基)極為重要。目前大豆粗脂肪含量的測定通常采用現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》[2]第一法索氏抽提法。

1 索氏抽提法測定

現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》第一法測定大豆粗脂肪含量(干基)。

1.1 材料與試劑

所選大豆均為進(jìn)口大豆；快速濾紙；脫脂棉；石油醚,沸程30℃～60℃。

1.2 儀器與設(shè)備

索氏抽提器；電熱數(shù)顯恒溫水浴鍋，型號BHS-4，寧波產(chǎn)；錘片式糧食粉碎機(jī)(也稱旋風(fēng)磨)，型號FSJ-ⅡA，成都產(chǎn)；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，型號DHG-9240A，上海產(chǎn)；分析天平：感量0.0001 g，AL204，上海產(chǎn)；干燥器，內(nèi)裝有效干燥劑；玻璃棒；玻璃研磨缽(具有磨砂玻璃表面)。

1.3 分析步驟

1.3.1 試樣處理 去除大雜和小雜的大豆樣品約80 g，經(jīng)旋風(fēng)磨磨成粉后，稱取5 g試樣，精確至0.0001 g，全部移入快速濾紙做成的濾紙筒內(nèi)。

1.3.2 抽提 將濾紙筒放入索氏抽提器的抽提筒內(nèi)，連接已干燥至恒重的接收瓶，由抽提器冷凝管上端加入石油醚(沸程30℃～60℃)至瓶內(nèi)容積的三分之二處，于水浴上加熱，使石油醚不斷回流抽提(6次/h～8次/h)，一般抽提6 h～8 h。提取結(jié)束時，用玻璃棒接取1滴提取液到磨砂玻璃表面，磨砂玻璃表面無油斑，則證明提取結(jié)束。

1.3.3 稱量 取下接收瓶，回收石油醚，待接收瓶內(nèi)溶劑剩余1 mL～2 mL時在水浴上蒸干，再于105℃烘箱內(nèi)干燥1 h，放干燥器內(nèi)冷卻0.5 h后稱量。重復(fù)以上操作直至質(zhì)量恒定(兩次稱量差不超過2 mg)。

1.3.4 分析結(jié)果的表述 試樣中的粗脂肪含量(干基)按式①計算。

Y干基=10000×m1÷[m×(100-M)]

①

式中:Y干基——試樣中粗脂肪含量(干基)(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計)，g/100g；

m1——粗脂肪質(zhì)量，g；

m——試樣質(zhì)量，g；

M——試樣水分(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計)，g/100g；

10000——換算系數(shù)。

計算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位。

1.3.5 精密度 在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算數(shù)平均值的10%，即相對相差不超過10%。

索氏抽提法操作比較簡單，且該方法是仲裁方法，具有結(jié)果準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)[3]；但該方法也存在不足，一是耗時過長，僅抽提時間就要(6～10)h[4]；二是對于終點(diǎn)的判斷，操作起來比較困難，打開玻璃儀器連接處接取提取液時，儀器內(nèi)石油醚容易上沖，從而造成脂肪的損失，導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確。經(jīng)過筆者多次的實驗，探索出了一種較為高效，且實驗結(jié)果準(zhǔn)確，重復(fù)性好的方法，以下均稱旋渦振蕩法。實驗利用旋渦振蕩器能快速高效混合的特性，用沸程30℃～60℃石油醚對大豆脂肪進(jìn)行多次反復(fù)振蕩提取，收集多次振蕩后靜置的上清液，減壓過濾，回收溶劑，得到粗脂肪。

2 旋渦振蕩法測定

2.1 材料與試劑

所選大豆均為進(jìn)口大豆；中速濾紙；石油醚,沸程30℃～60℃;

2.2 儀器與設(shè)備

旋渦振蕩器，型號CY-30S，武漢產(chǎn)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，型號RE-52A，上海產(chǎn)；循環(huán)水式真空泵，型號SHZ-D(Ⅲ)，鞏義產(chǎn)；錘片式糧食粉碎機(jī)(也稱旋風(fēng)磨)，型號FSJ-ⅡA，成都產(chǎn)；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，型號DHG-9240A，上海產(chǎn)；分析天平：感量0.0001 g，型號AL204，上海產(chǎn)；干燥器，內(nèi)裝有效干燥劑；布氏漏斗：直徑55 mm和250 mL上嘴抽濾瓶；玻璃棒；玻璃研磨缽(具有磨砂玻璃表面)；離心管(50 mL)。

2.3 分析步驟

2.3.1 試樣制備 分取代表性樣品約80 g，去除大雜和小雜，再用旋風(fēng)磨磨成粉備用。

2.3.2 提取 稱取約5 g試樣，準(zhǔn)確至0.0001 g，全部移到離心管中，加25 mL石油醚(30℃～60℃)，旋渦振蕩4 min，振蕩頻率調(diào)至最大，約為4000 r/min，靜置4 min，將上清液倒出三角燒瓶中，繼續(xù)往離心管中加入20 mL石油醚(30℃～60℃)，旋渦振蕩4 min，靜止4 min后將上清液倒入同一個三角燒瓶中，如此反復(fù)操作，直到用玻璃棒蘸取一滴上清液到磨砂玻璃表面，磨砂玻璃表面無油斑，證明提取完畢，此振蕩過程根據(jù)實際情況需要5次左右。

2.3.3 過濾 集并后的濾液用中速濾紙、布氏漏斗和真空泵組成的過濾系統(tǒng)進(jìn)行減壓過濾。操作方法為：真空泵連接上嘴抽濾瓶，擰緊布氏漏斗，打開真空泵，在布氏漏斗中放置中速濾紙，移動濾紙位置，當(dāng)真空泵指針穩(wěn)定指示在負(fù)壓區(qū)，有一定的讀數(shù)，才可開始過濾，上清液倒完后，向三角瓶加入5 mL石油醚(30℃～60℃)清洗，繼續(xù)倒入布氏漏斗中過濾，清洗三角瓶的操作反復(fù)3～5次，確保三角瓶、布氏漏斗和濾紙中的殘余油脂全部轉(zhuǎn)移到上嘴抽濾瓶中。過濾完畢后，將上嘴抽濾瓶中的濾液轉(zhuǎn)移到烘至恒重的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的蒸餾瓶，轉(zhuǎn)移完后，向上嘴抽濾瓶加入5 mL石油醚(30℃～60℃)清洗，倒入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的蒸餾瓶，清洗操作進(jìn)行3次。

如此過濾具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是需要的濾紙面積小，易于后期清洗；二是減壓過濾速度快，1 min 便可過濾出100 mL左右的濾液；三是減壓過濾能快速揮發(fā)出部分溶劑，有利于減少后期溶劑揮發(fā)所需時間。

2.3.4 蒸發(fā)去除溶劑 設(shè)定旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的水浴溫度為80℃，先常壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收，待冷凝管中沒有明顯液滴滴下來，取下回收瓶，倒出石油醚，再裝好回收瓶，連接真空泵，在壓力(-0.08～-0.1)MPa的負(fù)壓條件下將溶劑蒸發(fā)完。

2.3.5 稱量 取下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的蒸餾瓶，于105℃烘箱干燥1 h，轉(zhuǎn)移到干燥器內(nèi)冷卻30 min后稱量。重復(fù)以上操作直至恒重(兩次稱量的差不超過2 mg)。

2.3.6 分析結(jié)果的表述 同索氏抽提法。

2.3.7 精密度 同索氏抽提法。

3 結(jié)果與分析

3.1 渦旋振蕩法與索氏抽提法對比檢測

選取不同大豆樣品，分別用漩渦振蕩法和索氏抽提法進(jìn)行粗脂肪含量(干基)的檢測，結(jié)果見表1。

表1 漩渦振蕩法和索氏抽提法測定粗脂肪含量(干基)對照表

從表1可以看出，旋渦振蕩法和索氏抽提法測定結(jié)果的相對相差在0～1.4%以內(nèi)，符合GB 5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》中精密度要求，表明旋渦振蕩法測定結(jié)果是準(zhǔn)確可靠的[5]，用此法來檢測大豆粗脂肪含量(干基)是可行的。

3.2 渦旋振蕩法的精密度

用旋渦振蕩法檢測進(jìn)口大豆樣品，測得的5次實驗結(jié)果見表2。

表2 旋渦振蕩法平行測定結(jié)果表

從表2可以看出，按照旋渦振蕩法來測大豆粗脂肪含量(干基)，測得5次實驗結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.96%，符合GB/T 27404-2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測》中對精密度的要求[6]，說明該方法所測得的結(jié)果波動相對較穩(wěn)定，具有良好的重復(fù)性。

3.3 兩法提取粗脂肪的時間比較

渦旋振蕩法與索氏抽提法主要區(qū)別在于粗脂肪提取環(huán)節(jié)，試樣處理、前后烘恒質(zhì)、稱量等其他步驟均相同，列出兩種方法提取粗脂肪消耗的時間見表3。

表3 兩種方法提取粗脂肪消耗的時間 (單位：min)

從表3可看出，使用索氏抽提法需要(360～480)min，而旋渦振蕩法提取粗脂肪環(huán)節(jié)僅需(51～60)min，比索氏抽提法最多可節(jié)省300～400 min，檢測效率顯著提高。

4 結(jié)論與展望

本文研究的旋渦振蕩法測定進(jìn)口大豆粗脂肪含量，所測得的粗脂肪含量結(jié)果的相對相差符合GB 5009.6-2016精密度要求，實驗重復(fù)性較好，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。該檢測方法在滿足檢驗結(jié)果準(zhǔn)確性要求下，可大大減少檢測用時，提高檢測效率[7-8]。

近幾年來，國內(nèi)進(jìn)口大豆增儲量大幅攀升，入庫過程時間緊、任務(wù)重，此時可考慮采用檢測時間短的旋渦振蕩法，另目前市面上有很多種類多孔旋渦振蕩器，可以滿足同時進(jìn)行多個樣品檢測的要求，進(jìn)一步提高檢測效率。因此，本文的研究可為測定大豆粗脂肪含量(干基)檢測提供可行性的新思路和新方法。