食品中酸價(jià)和過氧化值測(cè)定方法的改進(jìn)分析

李家家　張辰辰　孟靜　李君

在食品檢驗(yàn)中，酸值、過氧化值是反映含油食品新鮮程度及品質(zhì)的重要指標(biāo)，直接關(guān)系到食品的安全性。為了保證食品安全，各食品企業(yè)開始逐步加強(qiáng)對(duì)酸值、過氧化值的監(jiān)測(cè)，使其達(dá)到衛(wèi)生指標(biāo)。本文根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，介紹了食品中酸價(jià)和過氧化值測(cè)定方法的改進(jìn)途徑，為含油食物中酸價(jià)和過氧化值的檢測(cè)提供了一種新思路。

一、食品中酸價(jià)和過氧化值測(cè)定的原理

1.酸價(jià)測(cè)定。酸價(jià)表示中和1克化學(xué)物質(zhì)所需的氫氧化鉀的毫克數(shù)，是油脂變質(zhì)程度的指標(biāo)，酸價(jià)越小，說明油脂質(zhì)量越好，新鮮度和精煉程度越好。酸堿中和原則是測(cè)定酸價(jià)的理論基礎(chǔ)，首先以有機(jī)溶劑為介質(zhì)，將樣品溶入其中，再以NaOH、KaOH等標(biāo)準(zhǔn)滴定液對(duì)游離脂肪酸進(jìn)行滴定，并以指示劑的顯色變化作為滴定法的終點(diǎn)，最后以滴定法所需的液量對(duì)油樣進(jìn)行酸值測(cè)定。

2.過氧化值測(cè)定。過氧化值是表示油脂和脂肪酸等被氧化程度的一種指標(biāo)。它是1千克樣品中的活性氧含量，以過氧化物的毫摩爾數(shù)表示，用于說明樣品是否因被氧化而變質(zhì)。那些以油脂、脂肪為原料而制作的食品，通過檢測(cè)其過氧化值可判斷其質(zhì)量和變質(zhì)程度。

二、食品中酸價(jià)和過氧化值

測(cè)定的用料與方法

1.藥劑與設(shè)備。測(cè)定實(shí)驗(yàn)的主要試劑為石油醚、碘化鉀飽和水溶液、三氯甲烷-冰乙酸、乙醚、異丙醇、氫氧化鈉、淀粉指示劑、酚酞指示劑。在實(shí)踐中，采用抽油桿、真空循環(huán)水、破碎機(jī)、恒溫水槽等設(shè)備。在實(shí)施試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)者要對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理分析，保證試驗(yàn)環(huán)境符合試驗(yàn)規(guī)范，這樣才能得到準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果。

2.主要測(cè)試方法。（1）樣品處理。在實(shí)際檢驗(yàn)中，應(yīng)盡量選取有代表性的樣品，例如糕點(diǎn)、肉類等，選取的樣品大小約為其1/3，并采用合適的儀器進(jìn)行粉碎。此外，為了保證試驗(yàn)順利進(jìn)行，需要控制樣品的浸泡時(shí)間，浸泡結(jié)束后需用裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾，濾取樣品。

（2）萃取油脂。為了保證檢測(cè)的精確度，需要采用多種對(duì)比方法。一是減壓脫溶法，會(huì)用到真空泵、水浴設(shè)備等設(shè)備。在此期間，脫附必須用乙醚或油醚，同時(shí)為有效增加原油產(chǎn)量，必須控制溶液溫度。二是水浴加熱脫溶法，需先將試樣置于濾過的器皿內(nèi)，然后在水溶液中加溫。在這種情況下，若用石油醚作溶劑，則應(yīng)將溫度設(shè)定在40℃；若以乙醚為溶劑，則不僅要注意受熱時(shí)間，還要注意溫度應(yīng)在30℃-40℃。為了防止溶劑滴漏，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中還要開啟凝結(jié)管，提高提取率。

3.研究成果與結(jié)論的分析。在實(shí)驗(yàn)測(cè)定食品中的酸價(jià)、過氧化值時(shí)，以油浸法為主，通過各種類型的對(duì)比，來保證測(cè)試結(jié)果的正確性。本文分別研究了兩種不同的油脂提取法，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)與分析發(fā)現(xiàn)，減壓提取法測(cè)定的酸值與過氧化值最小，水浴加熱法測(cè)定的結(jié)果最大。另外，不論采用什么測(cè)定手段，均可明顯看出其對(duì)過氧化值的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)酸價(jià)的影響。為了提高測(cè)定的準(zhǔn)確度，在進(jìn)行樣品品質(zhì)比對(duì)時(shí)，經(jīng)常要對(duì)溶液混合情況進(jìn)行分析，并保證不與空氣長(zhǎng)時(shí)間接觸。隨著油脂萃取的進(jìn)行、溶劑的揮發(fā)以及與空氣接觸面積的增大，油脂氧化量不斷增加，尤其是采用水浴加熱法進(jìn)行油脂萃取時(shí)，其氧化值、酸價(jià)都有比較明顯的上升趨勢(shì)。所以，采用此法萃取油脂時(shí)，應(yīng)盡量選用沸點(diǎn)低的溶劑。無水醚類在萃取油脂中發(fā)揮著重要的作用，這是由于在同樣的溫度條件下，采用水浴加熱法，油基醚的提純效率比無水基醚低得多。但在實(shí)際生產(chǎn)中，采用水浴加溫的方法很難實(shí)現(xiàn)對(duì)油品的高效回收，并會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成一定的影響。所以，在測(cè)定食物中的酸價(jià)、過氧化值時(shí)，要結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)條件選擇實(shí)驗(yàn)方法，以避免對(duì)環(huán)境造成污染。

三、食品酸價(jià)和過氧化值

測(cè)定過程中注意的問題

1.酸價(jià)測(cè)定。一是滴定終點(diǎn)指示劑的靈敏度問題。如果試樣的顏色非常深，比如辣椒油，試樣顏色就是紅色，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)減少取樣數(shù)量，但應(yīng)以保證試樣的準(zhǔn)確度為前提。在這種情況下，為了降低測(cè)定的誤差，可用0.05mol/L的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，在此過程中，如果取樣量恒定，為更好地觀察到滴定終點(diǎn)，可適當(dāng)加大溶劑的用量，然后通過觀察氯化鈉溶液層顏色變化情況，判斷出滴定的終點(diǎn)。

二是在滴定過程中出現(xiàn)的乳化現(xiàn)象。在對(duì)某些高酸價(jià)油脂的測(cè)定中，若采用傳統(tǒng)方法，則會(huì)因過量使用堿液，且在滴定過程中會(huì)產(chǎn)生一定程度的水分，從而使整個(gè)試樣體系的含水量增加，同時(shí)也會(huì)使乙醇含量相對(duì)下降。然而，由于水、油兩相間的互不交換性，中和反應(yīng)生成的高油脂酸鉀（皂）易在水中生成沉淀物，加重了試樣的乳化性及渾濁程度，嚴(yán)重影響試樣的精確性。要想解決這個(gè)問題，首先要避免水分進(jìn)入混合試樣，所以收集試樣所用的圓錐燒瓶需要干燥；然后用濃度稍微高一點(diǎn)的KOH標(biāo)準(zhǔn)液來滴定；最后可將95%中性乙醇加到樣本混合物中，以消除渾濁。

三是為防止乙醇中有酸性物質(zhì)。為了避免這一問題，應(yīng)先用3g/L的KOH溶液將乙醚-乙醇混合液滴定成中性。KOH乙醇溶液因其不穩(wěn)定，現(xiàn)多采用KOH水溶液或NaOH，但其結(jié)果仍需乘以56.1，而非40。

2.過氧化值測(cè)定。一是若研磨后的樣本無法立即萃取出其中的油脂，則應(yīng)放置于褐色寬口瓶子中，并置于冰箱內(nèi)保存。將試樣打碎后，油脂含量較高的試樣會(huì)增大與空氣的接觸面積，使油脂更易被氧化，從而使過氧化值升高。

二是在飽和碘化鉀溶液中，不能含有游離碘和碘酸鹽，否則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果過高，不能進(jìn)行測(cè)定。對(duì)飽和碘化鉀可以進(jìn)行如下驗(yàn)證：將5%的淀粉溶液2滴、飽和碘化鉀0.5mL加到30mL乙酸-三氯甲烷的溶液中，若變成藍(lán)色，且所用的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液（0.0100mol/L）多于1滴，就需要再配一次。

三是應(yīng)特別重視三氯甲烷的貯存方法。三氯甲烷是一種極不穩(wěn)定的物質(zhì)，遇光、氧均可生成光氣，光氣再氧化生成氯氣，氯氣有氧化反應(yīng)，會(huì)直接影響過氧化值的測(cè)定，導(dǎo)致測(cè)定值偏高。

四是在滴定臨近結(jié)束時(shí)，顯示出微黃的顏色就應(yīng)該加入指示劑。對(duì)新山核桃、粽子等過氧化值極低的試樣，若仍按此方法進(jìn)行測(cè)定，即使加入了淀粉指標(biāo)，其測(cè)定結(jié)果也會(huì)超出終點(diǎn)，但測(cè)定結(jié)果仍偏高。所以，對(duì)于這類試樣，推薦先添加淀粉指示劑，再滴定到其終點(diǎn)。

四、以餅干為例談食品中

酸價(jià)和過氧化值測(cè)定方法的改進(jìn)

餅干是一種高油脂食品，受高溫、酸堿或酶等因素影響，餅干油脂中的不飽和油脂酸會(huì)被氧化為不穩(wěn)定的過氧化氫，進(jìn)而分解為醛、酮、酸等物質(zhì)，這種酸敗反應(yīng)會(huì)引起食品品質(zhì)發(fā)生劣變，對(duì)人體造成一些潛在的危害。酸值、過氧化值不僅是評(píng)價(jià)油脂氧化程度、膠質(zhì)含量的一個(gè)重要指標(biāo)，還能反映餅干等含油食品的新鮮程度及品質(zhì)，因此對(duì)餅干進(jìn)行酸價(jià)及過氧化值的檢測(cè)，是有關(guān)部門對(duì)餅干進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。下文以餅干為樣品，對(duì)酸價(jià)和過氧化值測(cè)定過程中需要用到的材料、方法、實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與優(yōu)化方法進(jìn)行了分析。

1.材料與設(shè)備。本實(shí)驗(yàn)采用的是T960型自動(dòng)電位滴定裝置，包括pH復(fù)合型電極及鉑環(huán)電極（氧化-還原電極，濟(jì)南海能儀表株式會(huì)社）；試驗(yàn)材料為石油醚、異丙醇、冰乙酸、異辛烷、乙醚和三氯甲烷、氫氧化鈉、硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液。

2.試驗(yàn)方法。（1）試樣的制備。按餅干含油量的不同碾碎餅干樣本，取適量餅干樣本，放入1000mL褐色寬頸瓶，加2-3倍石油醚，攪動(dòng)15min以實(shí)現(xiàn)完全混合，然后浸泡12h以上。接著用加了一定量無水硫酸鈉的快濾紙把樣品過濾至燒瓶里，再放進(jìn)旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中。在40℃和0.08MPa-0.1MPa的負(fù)壓條件下，使油脂中的醚類物質(zhì)完全揮發(fā)，并以液態(tài)油脂為試樣。

（2）酸價(jià)測(cè)定。在滴定器中放入適量提取的油樣，并加入50mL乙醚異丙醇，使用pH復(fù)合電極，采用動(dòng)態(tài)滴定法，以0.1mol/L的NaOH標(biāo)液為基礎(chǔ)，選擇最小的加液量0.02mL，設(shè)定預(yù)先攪動(dòng)時(shí)間20s。

（3）過氧化值測(cè)定。將5g油脂放入滴定器中，加入50mL異辛烷冰醋酸、0.5mL飽和碘化鉀，用磁性攪拌機(jī)攪拌60s，再加入30mL水，以鉑環(huán)電極作動(dòng)力滴定，用0.01mol/L或0.002mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照過氧化值的大小，用0.02mL的液量來滴定，最小液量為0.02mL。手動(dòng)滴定采用冰乙酸-三氯甲烷對(duì)樣品油脂進(jìn)行溶解，并根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測(cè)定》（GB 5009.227-2016）第一法進(jìn)行測(cè)定操作。

3.實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與優(yōu)化。（1）樣品前處理。采用添加油醚萃取法，可預(yù)先估算餅干所需的油料含量，并利用超聲萃取充分萃取餅干中的油脂。處理含油量更低的曲奇試樣時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)浸泡時(shí)間；對(duì)于高含水率的樣品，在60℃-70℃的條件下，30min可以除去大量水分，從而降低油樣中水分回收的工作量。在查閱文獻(xiàn)及試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為了獲得最好的萃取效果，減少樣本的損耗，本文采取了雙倍油醚萃取法，用玻璃棒攪拌均勻后，超聲波15min，并放置一整晚。

（2）培養(yǎng)基的篩選。國(guó)標(biāo)人工滴定過氧化值方法中所用的三氯甲烷具有毒性，可經(jīng)呼吸道、消化系統(tǒng)及皮膚等進(jìn)入人體，引起中毒。本文以三氯甲烷、異辛烷為溶劑，將其溶出后對(duì)過氧化價(jià)值進(jìn)行檢測(cè)，兩組比較發(fā)現(xiàn)無顯著性差異，最終確定了異辛烷的選用方法，可增強(qiáng)試驗(yàn)的安全性。

4.結(jié)果與分析。本文用人工滴定法和自動(dòng)電位滴定法，對(duì)不同濃度的試樣進(jìn)行了6次測(cè)定，并計(jì)算了試樣的平均和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差。試驗(yàn)證明，與人工滴定法相比，電位滴定法具有更高的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，連續(xù)觀測(cè)優(yōu)點(diǎn)明顯。電位滴定是利用電位變化對(duì)滴定終點(diǎn)進(jìn)行判斷，滴定儀可對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)判斷，滴定曲線中的電位跳點(diǎn)非常明顯，圖像直觀，便于觀察。該方法不僅可以有效防止試驗(yàn)者主觀判斷所帶來的錯(cuò)誤，還可以有效排除外界因素的影響，從而增強(qiáng)測(cè)試的可操作性和精確度。自動(dòng)電位滴定儀還能對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間、樣品計(jì)數(shù)、滴定量等原始數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并按照特定的公式自動(dòng)計(jì)算，從而減輕了數(shù)據(jù)處理的工作量，減小了實(shí)驗(yàn)誤差。

總之，實(shí)際工作中，要對(duì)食品酸度和氧化值的檢測(cè)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，保證食品中的油脂及相關(guān)物質(zhì)能夠達(dá)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，并滿足各種食品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的需求。與此同時(shí)，要持續(xù)創(chuàng)新與優(yōu)化檢測(cè)方法，使其標(biāo)準(zhǔn)化，從而提升食品的安全性。

作者簡(jiǎn)介：李家家（1988-），女，漢族，山東東營(yíng)人，中級(jí)工程師，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称窓z測(cè)。