章萍萍
過氧化值在一定程度上可以反映食品的質(zhì)量,通過檢測食品中所含油脂、脂肪的過氧化值,可以判定其質(zhì)量和變質(zhì)的程度。過氧化值實際上就是食品標準中設(shè)定的允許食品氧化的最高限值,過氧化值越高,表明食品的酸敗程度越高。除了檢測食用油的質(zhì)量時需要測定過氧化值,當加工食品的原材料中含有油脂、脂肪時,一般也需要檢測其過氧化值。食用過氧化值超標的食品一般不會對人體健康造成損害,但長期食用過氧化值嚴重超標的食品則可能引發(fā)腸胃不適、腹瀉等癥狀。為防止高過氧化值食品對人體健康造成危害,消費者在購買食品時應(yīng)當格外關(guān)注過氧化值,并盡量選擇過氧化值較低的食品。
目前市面上測定食品中過氧化值的前處理濃縮步驟主要是使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進行濃縮,其原理是在低壓條件下,通過高速旋轉(zhuǎn)加熱溶劑使其表面溫度升高,從而將其中的溶劑分子從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),再通過冷凝器將氣態(tài)的溶劑冷凝回收。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀通常適用于有機化合物的濃縮、分離和純化。本實驗參照GB 5009.227-2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》,采用全自動真空平行濃縮法對樣品浸提液進行快速高效的濃縮,經(jīng)過水浴加熱、減壓、渦旋振蕩等一系列操作,將多個樣品快速蒸干或濃縮至一定體積。本實驗使用全自動真空濃縮儀替代旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,在保證實驗結(jié)果準確性的前提下,提高了過氧化值檢測前處理過程的效率及簡便性。
一、材料與儀器
1.實驗材料。華夫餅、老面包、老蛋糕、堅果、辣條、干脆面、早餐餅、沙琪瑪、鍋巴(市場購得)。
2.試劑耗材。冰乙酸(CH3COOH);三氯甲烷(CHCl3);碘化鉀(KI);硫代硫酸鈉標準溶液(1mol/L);石油醚(沸程為30℃-60℃);無水硫酸鈉(Na2SO4);可溶性淀粉。
3.儀器設(shè)備。MVP-16全自動高通量真空平行濃縮儀,萊伯泰科公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;滴定管(10mL),最小刻度為0.05mL;感量為0.001g的天平;碘量瓶(250mL)。
二、實驗與方法
1.溶液配制。(1)三氯甲烷-冰乙酸混合液(體積比40:60):量取40mL三氯甲烷,加入60mL冰乙酸,混勻。(2)碘化鉀飽和溶液:稱取20g碘化鉀,加入10mL煮沸冷卻的水,搖勻后貯存在棕色瓶中,存放于避光處備用。(3)1%淀粉指示劑:稱取0.5g可溶性淀粉,加入少量水調(diào)成糊狀,邊攪拌邊倒入50mL沸水,再煮沸攪勻后,放冷備用,用時現(xiàn)配。(4)0.01mo1/L硫代硫酸鈉標準溶液,用時現(xiàn)配。(5)0.002mo1/L硫代硫酸鈉標準溶液,用時現(xiàn)配。
2.實驗過程。(1)浸提。①全自動真空濃縮法。取一定量樣品粉碎后置于樣品瓶中,加入2-3倍樣品體積的石油醚,搖勻后靜置浸提12h以上,經(jīng)裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾,取濾液至濃縮杯中。使用全自動高通量平行真空濃縮儀,儀器設(shè)置條件為:溫度40℃、轉(zhuǎn)速75r/min、真空度700mbar。設(shè)置轉(zhuǎn)速梯度升高,由75r/min濃縮5min后提升至120r/min,再以120r/min濃縮10min后提升至150r/min,最后由150r/min濃縮至結(jié)束。設(shè)置真空度梯度下降,由700mbar濃縮5min后下降至450mbar,再以450mbar濃縮10min后下降至100mbar,最后由100mbar濃縮至結(jié)束。將15個樣品浸提液同時減壓至蒸干石油醚,殘留物即為待測試樣。②旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮法。取一定量樣品粉碎后置于樣品瓶中,加入2-3倍樣品體積的石油醚,搖勻后靜置浸提12h以上,經(jīng)裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾,取濾液至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中。使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,儀器設(shè)置初試條件為:溫度40℃、轉(zhuǎn)速75r/min、真空度700mbar濃縮5min,再在溫度40℃、轉(zhuǎn)速120r/min、真空度450mbar條件下濃縮10min,最后在溫度40℃、轉(zhuǎn)速150r/min、真空度100mbar條件下濃縮至結(jié)束。將15個樣品浸提液逐個進行減壓至蒸干石油醚,殘留物即為待測試樣。
(2)滴定。①稱取用全自動真空濃縮法制備的試樣2-3g(精確至0.001g),置于250mL碘量瓶中,加入30mL三氯甲烷-冰乙酸混合液(40:60),輕輕振蕩至試樣完全溶解。精準加入1mL飽和碘化鉀溶液,塞緊瓶塞,并輕輕振搖0.5min,在暗處放置3min。取出后加入100mL水,搖勻后立即用硫代硫酸鈉標準溶液滴定析出的碘,滴定至淡黃色時,加入1mL淀粉指示劑,繼續(xù)滴定并強烈振搖至藍色消失記為終點。按照此方法依次測量華夫餅、老面包、老蛋糕、堅果、辣條等樣品,記錄實驗消耗的滴定液體積并計算過氧化值(以脂肪計),結(jié)果如表1所示。同時進行空白實驗,記錄空白實驗消耗的滴定液體積。②按照上述滴定方法測量用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮法制備的樣品,記錄實驗消耗的滴定液體積并計算過氧化值(以脂肪計),結(jié)果如表2所示。同時進行空白實驗,記錄空白實驗消耗的滴定液體積。
(3)使用全自動真空濃縮法和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮法對同一體積石油醚的濃縮效率進行比較。①用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮石油醚:將500mL待濃縮的石油醚倒入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的燒瓶中,在溫度40℃、轉(zhuǎn)速75r/min、真空度700mbar條件下濃縮。不斷調(diào)節(jié)加熱溫度、旋轉(zhuǎn)速度、真空度等參數(shù),直至石油醚蒸干結(jié)束,記錄從開始濃縮至蒸干所花費的時間。使用同樣的方法濃縮16個500mL石油醚,記錄整個過程所需時間。②用全自動真空濃縮法濃縮石油醚:將待濃縮的石油醚倒入16個濃縮杯中,每個濃縮杯中含有500mL石油醚,在溫度40℃、轉(zhuǎn)速75r/min、真空度700mbar條件下濃縮,將儀器設(shè)置為溫度、轉(zhuǎn)速、真空度梯度下降,直至石油醚蒸干,記錄所耗時間。將兩種方法的結(jié)果分別記錄下來,如表3所示。
三、結(jié)論與討論
本實驗使用全自動真空濃縮法對食品樣品中過氧化值含量進行測定,并與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮法進行了對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用全自動真空濃縮法能夠在保證實驗結(jié)果的準確性和穩(wěn)定性的前提下,縮短整體實驗耗時,提高實驗整體效率,減少實驗人員的手工操作,溶劑回收功能還能降低溶劑蒸汽對實驗室環(huán)境的污染,保護實驗人員的安全。
作者簡介:章萍萍(1985-),女,漢族,浙江玉環(huán)人,工程師,碩士研究生,研究方向為食品檢測技術(shù)。