小麦粉脂肪酸值测定方法的比较与优化

李维香 尹艳梅 曲良冉

(昆明市粮油饲料产品质量检验中心，昆明 650118)

小麦是三大谷物之一，小麦粉是我国居民重要的主食来源。脂肪酸值是小麦粉一项重要的质量指标，它反映了小麦粉中游离脂肪酸的含量。游离脂肪酸是由小麦粉中的脂肪氧化水解产生的。小麦粉在储藏过程中，随着时间的增加游离脂肪酸也在逐渐增加，并因储藏环境温湿度、水分含量的不同，游离脂肪酸氧化分解的速度也不同。因此，小麦粉的脂肪酸值反映了小麦粉的新鲜程度，是衡量小麦粉品质优劣的主要指标，通过测定小麦粉中脂肪酸值含量可以判断小麦粉品质的变化情况。GB/T 1355—1986[1]规定，小麦粉脂肪酸值含量应不超过80 mg/100 g(以湿基计)。达到这一限值，小麦粉的品质开始劣变；超过这一限值，小麦粉逐渐开始变质，影响小麦粉制品的加工及食用品质。新鲜的小麦粉脂肪酸值含量较低，一般情况下，新出厂小麦粉的脂肪酸值在20 mg/100 g以下。现行小麦粉脂肪酸值测定标准方法主要包括GB/T 5510—2011《粮油检验 粮食、油料脂肪酸值测定》[2]中的苯提取法和GB/T 15684—2015《谷物研磨制品 脂肪酸值的测定》[3]的95%乙醇提取法，滴定体系分别为苯-95%乙醇滴定体系和95%乙醇滴定体系，其中：GB/T 5510是现行小麦粉国家标准GB/T 1355—1986规定的小麦粉脂肪酸值测定方法。苯，易燃，高毒性，也是一种致癌物质，挥发性强，危害检验人员身体健康，影响环境安全，此外，由于两种方法提取溶剂和滴定体系的不同，对同一样品的测定结果存在一定的差异，因此，这两个方法在实际检测工作中的使用都受到一定的制约。

游离脂肪酸溶于苯、乙醇等有机溶剂，但不溶于水。通过比较苯提取法、95%乙醇提取法、无水乙醇提取法测定小麦粉脂肪酸值，探讨不同提取方法测定结果的差异，建立一种测定结果准确、可靠，测定过程环保、安全，又不破坏现行小麦粉脂肪酸值评价体系的小麦粉脂肪酸值测定方法，对优化、整合小麦粉测定方法具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试剂

无水乙醇(AR)、苯(AR)、95%乙醇(AR)、不含二氧化碳的蒸馏水。

1%酚酞指示剂：称取1.0 g酚酞溶于100 mL体积分数为95%的乙醇中；0.04%酚酞指示剂：称取0.2 g酚酞溶于500 mL体积分数为95%的乙醇中；0.01 mol/L氢氧化钾标准滴定溶液：用0.5 mol/L的氢氧化钾标准储备液稀释而成，按照GB/T 20569—2006[4]规定的方法配制稀释。

1.2 样品

全部样品来源于市场销售的商品小麦粉。

1.3 仪器

HY-2型调速多用振荡器，碱式滴定管。

1.4 脂肪酸值测定方法

苯提取法：按照GB/T 5510—2011执行。

95%乙醇提取法：按照GB/T 15684—2015执行。

无水乙醇提取法：称取混匀试样10.00 g,于250 mL具塞三角瓶中，准确加入50.0 mL无水乙醇,置振荡器上调整振荡频率100次/min，密闭振摇40 min。静置2 min，在玻璃漏斗中放置折叠式滤纸过滤，收集滤液。准确移取25.0 mL滤液于150 mL三角瓶中,加入50 mL不含二氧化碳的蒸馏水，滳加3～4滴1%酚酞指示剂，用氢氧化钾标准滴定溶液滴定至微红色，30 s不褪色，记下消耗的氢氧化钾标准滴定溶液滴定体积，用消耗的氢氧化钾标准滴定溶液的体积计算脂肪酸值。同时做空白实验。

1.5 数据处理方法

参照LS/T 6402—2017[5]执行。

2 结果与分析

2.1 准确性

分别采用苯提取法、95%乙醇提取法、无水乙醇提取法三种提取方法，按1.4的测定方法测定不同脂肪酸值水平的小麦粉样品8份，样品脂肪酸值含量的最大值应高于小麦粉国家标准的限值80mg/100 g,且按照小麦粉标准的规定采用湿基计算脂肪酸值含量，以便考察测定值对小麦粉脂肪酸值含量全范围的适用性。采用配对t检验，分别考察95%乙醇提取法与无水乙醇提取法、95%乙醇提取法与苯提取法、无水乙醇提取法与苯提取法测定小麦粉脂肪酸值是否存在显著性差异。

2.1.1 95%乙醇提取法与无水乙醇提取法比较

8份不同脂肪酸值水平的小麦粉样品两种方法的测定结果见表1。

表1结果表明：在95%置信概率下，配对t检验td=11.494﹥t0.05,7=2.365,说明95%乙醇提取法与无水乙醇提取法之间存在显著性差异，表中数据显示，95%乙醇提取法的测定数据显著高于无水乙醇提取法，平均偏高8.01 mg/100 g。

为查明原因，在95%乙醇提取液中加入50 mL水进行滴定，以制造和无水乙醇提取法相类似的滴定体系，两种方法的差异立即大幅度缩小，8个小麦粉样品进行的比较见表2。

表1 95%乙醇提取法与无水乙醇提取法的测定结果比较

表2 95%乙醇提取液加50 mL水滴定与无水乙醇提取法的测定结果比较

表2结果表明：配对t检验结果td=2.317﹤t0.05,7=2.364 6，两者无显著性差异，但95%乙醇提取法(加水滴定)的测定值较无水乙醇提取法的测定值仍然偏高, 平均偏高1.79 mg/100 g。显然，造成95%乙醇提取法与无水乙醇提取法显著性差异的主要原因是无水乙醇和水的混合滴定体系与95%乙醇滴定体系这两种不同滴定体系带来的，其次，由于95%乙醇提取法提取溶剂含有水，除游离脂肪酸外，还提取了一部分只溶于水却不溶或难溶于乙醇的其他酸性物质。

为进一步证实这一点，在无水乙醇提取液中加入0.04%的酚酞指示剂25 mL与无水乙醇提取法进行比较，8个小麦粉样品进行的比较见表3。

表3结果表明：配对t检验结果td=6.663>t0.05,7=2.364 6，两者存在显著性差异，同样的提取方法，乙醇滴定体系平均比乙醇水混合滴定体系高5.59 mg/100 g。

表3 无水乙醇提取液加0.04%的酚酞指示剂25 mL滴定与无水乙醇提取法的测定结果比较

2.1.2 95%乙醇提取法与苯提取法比较

8份不同脂肪酸值水平的小麦粉样品两种方法的测定结果见表4。

表4 95%乙醇提取法与苯提取法的测定结果比较

表4结果表明：在95%置信概率下，配对t检验td=8.274﹥t0.05,7=2.364 6,说明95%乙醇提取法与苯提取法之间存在显著性差异。从表中数据不难看出，95%乙醇提取法的测定数据显著高于苯提取法，平均偏高10.32 mg/100 g，且随着小麦粉脂肪酸含量的增加，差异越大。这种差异是由不同的提取溶剂和不同的滴定体系交互作用造成的。

在95%乙醇提取液中加入25 mL苯进行滴定，使95%乙醇提取液的滴定体系与苯提取法的滴定体系相同，8个小麦粉样品进行的比较见表5。

表5 95%乙醇提取液中加入25 mL苯滴定与苯提取法的测定结果比较

表5结果表明：95%乙醇提取比苯提取平均高17.32 mg/100 g。显然，这是由于游离脂肪酸在不同有机溶剂中的溶解性不同和95%乙醇中的水还提取了部分其他酸性物质所致。

2.1.3 无水乙醇提取法与苯提取法比较

8份不同脂肪酸值水平的小麦粉样品两种方法的测定结果见表6。

表6 无水乙醇提取法与苯提取法测定结果比较

表6结果表明：在95%置信概率下，配对t检验td=2.232

无水乙醇提取法的脂肪酸值测定值在低端低于苯提取法，随着脂肪酸值含量的增加，无水乙醇提取法的测定值逐渐高于苯提取法，这一结果是不同游离脂肪酸在不同有机溶剂中的溶解性不同和不同的滴定体系交互作用造成的。

在无水乙醇提取溶液中加入0.04%酚酞指示剂25 mL滴定，与苯提取法的测定结果比较，8个不同脂肪酸值水平的小麦粉比较结果见表7。

表7 无水乙醇提取液中加入0.04%的酚酞指示剂25 mL与苯提取法的测定结果比较

表7结果表明，改变滴定体系，测定结果的差异变化非常显著。

2.2 重复性

选取1份小麦粉样品独立重复测定8次，检测结果采用χ2分布检验，考察无水乙醇提取法测定小麦粉脂肪酸值结果重复性与GB/T 5510—2011比较是否存在显著性差异，结果见表8。

表8 无水乙醇提取法测定小麦粉脂肪酸值重复性分析表

3 结论

通过3种测定方法的比较，无水乙醇提取法与现行小麦粉脂肪酸值测定方法苯提取法之间在方法重复性和准确性方面没有显著性差异，能够替代苯提取法作为小麦粉脂肪酸值测定方法，而不破坏现行小麦粉质量评价体系。无水乙醇提取法滴定终点易于识别判定，滴定精密度好，符合现行小麦粉脂肪酸值测定方法苯提取法的精密度要求；无水乙醇提取法不使用有毒有害试剂，有利于保护操作人员身体健康，有利于保护环境安全；无水乙醇提取法与稻谷、玉米等现行国家标准脂肪酸值测定方法测定过程一致，有利于实现粮食脂肪酸值测定方法的优化、整合，因此该方法具有较高的应用推广价值。