[科普中國(guó)]-脂肪酸值

產(chǎn)生原理

脂肪酸值是衡量游離脂肪酸含量的指標(biāo)。游離脂肪酸產(chǎn)生的途徑是脂肪酸值變化的根本原因。天然植物中含有很大比例的油脂。天然油脂主要由3分子高級(jí)脂肪酸與1分子甘油組成，故又稱甘油三酯。脂肪的種類不同，油脂性狀不同。如玉米油含90%不飽和脂肪酸，室溫下呈液態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸更加的不穩(wěn)定。因?yàn)椴伙柡椭舅岬碾p鍵很容易被氧化，這是玉米不耐保存的重要原因。對(duì)于稻谷來(lái)說(shuō)，油脂在糙米中約占2%。大部分含于米糠及胚芽中．因此精米僅含脂0.8%。構(gòu)成米糠油的脂肪酸以油酸(45%)及亞油酸(33%)為主，共計(jì)88%也是不飽和脂肪酸。米糠油酸敗甚速，故其酸值增加很快。完整的糙米不易酸敗，但組織破壞的生米糠及白米則易氧化。因此破碎的稻谷和谷外糙米也是導(dǎo)致脂肪酸上升的重要原因。但是由于稻殼的保護(hù)很致密。并且破碎沒(méi)有玉米那么大，所以它比玉米要好保管一點(diǎn)。

天然植物本身含有一些游離脂肪酸。同時(shí)也會(huì)有一些脂肪酸從脂肪分子上水解下來(lái)。這些都是脂肪酸值的來(lái)源。脂肪酸的裂變過(guò)程主要是脂肪酸的酸敗過(guò)程。酸敗作用有2種類型：即水解型和氧化型3。

測(cè)定方法滴定法滴定法使用氫氧化鉀-乙醇溶液滴定中和提取液中的游離脂肪酸，以酚酞變色顯示終點(diǎn)，該法簡(jiǎn)單易行，不需要特殊儀器和試劑。該法存在的主要問(wèn)題如下：①由于糧食游離脂肪酸是有機(jī)弱酸的混合物，其滴定終點(diǎn)突變不明顯。②在糧食游離脂肪酸提取過(guò)程中，一些色素進(jìn)入提取液以及提取液變混濁等增加了終點(diǎn)判斷的難度，使得個(gè)體間判斷終點(diǎn)差異增大。③氫氧化鉀-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液較易吸收空氣中的C02，因?yàn)樯傻奶妓猁}在醇中溶解度比水中小4，乙醇較易揮發(fā)也會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)液的濃度。④難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，不便于大批樣品的測(cè)定。

比色法（1）生成反膠團(tuán)

該法將有機(jī)溶劑(異辛烷)，表面活性劑[雙一(2一乙基己基)磺基丁二酸鈉]和少量水以一定比例混合形成光學(xué)透明的穩(wěn)定反膠團(tuán)體系，半徑以納米計(jì)的細(xì)小水滴在該體系中被有機(jī)溶劑包圍，而表面活性劑的薄層分布于兩者之間。將酚紅溶于反膠團(tuán)pH=9的水相中。酚紅的PK1等于7.8，在堿性介質(zhì)中顯紅色，其水溶液于558 nm處有最大吸收。當(dāng)介質(zhì)pH下降時(shí)，酚紅的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，分子共軛體系減小，顏色也相應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色(弱酸或中性溶液)，最大吸收出現(xiàn)在430 nm處。當(dāng)測(cè)定大米表面脂肪酸含量時(shí)，將大米試樣的異丙醇提取液加入到上述反膠團(tuán)體系，充分混合后于560 nm比色，游離脂肪酸含量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得到。標(biāo)準(zhǔn)曲線由0.001%～0.02%油酸異丙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液代替試樣提取液按上述方法比色得到。該法測(cè)定結(jié)果與滴定法相比無(wú)顯著差別，但該法測(cè)定精密度高于滴定法，可能由于大米表面脂肪酸含量低，致使滴定法難以判斷滴定終點(diǎn)而造成誤差。由于該法靈敏度高、測(cè)定速度快，適合測(cè)定脂肪酸含量低的試樣及需要快速測(cè)定大批樣品的場(chǎng)合。

（2）銅皂比色

2003年Goffman等報(bào)道使用銅皂比色法測(cè)定米糠游離脂肪酸含量。該法最初由Duncombe提出5，使用Cu(N03)·3H2O和三乙醇胺為銅試劑和顯色試劑，脂肪酸與上述試劑反應(yīng)后生成銅皂，通過(guò)比色測(cè)定含量。

色譜法色譜法測(cè)定游離脂肪酸含量的報(bào)道已有許多6，但大多用于測(cè)定油料、油脂或生物樣品中的游離脂肪酸含量。色譜法需要標(biāo)準(zhǔn)品作對(duì)照，該法更適合測(cè)定試樣中單個(gè)脂肪酸的含量和脂肪酸組分。

2000年Nishiba報(bào)道使用薄層色譜和火焰離子化檢測(cè)器測(cè)定大米游離脂肪酸含量，用于研究大米儲(chǔ)藏期間脂肪酸值的變化7。該法將薄層層析操作簡(jiǎn)單和火焰離子化檢測(cè)器靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，與滴定法相比，該法靈敏度高，所需試樣量少， 能敏感地檢測(cè)大米儲(chǔ)藏期間的脂肪酸變化，同時(shí)避免肉眼判斷終點(diǎn)導(dǎo)致的主觀誤差。但是該法的分析重現(xiàn)性基于溫度和濕度的穩(wěn)定，所以保持溫濕度穩(wěn)定及避免灰塵干擾是準(zhǔn)確測(cè)定的前提。

影響因素儲(chǔ)藏時(shí)間儲(chǔ)存時(shí)間越長(zhǎng)脂肪酸值越高，在儲(chǔ)藏過(guò)程中，如保管不當(dāng)，會(huì)發(fā)生結(jié)露、發(fā)熱、霉變，糧食局部或全倉(cāng)糧溫升高，從而使糧食籽粒內(nèi)部脂肪發(fā)生酸敗反應(yīng)，使得脂肪酸值升高。新收獲的玉米脂肪酸值較低，一般在30(KOH)/(g/100g)以下，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，在華南地區(qū)一般一年會(huì)升高10(KOH)/(g/100g)左右。如果儲(chǔ)備條件不好。會(huì)很快的升到了50(KOH)/(g/100g)以上，就不宜保存了，必須輪換。

溫度脂肪在高溫高濕下極易發(fā)生酸敗，致使游離脂肪酸含量增加，脂肪酸值升高，稻谷品質(zhì)發(fā)生劣變。張瑛等人對(duì)稻谷在儲(chǔ)藏過(guò)程中品質(zhì)的變化做了研究認(rèn)為脂肪酸值隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)明顯增加。張玉榮也認(rèn)為，在高溫(400℃)的條件下，玉米的脂肪酸值和儲(chǔ)藏時(shí)間呈正相關(guān)。

濕度控制糧食水分是保證糧食儲(chǔ)藏安全和糧食品質(zhì)的關(guān)鍵。糧食水分高，可導(dǎo)致糧粒中酶活性增強(qiáng)，呼吸加劇，各種代謝活動(dòng)更加旺盛，消耗干物質(zhì)速度加快，從而使糧食儲(chǔ)藏穩(wěn)定性降低，脂肪酸值就隨之升高，糧食的品質(zhì)發(fā)生劣變。

霉菌在玉米儲(chǔ)藏過(guò)程中，霉菌會(huì)影響玉米胚及其它部分脂肪的變化。結(jié)果表明，溫度和濕度升高，霉菌生長(zhǎng)會(huì)更加旺盛，玉米胚中脂肪酸值提高不大，而其它部分則顯著提高。這是因?yàn)槊咕谂咧猩L(zhǎng)更旺盛，而胚中產(chǎn)生的脂肪酸能被霉菌分解利用。

其他糧食破碎粒增大了玉米粒中脂肪與空氣中氧氣的接觸面積，使糧食籽粒更易發(fā)生酸敗而使脂肪酸值升高，糧食品質(zhì)發(fā)生劣變。此外，脂肪酸值還和地區(qū)也有關(guān)，北方的糧食一般儲(chǔ)存時(shí)間比較長(zhǎng)一些8。