玉米中脂肪酸值测定方法的分析与研究
2018-01-10王锦云
王锦云
(山西省粮油科学研究所,山西太原 030024)
玉米是我国主要的粮食作物之一,也是主要的储备粮食之一。玉米有很大的胚,约占全粒体积的1/3,占全粒质量的10%~12%,胚中脂肪含量很高,约为35%,占全粒脂肪含量的70%。玉米在储藏过程中极易受到温度、水分和脂肪酶的影响发生水解和氧化反应,不仅会影响玉米的安全储藏,还对其食用品质有很大影响,特别是在高温环境下,霉菌会加速脂肪的分解,脂肪酶的活性增加,脂肪水解速度加快使游离脂肪酸增加,最终导致脂肪酸值含量增高。
脂肪酸值以中和100 g干物质试样中游离脂肪酸所消耗的氢氧化钾的毫克数表示。在一定温度条件下(15℃~25℃),用无水乙醇提取试样中的游离脂肪酸,氢氧化钾滴定中和提取液中游离脂肪酸等,以人的视觉感官判定滴定终点,或自动滴定仪自动判定滴定终点。
在玉米脂肪酸值的测定中,常用的方法是手工滴定法,它与电位滴定法相比较,电位滴定法操作步骤比较繁琐,较耗时,但是它的重复性较占优势。手工滴定法由于不同人对颜色的敏感性不同,容易给试验结果带来主观误差,导致测定结果偏差较大。
1 材料与方法
1.1 仪器设备
XQ-600电位滴定仪,北京先驱威锋技术开发公司;THA-BA振荡器,金坛市恒丰仪器厂;3100锤式旋风磨,瑞典波通仪器有限公司;天平,精度0.01 g,奥豪斯仪器有限公司。
1.2 试剂
氢氧化钾,分析纯;无水乙醇,分析纯;酚酞指示剂(1%)。
2 试验方法
2.1 试样水分的检测
试样水分含量参照GB 5009.3—2016中直接干燥法进行测定。
2.2 试样处理与脂肪酸值的测定
试样制备、处理及脂肪酸值测定参照GB/T 20570—2015方法进行,将处理好的试样分别采用手工滴定和电位滴定法测定脂肪酸值。
3 结果与分析
3.1 样品制备放置时间和样品提取时间的影响
玉米中脂肪酸值测定的前处理阶段要特别注意样品制备放置时间和样液提取时间对结果的影响,本试验采用手工滴定法,将同一玉米样品粉碎后放置24 h进行提取测定;其次,改变提取时间,将提取时间设为10 min进行脂肪酸值测定。现将样品中脂肪酸值含量的测定进行比较,结果见表1。
表1 脂肪酸值测定值结果比较mg/100g
由表1可知,同一份玉米样品严格按照标准方法的测定值为43.54 mg/100g,样品粉碎放置24 h后提取的测定值为48.04 mg/100g,改变提取时间为10 min的测定值为38.21 mg/100g。试验结果表明,玉米样品中脂肪酸值测定过程受试样制备、提取时间等因素的影响,样品粉碎放置24 h后脂肪酸值的测定结果明显高于标准结果约10%;缩短提取时间测定结果偏低。在测定脂肪酸值时,玉米样品按照标准要求制备成通过40目筛的粉末,必须要现用现磨,不能将制备样品长时间暴露放置在空气中,因为粉末状样品在空气中长时间存放会促使脂肪的氧化速度加快,导致测定结果偏高。而提取时间不足会使脂肪酸分离不彻底,导致测定结果偏低。
3.2 滴定方法比较
将同一玉米样品采用标准方法进行处理后,分别用手工滴定法和电位滴定法测定样品中脂肪酸值含量,采用5平行对比试验,测定结果见表2。
表2 手工滴定法和电位滴定法测定脂肪酸值的结果比较mg/100g
通过表2可知,同一样品分别采用手工滴定法和电位滴定法测定脂肪酸值的结果基本一致,均能准确测定脂肪酸值。通过5组平行试验,发现2种滴定方法的重复性较好。通过比较,电位滴定仪的测定结果标准偏差最小,重复性好,但是它的测定值较手工滴定结果偏高,这可能是由于电位滴定仪在滴定过程中需要的时间较长,脂肪酸是弱酸,空气中的CO2可能对滴定终点造成干扰,以致结果偏高。
4 结论
1)玉米中脂肪酸值的测定主要受试样制备、提取时间、环境温度、滴定过程以及标准溶液浓度等因素影响,因此在测定玉米中的脂肪酸值时必须严格控制各个环节,避免一些客观因素对试验结果产生的影响。
2)手工滴定法和电位滴定法都能够满足玉米中脂肪酸值的测定要求,但检验大批量样品时候建议采用手工滴定法,可以节省仪器操作及滴定过程中所消耗的时间,更加高效地完成检验任务。对于少批量样品或检验人员手工操作不熟练的情况,可采用电位滴定来完成,可以更大程度地避免人为主观意识敏感度不同而带来的滴定误差,且电位滴定法测定结果的重复性优于手工滴定法的。
3)影响脂肪酸值测定结果的因素很多,归纳来说主要有:①样液制备阶段的取样是否均匀、锤式旋风磨制样时是否磨膛发热且有无交叉污染、试样是否及时提取、样品提取时间是否准确、滤液保存是否符合要求;②提取和滴定过程中实验室的温湿度是否达到规定要求;③滴定过程中滴定时间和滴定终点的把握。这些因素都会影响测定结果的准确性。
4)目前玉米中脂肪酸值的测定方法以手工滴定法为主,除其他方面因素影响外,最主要的是滴定过程和终点的把握,首先滴定速度应以逐滴加入,不可过快或过慢,滴定过快会致使结果偏低。滴定将到终点时,滴定液会有少量的气泡产生且样液会相比滴定前稍暗,继续滴入5~6滴即可达到终点,操作经验需通过大量试验作对比进行摸索。
[1]国家粮食局标准质量中心.GB/T 20570—2015玉米储存品质判定规则 玉米脂肪酸值测定方法[S].北京:中国标准出版社,2015:4-6.
[2]国家卫生和计划生育委员会.GB 5009.3—2016食品安全国家标准食品中水分的测定[S].北京:中国标准出版社,2016:1-2.
[3]马艳.粮油标准质量管理与检验[M].北京:中国标准出版社,2010:215.