□ 李 然 陶 銀 云南省糧油科學(xué)研究院
糙米揮發(fā)性物質(zhì)含量和儲(chǔ)存品質(zhì)判定的相關(guān)性分析
□ 李 然 陶 銀 云南省糧油科學(xué)研究院
本實(shí)驗(yàn)通過脂肪酸值測(cè)試和氣相色譜頂空進(jìn)樣測(cè)試的方法,對(duì)比脂肪酸值升高對(duì)糙米的揮發(fā)性物質(zhì)含量和組成,對(duì)于制定和探索快速、精確的糙米儲(chǔ)存品質(zhì)判定方法具有積極的影響。
糙米;揮發(fā)性物質(zhì);儲(chǔ)存品質(zhì);脂肪酸值
氣體分析技術(shù)在國(guó)外已試探性地應(yīng)用于稻谷、糙米的基因鑒定方面,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,也應(yīng)用氣體分析技術(shù)檢測(cè)生物癌細(xì)胞[1],該技術(shù)發(fā)展前景十分樂觀。國(guó)內(nèi)外判定糙米儲(chǔ)存品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)都是檢測(cè)脂肪酸值的變化。糙米在儲(chǔ)藏過程中,由于脂肪酸值的分解,可生成低級(jí)的醛、酮化合物和飽和脂肪酸類,而這些化合物是造成糙米變質(zhì)、糙米胚芽霉變產(chǎn)生異味(哈喇味)的原因。測(cè)定糙米儲(chǔ)藏中揮發(fā)性羰基化合物,可認(rèn)為戊醛、已醛是異味的組成成分,而乙醛則是新鮮糙米香味的組成成分[2]。
通過脂肪酸值滴定法(淀粉-碘藍(lán)試驗(yàn))判定稻谷、糙米的儲(chǔ)存品質(zhì)具有一定的不準(zhǔn)確性,結(jié)果受到環(huán)境溫度的影響較大[3]。氣體分析測(cè)定應(yīng)急用糙米的儲(chǔ)存品質(zhì),成為當(dāng)今國(guó)內(nèi)外糙米儲(chǔ)藏的前沿學(xué)科。探索快速、先進(jìn)和準(zhǔn)確的檢測(cè)技術(shù)測(cè)定其儲(chǔ)存品,可以依靠氣相色譜儀對(duì)糙米儲(chǔ)藏過程中產(chǎn)生的異味氣體做定性和定量分析[4],用電子鼻進(jìn)行食品品質(zhì)相關(guān)性判定。
1.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
1.1.1 設(shè)備
氣相色譜儀(型號(hào):GC7890|| tECHCoMP)、滴定管、磨口瓶、光口瓶、50m L具塞管、漏斗、濾紙。
1.1.2 試劑
滴定試劑采用氫氧化鉀、1%酚酞、無CO2蒸餾水;標(biāo)準(zhǔn)試劑采用正己醛(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,標(biāo)準(zhǔn)品和樣品均稱量制作為25 g。
1.1.4 樣品前處理
實(shí)驗(yàn)樣品品種有粳稻、秈稻及部分糙米、糙米粉,樣品在溫水浴60℃、8 0%相對(duì)濕度狀態(tài)下處理7d 。
1.1.5 色譜柱選擇
由于糙米中主要的揮發(fā)性物質(zhì)由醛、酮、醇、酯類及多種羥基化合物等組成,且它們的極性差別較大,因此實(shí)驗(yàn)使用1 0%PEG2M涂布的色譜柱對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定,加強(qiáng)分離效果。
1.1.6 氣相色譜儀的測(cè)定條件
色譜柱Φ3 m m×3 m玻璃柱;載體Chrom oSorbPNAW60~8 0目;固定液1 0%PEG2M;檢測(cè)器為氫火焰離子化檢測(cè)器(Fid ,200℃);柱溫60℃;汽化室溫度120 ℃;氮化流速80m L/mi n;氫氣流速80m L/mi n;空氣流速1 m L/mi n;進(jìn)樣量100 μL;量程1 03×4;紙速10m m/mi n;量定方法為歸一化法。
1.2 步驟
采用氣相色譜頂空分析法進(jìn)行測(cè)定。稱取20種樣品各25 g,放入250m L醫(yī)用輸液瓶中,用烘箱依次恒溫至30℃并保持20 mi n。用儀器專用注射器從輸液瓶中抽取100 μL頂空氣體,將氣體注入到氣相色譜儀的氣體取樣器內(nèi)[5]。
1.3 脂肪酸酯測(cè)定
按GB/T1564 8-199 5《糧食油料檢驗(yàn) 脂肪酸值測(cè)定法》檢測(cè)。
表1 30 ℃恒溫狀態(tài)下樣品脂肪酸值測(cè)定結(jié)果數(shù)據(jù)表
1.4 數(shù)據(jù)分析
1.4.1 脂肪酸酯測(cè)定
在30℃恒溫狀態(tài)下,測(cè)定20個(gè)樣品的脂肪酸值,其測(cè)定結(jié)果見表1,脂肪酸值曲線圖如圖1所示。
圖1 脂肪酸值曲線圖
1.4.2 氣相色譜儀測(cè)定
按照方法和步驟,測(cè)定20個(gè)稻谷、糙米、糙米粉樣品的頂空氣體。標(biāo)準(zhǔn)品正己醛和乙醛峰值較高,如圖2、圖3所示,而不同品種的稻谷大部分峰的保留時(shí)間相同,峰型也相似,只在峰高低上出現(xiàn)差別。
樣品C10為脂肪酸值3 5.0的輕度不宜存的粳稻糙米,其乙醇峰值較高,峰面積為1560092.875,峰高5 5.406。但同樣為輕度不宜存的粳稻GP05,未出現(xiàn)明顯乙醇峰值。
(1)脂肪酸值判定為宜存,且均為3 0%以下的樣品,稻谷、糙米、糙米粉均未出現(xiàn)明顯乙醇、己醛、乙醛峰值,由此可定性該階段情況為未檢出此類揮發(fā)性物質(zhì),脂肪酸值未超過標(biāo)準(zhǔn)。
(2)脂肪酸值超過3 0%達(dá)到輕度不宜存,且為3 5%左右時(shí),糙米樣出現(xiàn)明顯乙醇峰值,但未出現(xiàn)明顯己醛、乙醛峰值,由此可定性該階段情況為未檢出己醛、乙醛揮發(fā)性物質(zhì),但出現(xiàn)乙醇,脂肪酸值超過3 0%。
(3)稻谷中揮發(fā)性物質(zhì)各組分含的總含量隨脂肪酸值的升高而增加,且含量與脂肪酸值存在冪函數(shù)關(guān)系。
(4)相同脂肪酸值和宜存度的稻谷和糙米對(duì)于頂空進(jìn)樣測(cè)試的影響較大,因此不能用稻谷的測(cè)定進(jìn)行脂肪酸值判定,可使用更高精度的電子鼻類儀器。
圖2 乙醛標(biāo)樣曲線圖
圖3 正己醛標(biāo)樣曲線圖
本實(shí)驗(yàn)因未能采集到重度不宜存的樣品,未能測(cè)試出脂肪酸值>3 5%,甚至4 5%的曲線圖,因此,未能測(cè)試到明顯乙醛和正己醛峰值。但通過嗅聞標(biāo)準(zhǔn)樣品的糙米,已明顯聞出乙醛樣品出現(xiàn)哈味,刺鼻且發(fā)酸,正己醛樣品呈刺激性氣味,且催淚。因此,出現(xiàn)重度不宜存(脂肪酸值大于3 5%)樣品時(shí),可用嗅聞或儀器(氣相色譜儀)輔助判定。
[1]孟慶生.氣相色譜法測(cè)定稻谷中游離脂肪酸[J].糧食儲(chǔ)藏,1978(1):47-50,72.
[2]孫輝,包金陽(yáng),張蕊,等.糙米在不同溫度儲(chǔ)藏中脂肪酸的變化[J].糧油食品科技,2004(3):102-105.
[3]趙國(guó)飛,陳達(dá)民.溫度對(duì)脂肪酸值測(cè)定的影響[J].糧油檢測(cè)與加工,2011(5):51-52.
[4]蓋澤廣.對(duì)稻谷脂肪酸值檢測(cè)方法的探討[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì),2007(4):45-46.
[5]張玉榮,高艷娜,林家勇,等.頂空固相微萃取—?dú)赓|(zhì)聯(lián)用分析小麥儲(chǔ)藏過程中揮發(fā)性成分變化[J].分析化學(xué),2010(7):953-957.