糙米挥发性物质含量和储存品质判定的相关性分析

□ 李 然 陶 银 云南省粮油科学研究院

糙米挥发性物质含量和储存品质判定的相关性分析

□ 李 然 陶 银 云南省粮油科学研究院

本实验通过脂肪酸值测试和气相色谱顶空进样测试的方法，对比脂肪酸值升高对糙米的挥发性物质含量和组成，对于制定和探索快速、精确的糙米储存品质判定方法具有积极的影响。

糙米；挥发性物质；储存品质；脂肪酸值

气体分析技术在国外已试探性地应用于稻谷、糙米的基因鉴定方面，在生物医学领域，也应用气体分析技术检测生物癌细胞[1]，该技术发展前景十分乐观。国内外判定糙米储存品质标准都是检测脂肪酸值的变化。糙米在储藏过程中，由于脂肪酸值的分解，可生成低级的醛、酮化合物和饱和脂肪酸类，而这些化合物是造成糙米变质、糙米胚芽霉变产生异味（哈喇味）的原因。测定糙米储藏中挥发性羰基化合物，可认为戊醛、已醛是异味的组成成分，而乙醛则是新鲜糙米香味的组成成分[2]。

通过脂肪酸值滴定法（淀粉-碘蓝试验）判定稻谷、糙米的储存品质具有一定的不准确性，结果受到环境温度的影响较大[3]。气体分析测定应急用糙米的储存品质，成为当今国内外糙米储藏的前沿学科。探索快速、先进和准确的检测技术测定其储存品，可以依靠气相色谱仪对糙米储藏过程中产生的异味气体做定性和定量分析[4]，用电子鼻进行食品品质相关性判定。

1 实验

1.1 实验准备

1.1.1 设备

气相色谱仪（型号：GC7890|| tECHCoMP）、滴定管、磨口瓶、光口瓶、50m L具塞管、漏斗、滤纸。

1.1.2 试剂

滴定试剂采用氢氧化钾、1%酚酞、无CO2蒸馏水；标准试剂采用正己醛（1000μL/m g，1 m L，溶于乙醇）、乙醛（1000μL/m g，1 m L，溶于甲醇）、乙醇（9 5%）。

1.1.3 容器

密封玻璃瓶，标准品和样品均称量制作为25 g。

1.1.4 样品前处理

实验样品品种有粳稻、籼稻及部分糙米、糙米粉，样品在温水浴60℃、8 0%相对湿度状态下处理7d 。

1.1.5 色谱柱选择

由于糙米中主要的挥发性物质由醛、酮、醇、酯类及多种羟基化合物等组成，且它们的极性差别较大，因此实验使用1 0%PEG2M涂布的色谱柱对样品进行测定，加强分离效果。

1.1.6 气相色谱仪的测定条件

色谱柱Φ3 m m×3 m玻璃柱；载体Chrom oSorbPNAW60～8 0目；固定液1 0%PEG2M；检测器为氢火焰离子化检测器（Fid ，200℃）；柱温60℃；汽化室温度120 ℃；氮化流速80m L/mi n；氢气流速80m L/mi n；空气流速1 m L/mi n；进样量100 μL；量程1 03×4；纸速10m m/mi n；量定方法为归一化法。

1.2 步骤

采用气相色谱顶空分析法进行测定。称取20种样品各25 g，放入250m L医用输液瓶中，用烘箱依次恒温至30℃并保持20 mi n。用仪器专用注射器从输液瓶中抽取100 μL顶空气体，将气体注入到气相色谱仪的气体取样器内[5]。

1.3 脂肪酸酯测定

按GB/T1564 8-199 5《粮食油料检验 脂肪酸值测定法》检测。

表1 30 ℃恒温状态下样品脂肪酸值测定结果数据表

1.4 数据分析

1.4.1 脂肪酸酯测定

在30℃恒温状态下，测定20个样品的脂肪酸值，其测定结果见表1，脂肪酸值曲线图如图1所示。

图1 脂肪酸值曲线图

1.4.2 气相色谱仪测定

按照方法和步骤，测定20个稻谷、糙米、糙米粉样品的顶空气体。标准品正己醛和乙醛峰值较高，如图2、图3所示，而不同品种的稻谷大部分峰的保留时间相同，峰型也相似，只在峰高低上出现差别。

样品C10为脂肪酸值3 5.0的轻度不宜存的粳稻糙米，其乙醇峰值较高，峰面积为1560092.875，峰高5 5.406。但同样为轻度不宜存的粳稻GP05，未出现明显乙醇峰值。

2 结果分析

（1）脂肪酸值判定为宜存，且均为3 0%以下的样品，稻谷、糙米、糙米粉均未出现明显乙醇、己醛、乙醛峰值，由此可定性该阶段情况为未检出此类挥发性物质，脂肪酸值未超过标准。

（2）脂肪酸值超过3 0%达到轻度不宜存，且为3 5%左右时，糙米样出现明显乙醇峰值，但未出现明显己醛、乙醛峰值，由此可定性该阶段情况为未检出己醛、乙醛挥发性物质，但出现乙醇，脂肪酸值超过3 0%。

（3）稻谷中挥发性物质各组分含的总含量随脂肪酸值的升高而增加，且含量与脂肪酸值存在幂函数关系。

（4）相同脂肪酸值和宜存度的稻谷和糙米对于顶空进样测试的影响较大，因此不能用稻谷的测定进行脂肪酸值判定，可使用更高精度的电子鼻类仪器。

图2 乙醛标样曲线图

图3 正己醛标样曲线图

3 存在的问题

本实验因未能采集到重度不宜存的样品，未能测试出脂肪酸值＞3 5%，甚至4 5%的曲线图，因此，未能测试到明显乙醛和正己醛峰值。但通过嗅闻标准样品的糙米，已明显闻出乙醛样品出现哈味，刺鼻且发酸，正己醛样品呈刺激性气味，且催泪。因此，出现重度不宜存（脂肪酸值大于3 5%）样品时，可用嗅闻或仪器（气相色谱仪）辅助判定。

[1]孟庆生.气相色谱法测定稻谷中游离脂肪酸[J].粮食储藏,1978(1):47-50,72.

[2]孙辉,包金阳,张蕊,等.糙米在不同温度储藏中脂肪酸的变化[J].粮油食品科技,2004(3):102-105.

[3]赵国飞,陈达民.温度对脂肪酸值测定的影响[J].粮油检测与加工,2011(5):51-52.

[4]盖泽广.对稻谷脂肪酸值检测方法的探讨[J].粮食科技与经济,2007(4):45-46.

[5]张玉荣,高艳娜,林家勇,等.顶空固相微萃取—气质联用分析小麦储藏过程中挥发性成分变化[J].分析化学,2010(7):953-957.