影响玉米脂肪酸值测定结果的因素分析

王 蕾，何 思

（阜新市检验检测认证中心，辽宁阜新 123000）

玉米是我国主要的粮食作物之一，也是我国北方粮库比较重要的储备粮品种。在粮油储藏检验中，玉米的脂肪酸值作为储存指标，是判断玉米是否宜存的重要依据。因此，玉米的脂肪酸值测定结果是否准确直接关系到粮库储备粮食的质量安全。由于玉米中胚占籽粒体积较大且脂肪含量高，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[1]。脂肪水解成的游离脂肪酸，不仅会影响玉米的储藏安全，还会影响粮食食用品质、烘焙品质和蒸煮品质，粮食脂肪酸含量是品质变化的灵敏指标之一[2]。因此，找出影响结果准确性的影响因素、保证玉米脂肪酸值测定结果准确，对保持粮食原有风味和提升粮食质量安全有至关重要的作用。本文提出了影响玉米脂肪酸值测定结果的3个因素，并对这些因素进行了分析和讨论，以供参考。

1 材料与方法

1.1 样品

从库存储备粮扦取的玉米样品。

1.2 仪器设备

JXFM110锤式旋风磨，上海嘉定粮油仪器设备有限公司；JJ500电子天平（感量为0.01 g），常熟市双杰测试仪器厂；JZDZ-I脂肪酸值专用振荡器（100次·min-1），中储粮成都储藏研究院有限公司；50.0 mL、25.0 mL移液管；5.0 mL微量滴定管（最小刻度为0.02 mL）；250 mL具塞磨口瓶；150 mL广口锥形瓶；25 mL比色管；40目筛网；短颈漏斗；快速定性滤纸；水银温度计。

1.3 试剂

无水乙醇（分析纯试剂）；95%乙醇（分析纯试剂）；10 g·L-1酚酞指示剂；0.5 mol·L-1氢氧化钾标准储备液；实验用水应符合《分析实验室用水规格和试验方法》（GB/T 6682—2008）中三级水的规格；无CO2蒸馏水。

1.4 试验方法

1.4.1 水分测定

依据《食品安全国家标准 食品中水分的测定》（GB 5009.3—2016）[3]测定玉米样品中的水分。

1.4.2 脂肪酸值测定

依据《玉米储存品质判定规则》（GB/T 20270—2015）[4]测定玉米样品中的脂肪酸值。

1.5 分析步骤

称取制备好的玉米样品10 g置于250 mL的具塞磨口瓶中，用移液管准确移取50.0 mL无水乙醇加入样品中，盖好瓶塞放入振荡器振荡30 min，振荡频率为100次/min。振荡结束后将样品液静置1～2 min，在漏斗中放入折叠好的滤纸进行过滤。过滤时要先弃去最初的几滴滤液，再用比色管来收集滤液。用移液管吸取10.0 mL滤液放入150 mL广口锥形瓶中，加入100 mL无二氧化碳的蒸馏水，滴入3～4滴酚酞进行滴定，滴定到溶液呈微红色且颜色30 s不消褪为止，记录下所消耗的氢氧化钾乙醇标准滴定溶液的体积[4]。滴定应在散射日光或日光型灯光下对着光源方向进行，同时做空白试验[4]。

1.6 影响玉米脂肪酸值测定结果的3个因素

1.6.1 粉碎磨连续粉碎导致样品升温对脂肪酸值的影响

本次试验选择约2 400 g玉米样品，在样品充分混匀后使用锤式旋风磨连续粉碎30次，形成30份分装小样。样品分装后用温度计进行测温并记录。

1.6.2 样品制备放置时间对脂肪酸值的影响

大批量检测样品时往往会采取统一粉碎后再进行检测的方法来提高效率，但这样可能存在样品粉碎后放置时间长，对脂肪酸值测定结果造成影响。本次试验选取样品制备后立刻提取测定和样品粉碎后放置24 h再进行提取测定两种情况进行比较。

1.6.3 标准滴定溶液放置时间对脂肪酸值的影响

准确移取20 mL氢氧化钾标准储备液，用中性的95%乙醇稀释定容至1 000 mL，配制成试验用的0.01 mol·L-1标准滴定溶液[4]。将配制好的标准滴定溶液在室温下分别放置0 d（现用现配）、2 d、3 d、5 d、8 d和11 d。将玉米样品按照标准方法进行前处理后收集得到足够的待测滤液，通过消耗的标准滴定溶液体积计算出玉米脂肪酸值。研究标准滴定溶液在室温条件下不同储存时间对脂肪酸值测定结果的影响[5]。

2 结果与分析

2.1 粉碎磨连续粉碎导致样品升温对脂肪酸值的影响

从开始粉碎直至全部粉碎完成，在整个过程中磨膛温度变化比较明显，粉碎后的样品温度也明显升高，样品温度从第1份的36.1 ℃到第30份的48.8 ℃。测定这些样品的脂肪酸值结果见表1。

表1 不同粉碎次数下玉米脂肪酸值测定结果

由表1可知，样品随着连续粉碎温度的升高，水分有所降低，脂肪酸值结果呈明显升高趋势。到第5次粉碎样品后，样品的温度升高了2 ℃，脂肪酸值结果增加了0.9 mg/100 g，增长幅度小于误差要求。到粉碎第8次后样品温度升高了4.9℃，脂肪酸值结果增加了2.3 mg/100 g，增长幅度超出允许误差0.3 mg/100 g，超出幅度相对较小。当样品的温度达到43.5 ℃后，脂肪酸值测定结果增至49.8 mg/100 g，结果增幅明显比之前大，已经严重超出允许误差2 mg/100 g范围。第20次粉碎样品的温度比初始温度高了11.3 ℃，脂肪酸值增加了8.6 mg/100 g，至样品全部粉碎完成后，温度已升至48.8 ℃，脂肪酸值达到了54.4 mg/100 g，但从结果来看无论是温度增长幅度还是脂肪酸值测定结果的增长幅度均有所放缓。

2.2 样品制备放置时间对脂肪酸值的影响

由表2可知，玉米样品按照标准方法在制备后立刻进行提取测定的玉米脂肪酸值的平均值为45.2 mg/100 g，样品粉碎后放置24 h再进行提取测定的玉米脂肪酸值的平均值为49.3 mg/100 g。试验结果表明，试样制备后的放置时间会影响玉米脂肪酸值的结果。在样品粉碎放置24 h后进行测定，结果明显高于标准结果9%。这说明测定脂肪酸值的玉米样品最好现用现磨，且磨好后的样品不能长时间暴露在空气中。分析是由于样品在被旋风磨制备成粉末状后在空气中接触面变大，长时间后会促使脂肪氧化分解速度加快，游离脂肪酸增多，导致测定结果偏高。

表2 不同样品制备放置时间下玉米脂肪酸值测定结果比较（单位：mg/100 g）

2.3 标准滴定溶液放置时间对脂肪酸值的影响

由表3可知，现用现配标准滴定溶液测得的脂肪酸平均值结果为44.9 mg/100 g，放置2 d和3 d的标准滴定溶液测定的脂肪酸平均值结果为45.8 mg/100 g和45.6 mg/100 g，这两个值均在允许误差范围内（小于2.0 mg/100 g）。用放置5 d的标准滴定溶液测定，结果为47.6 mg/100 g，已经超出误差范围。用放置11 d的标准滴定溶液测定，结果达到了49.5 mg/100 g，比现用现配的测定值高了4.2 mg/100 g，结果严重偏高。

表3 室温下不同放置时间的氢氧化钾乙醇标准滴定溶液测得玉米脂肪酸值表

从检测结果看，随着标准滴定溶液放置时间的增加，测定的脂肪酸值结果明显偏高。经分析，造成这种结果的原因是乙醇容易挥发导致溶液出现饱和现象析出氢氧化钾固体，降低了溶液的浓度[5]。同时溶液吸收空气中的二氧化碳，也起到了降低溶液浓度的作用。随着溶液浓度变低，乙醇挥发加快，致使消耗的氢氧化钾标准滴定溶液的体积变大，最终导致测定结果偏高。冷藏储存比常温储存浓度下降幅度小是因为温度较低时乙醇挥发得相对较慢，浓度偏小[5]。研究表明，0.01 mol·L-1氢氧化钾乙醇溶液在室温下放置7 d浓度降幅为7.0%，而在冷藏条件下储存浓度降幅为4.8%[6]。因此，标准滴定溶液应现用现配，放置也不应超过3 d，且要在低温下保存。

3 结论

通过研究粉碎磨连续粉碎导致样品升温对脂肪酸值的影响，发现样品温度上升会导致玉米脂肪酸值升高。因此，在样品粉碎的过程中，要注意样品温度，不要使锤式旋风磨的磨膛过热，发现磨膛升温明显时要及时停机，冷却到合适温度再进行粉碎工作，尽量避免由于磨膛发热引发脂肪酸值升高的情况。从表1测定结果来看，粉碎样品次数为5次时升温对结果影响不大，粉碎次数为8次时样品升温对结果的影响虽然超出误差范围，但幅度不大。因此，样品粉碎数量为6～7个时选择停机降温再继续操作，效率较高，能较好地控制磨膛升温对结果造成的影响。样品制备后放置时间对脂肪酸值测定结果也有影响，粉碎后的样品最好直接进行提取测定，如果不能及时提取，样品放置也不能超过24 h，否则会造成测定结果不准确。样品最好现磨现用，减少样品在空气中的暴露时间。此外，由标准储备液稀释配制成的氢氧化钾乙醇标准滴定溶液，最好在临用前进行稀释配制，且放置的时间不宜过长。研究表明，放置时间越长对结果影响越大。在批量检测样品时，用不完的最好放入冰箱冷藏，低温能最大限度地减少放置时间对脂肪酸值测定结果的影响。为保证测定结果的准确度，氢氧化钾乙醇标准滴定溶液可分组配制，最好做到现用现制。