稻谷脂肪酸值测定方法的改进

黄雅婷

（南平市粮油质量监测站，福建南平 353000）

稻谷的脂肪在贮藏期间，特别是高温高湿环境下，容易发生氧化和水解，产生游离脂肪酸和不良气味，从而影响其贮藏、加工和食用品质[1]。脂肪酸值的变化反映了稻谷品质劣变程度，在国标的稻谷的储存判定规则中，将脂肪酸值作为一项宜存指标，规定了稻谷的脂肪酸安全值为≤30 mg KOH/100 g干基，因而快速、准确测定脂肪酸值，对于推陈出新、轮换储备、减少粮食损失和评定粮食品质都有重要的意义[2]。

目前，国内使用较多的稻谷脂肪酸值检测方法是 GB/T 20569—2006和 GB/T 29405—2012等国家标准中所规定的方法，在粮食行业的实际检测工作中，受终点判定、环境条件（温度、光线）、二氧化碳、操作过程不规范等因素的影响，脂肪酸值检测结果的差异依然较大[2-5]。此外，现有的检测方法由于操作过程较繁杂、使用的玻璃器具较多、采用人工滴定和读数、整个过程检验人员的工作量和劳动强度都非常大，因此效率较低[6]。近年来，随着自动检测技术的不断进步，出现了一系列的脂肪酸自动检测仪器，解决了滴定环节存在的滴定终点难判定的问题，但是针对整个脂肪酸值检测过程其他环节的简化研究较少[7]。为尽可能提高检测结果一致性和工作效率，降低检验人员的劳动强度，对国标检测方法中提取、过滤、转移环节进行改进，同时对改进法测定稻谷脂肪酸值的可行性进行了研究分析。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

不同品种、生产年限的稻谷，来自某储备粮公司仓库。

1.1.2 试剂

氢氧化钾，AR；无水乙醇，AR；95%乙醇，AR；酚酞，AR；不含二氧化碳的蒸馏水；亚油酸，分析纯。

1.2 主要仪器与设备

CLS.JLG-1型检验砻谷机，国家粮食储备局成都粮食储藏科学研究所产品；3100型锤式旋风磨，瑞典波通公司产品；KS-1型电动振荡器，江苏金坛恒丰仪器制造有限公司产品；JJ200型天平，常熟市双杰测试仪器厂产品；BSA224S-CW型万分之一天平，德国赛多利斯科学仪器有限公司产品；DHG-9070型电热恒温鼓风干燥，上海精宏实验设备有限公司产品；Prospenser瓶口分液器，赛多利斯（上海）贸易有限公司产品；TD6型离心机，长沙湘锐离心机有限公司产品；1～10 mL可调移液器，Thermo Scientific公司产品。

1.3 方法

1.3.1 改进法测定

试样制备与国标法相同，称取制备好的试样约10 g，精确到0.01 g，置于100 mL圆底螺口离心管中，用瓶口分液器准确加入50.0 mL无水乙醇，旋紧离心管，并横向置于振荡器中，按标准方法中的规定振摇10 min，振荡频率为100 r/min。振荡结束后取下离心管，立即用离心机以转速3 000 r/min离心2 min。取出离心管，用可调移液器准确移取离心后的提取液25.0 mL于一次性透明塑料滴定杯中，用瓶口分液器准确加入50 mL不含二氧化碳的蒸馏水，滴加3～4滴酚酞指示剂，用氢氧化钾标准滴定溶液滴定至微红色，30 s不消褪为止，记下耗用的氢氧化钾体积，计算出样品的脂肪酸值，同时做空白试验。

1.3.2 相关指标测定

试样水分含量按照GB 5009.3—2016中的直接干燥法进行测定，稻谷脂肪酸值按照GB/T 20569—2006测定。

2 结果与分析

2.1 准确度分析

分别用1.3改进法和现行国标法测定6个稻谷样品的脂肪酸值，每个样品进行2次平行检测，并进行对照。

改进法与国标法脂肪酸值检测结果对比见表1。

表1 改进法与国标法脂肪酸值检测结果对比/mg KOH·（100 g）-1干基

由表1可以看出，6对检测结果绝对值之差均小于国标规定的重复性临界值2 mg KOH/100 g。用配对试验法进行显著性分析，可得改进法与国标法测定脂肪酸值时=0.27＜t0.05(10)=2.228 ，故 p＞0.05，说明这2种方法的测定结果无显著性差异。

2.2 精密度分析

以脂肪酸高低不同的2个稻谷样品为试样，用1.3改进法进行6次平行检测。

改进法脂肪酸值检测结果重复性分析见表2。

结果表明，6次平行检测结果的极差最大为1.58 mg KOH/100 g，小于国标规定的重复性临界值2 mg KOH/100 g，说明改进法检测结果符合国标中规定的重复性要求。稻谷脂肪酸值6次平行测定结果标准偏差在0.40～0.56，变异系数在2.19～2.27，说明该方法具有较高的精密度。

表2 改进法脂肪酸值检测结果重复性分析/mg KOH·（100 g）-1干基

2.3 回收率分析

采用已知脂肪酸值的稻谷（样品1）为基质，分别添加不同量的亚油酸乙醇标准溶液，并按公式换算为理论脂肪酸添加值，用改进法进行测定，并计算方法全过程的回收率。

改进法脂肪酸值检测结果回收率分析见表3。

结果表明：①改进法测定稻谷脂肪酸值回收率为95%～111%，完全符合方法学方面对回收率一般应达到80%～120%的要求[8]。②平均回收率为102%，回收率标准偏差为5.32%，变异系数为5.22%，其平均值的95%置信区间（随机误差的不确定度）为±3.38，μ=102%±3.38%，表明改进法测定稻谷回收率波动较小。

2.4 改进法的优点

2.4.1 移液速度更快和提取效率更高

国标法采用移液管移取无水乙醇和提取液，采用量筒加无CO2蒸馏水，耗时较长、移液工作效率较低；改进法采用瓶口分液器加液，可调移液器移取提取液，耗时短、移液工作效率提高2倍以上。

国标法使用三角瓶，一般的康氏振荡器一次只能振荡8个三角瓶，提取效率较低。改进法使用离心管，根据仪器处理能力的不同，每批次处理量不同，试验1次可振荡10支离心管，提取工作效率提高1.2倍以上。

2.4.2 提取液分离效率提高

国标法使用滤纸过滤，需先静置1～2 min，再弃去最初几滴滤液，每批次过滤8份样品，一般要5 min左右，且折叠滤纸需要花费一定时间，提取液分离工作效率低。改进法使用离心机分离样品和提取液，根据仪器处理能力的不同，每批次处理量不同，试验每批次可离心8支离心管，耗时2 min，分离工作效率提高2倍以上。

2.4.3 器皿的使用与人员劳动强度减小

国标法试验过程中要折叠滤纸，试验结束后需要清洗移液管、250 mL和150 mL三角瓶，整个过程使用和清洗的器皿较多，操作繁琐、人员劳动强度大。改进法因采用离心方式分离样液，采用瓶口分液器取液，全过程只需清洗150 mL三角瓶，操作简便、效率高、节省人力。

表3 改进法脂肪酸值检测结果回收率分析

2.4.4 检测时间缩短，受环境影响小

用国标法测定稻谷，检测时间在40 min以上。改进法除称样、提取和滴定时间与国标方法一致外，离心、移液、加水时间均缩短，整个测定过程检测时间在20 min左右，检测时间缩短约50%，全过程（含器皿清洗）工作效率提高2倍以上。

国标法过滤、取液、加水等环节均暴露在空气中，检测时间较长，受周围环境中二氧化碳的影响较大。改进法由于采用离心方式分离样液，检测时间短、受二氧化碳的影响减小、测定结果更准确。

3 结论

改进法通过对稻谷脂肪酸值检测的国家标准方法在提取、过滤、转移方面进行了改进，克服了国标法中操作过程复杂繁琐的缺点，节时省工、测定快速。特别适用于开展大批量样品检测的各种检验机构和检验人员相对较少、收购任务重的基层粮库。

改进法测得结果与国标法相比较，具有良好的准确度、精密度和回收率，测定结果可行且可靠。若将该方法的手工滴定由电位滴定法所取代，实现仪器自动化操作，其意义和价值必将更大。