【基本概念】
油脂酸败
【重点内容】
1.酸价、过氧化值的测定。
2.猪油中丙二醛的测定。
【教学目标】
1.知识目标
掌握食用动物油脂的理化检验指标,了解影响食用动物油脂质量的因素及常检理化项目。
2.技能目标
掌握动物油脂的酸价、过氧化值、丙二醛的测定方法和指标。
资 料 单
油脂在加工和保存过程中,由于受光、热、氧气、水、金属、塑料及微生物等因素的影响,发生水解和氧化,产生游离脂肪酸、过氧化物、醛类、酮类、低级脂肪酸及羟酸等现象总称为油脂酸败。油脂酸败常用的检测指标有酸价、过氧化值和丙二醛测定。油脂在储存过程中,在微生物、酶和热的作用下水解,产生游离脂肪酸。其游离脂肪酸含量高,酸价也高。反之,酸价越低,油脂质量越好。过氧化值可作为油脂变质初期的指标,往往在油脂尚未出现酸败现象时,已有较多的过氧化物产生,这表示油脂已开始变质。猪油受到光、热、空气中氧的作用,发生酸败反应,分解出醛、酸之类的化合物。丙二醛就是分解产物的一种,通过对丙二醛含量的测定,可以推导出猪油酸败的程度。
一、食用动物油脂的安全卫生标准
《食品安全国家标准 食用动物油脂》(GB 10146—2015)规定了动物油脂的卫生指标要求。
1.原料要求
原料应符合相应的国家标准和有关规定。
2.感官要求
食用动物油脂的感官要求见表4-12。
表4-12 食用动物油脂的感官要求
3.理化指标
理化指标应符合表4-13的规定。
表4-13 食用动物油脂的理化指标
4.污染物限量
污染物限量应符合《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2017)的规定。
5.兽药残留限量
兽药残留限量应符合国家的有关规定和公告。
6.食品添加剂和食品营养强化剂
食品添加剂的使用应符合《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)的规定。食品营养强化剂应符合《食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》(GB 14880—2012)的规定。
7.其他
单一品种的食用动物油脂中不应掺有其他油脂。
二、品质评定
上述所检项目全部符合卫生标准要求,判定为合格油脂;感官指标无明显变化或变化轻微,理化指标符合国家卫生标准,但接近或已达到国家卫生标准理化指标的最高限量值,此时的油脂不得继续储存,应迅速利用;有任一项或一项以上不合格的,判定为不合格油脂,不可食用。
技 能 单
一、材料与设备
酸碱滴定管、试管、移液管、烧瓶、锥形瓶、容量瓶、平皿、烧杯、酒精灯、恒温水浴锅、分析天平、干燥箱、干燥器、分光光度计、比色管、离心机。
二、方法与步骤
(一)酸价的测定(GB 5009.229—2016)(冷溶液滴定法第一法)
冷溶液滴定法第一法适用于常温下能够被冷溶剂完全溶解成澄清溶液的食用油脂样品,适用范围包括食用植物油(辣椒油除外)、食用动物油、食用氢化油、起酥油、人造奶油、植脂奶油、植物油料共计七类。
【原理】
先用有机溶剂将油脂试样溶解成样品溶液,再用氢氧化钾或氢氧化钠标准滴定溶液中和滴定样品溶液中的游离脂肪酸,以指示剂相应的颜色变化来判定滴定终点,最后通过滴定终点消耗的标准滴定溶液的体积计算油脂试样的酸价。
【试剂】
1.试剂种类
所用试剂均为分析纯,水为《分析实验室用水规格和试验方法》(GB/T 6682—2008)规定的三级水。
2.试剂配制
(1)氢氧化钾或氢氧化钠标准滴定溶液:浓度为0.1 mol/L或0.5 mol/L,按照《化学试剂 标准滴定溶液的制备》(GB/T 601—2016)标准要求配制和标定,也可购买市售商品化试剂。
(2)乙醚-异丙醇混合液:乙醚∶异丙醇=1∶1,500 mL乙醚与500 mL的异丙醇充分互溶混合,用时现配。
(3)酚酞指示剂:称取1 g酚酞,加入100 mL95%乙醇并搅拌至完全溶解。
(4)百里香酚酞指示剂:称取2 g百里香酚酞,加入100 mL95%乙醇并搅拌至完全溶解。
【仪器和设备】
10 mL微量滴定管:最小刻度为0.05 mL ;天平,感量0.001 g;恒温水浴锅;恒温干燥箱。
【分析步骤】
1.食用油脂试样制备
若食用油脂样品常温下呈液态,且为澄清液体,则充分混匀后直接取样,如果样品不澄清、有沉淀,则应将油脂置于50 ℃的水浴或恒温干燥箱,将油脂的温度加热至50 ℃并充分振摇以熔化可能的油脂结晶。若此时油脂样品变为澄清、无沉淀,则可作为试样,否则应将油脂置于50 ℃的恒温干燥箱,用滤纸过滤不溶性的杂质,取过滤后的澄清液体油脂作为试样,过滤过程应尽快完成。
若食用油脂样品常温下为固态,则按表4-14的要求称取固态油脂样品,置于比其熔点高10 ℃左右的水浴或恒温干燥箱,加热完全熔化固态油脂试样,若熔化后的油脂试样完全澄清,则可混匀后直接取样。若熔化后的油脂样品浑浊或有沉淀,则应进行除杂处理。
2.试样称量
根据制备试样的颜色和估计的酸价,按照表4-14的规定称量试样。
表 4-14 试样称样表
试样称样量和滴定液浓度应使滴定液用量为0.2~10 mL(扣除空白后)。若检测后发现样品的实际称样量与该样品酸价所对应的称样量不符,则应按照表4-14的要求调整称样量后重新检测。
3.试样测定
取一个干净的250 mL的锥形瓶,按照表4-14试样称量规定的要求用天平称取制备的油脂试样,其质量m的单位为克。加入乙醚-异丙醇混合液50~100 mL,3~4滴的酚酞指示剂,充分振摇溶解试样。再用装有标准滴定溶液的刻度滴定管对试样溶液进行手工滴定,当试样溶液初现微红色,且15 s内无明显褪色时,为滴定的终点。立刻停止滴定,记录下此滴定所消耗的标准滴定溶液的毫升数,此数值为V。对于深色泽的油脂样品,可用百里香酚酞指示剂取代酚酞指示剂,滴定时,当颜色变为蓝色时为百里香酚酞的滴定终点。
4.空白试验
取一个干净的 250 mL的锥形瓶,准确加入乙醚-异丙醇混合液50~100 mL、3~4滴的酚酞指示剂,振摇混匀。然后,用装有标准滴定溶液的刻度滴定管进行手工滴定,当溶液初现微红色,且15 s 内无明显褪色时,为滴定的终点。立刻停止滴定,记录下此滴定所消耗的标准滴定溶液的毫升数,此数值为V0。
【分析结果的表述】
酸价(又称酸值)按照下式进行计算:
式中 X——酸价(mg/g);
V——试样测定所消耗的标准滴定溶液的体积(mL);
V0——相应的空白测定所消耗的标准滴定溶液的体积(mL);
c——标准滴定溶液的摩尔浓度(mol/L);
56.11——氢氧化钾的摩尔质量(g/mol);
m——油脂样品的称样量(g)。
酸价≤1 mg/g,计算结果保留2位小数;1 mg/g<酸价≤100 mg/g,计算结果保留1位小数;酸价>100 mg/g,计算结果保留至整数位。
【精密度】
当酸价<1 mg/g时,在重复条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的15%;当酸价≥1 mg/g时,在重复条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的12%。
(二)过氧化值的测定(GB 5009.227—2016)(第一法 滴定法)
【原理】
制备的油脂试样在三氯甲烷和冰乙酸中溶解,其中的过氧化物与碘化钾反应生成碘,用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘。用过氧化物相当于碘的质量分数或1 kg样品中活性氧的毫摩尔数表示过氧化值的量。
【试剂】
1.试剂种类
所用试剂均为分析纯,水为《分析实验室用水规格和试验方法》(GB/T 6682—2008)规定的三级水。
冰乙酸;三氯甲烷;碘化钾;硫代硫酸钠;可溶性淀粉;无水硫酸钠;重铬酸钾:工作基准试剂。
2.试剂配制
(1)三氯甲烷-冰乙酸混合液(体积比40∶60):量取40 mL三氯甲烷,加60 mL冰乙酸,混匀。
(2)碘化钾饱和溶液:称取20 g碘化钾,加入10 mL新煮沸冷却的水,摇匀后贮于棕色瓶中,存放于避光处备用。要确保溶液中有饱和碘化钾结晶存在。使用前检查:在30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液中添加1.00 mL碘化钾饱和溶液和2滴1% 淀粉指示剂,若出现蓝色,并需用1滴以上的0.01 mol/L硫代硫酸钠溶液才能消除,此碘化钾溶液不能使用,应重新配制。
(3)1%淀粉指示剂:称取 0.5 g可溶性淀粉,加少量水调成糊状。边搅拌边倒入50 mL沸水,再煮沸搅匀后,放冷备用。临用前配制。
3.标准溶液配制
(1)0.1 mol/L硫代硫酸钠标准溶液:称取26 g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O),加0.2 g 无水碳酸钠,溶于1 000 mL水中,缓缓煮沸10 min,冷却。放置两周后过滤、标定。
(2)0.01 mol/L硫代硫酸钠标准溶液:由0.1 mol/L硫代硫酸钠标准溶液以新煮沸冷却的水稀释而成。临用前配制。
(3)0.002 mol/L硫代硫酸钠标准溶液:由0.1 mol/L硫代硫酸钠标准溶液以新煮沸冷却的水稀释而成。临用前配制。
【仪器和设备】(www.daowen.com)
碘量瓶:250 mL;滴定管:10 mL,最小刻度为0.05 mL;滴定管:25 mL或50 mL, 最小刻度为 0.1 mL;天平:感量为1 mg、0.01 mg;电热恒温干燥箱。
注:本方法中使用的所有器皿不得含有还原性或氧化性物质。磨砂玻璃表面不得涂油。
【分析步骤】
1.试样制备
样品制备过程应避免强光,并尽可能避免带入空气。油脂液态样品,振摇装有油脂液态样品试样的密闭容器,充分均匀后直接取样;固态样品,选取有代表性的固态样品试样置于密闭容器中混匀后取样。
2.试样测定
应避免在阳光直射下进行试样测定。称取制备的试样2~3 g(精确至0.001 g),置于 250 mL碘量瓶,加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液,轻轻振摇使试样完全溶解。准确加入1.00 mL饱和碘化钾溶液,塞紧瓶盖,并轻轻振摇0.5 min,在暗处放置3 min。取出加 100 mL水,摇匀后立即用硫代硫酸钠标准溶液[过氧化值估计值在0.15 g/100 g及以下时,用0.002 mol/L标准溶液;过氧化值估计大于0.15 g/100 g时,用0.01 mol/L 标准溶液]滴定析出的碘,滴定至淡黄色时,加1 mL淀粉指示剂,继续滴定并强烈振摇至溶液蓝色消失为终点。取相同量三氯甲烷-冰乙酸溶液、碘化钾溶液、水,按同一方法做试剂空白试验。
空白试验所消耗的0.01 mol/L硫代硫酸钠溶液体积V0不得超过0.1 mL。
【分析结果的表述】
(1)用过氧化物相当于碘的质量分数表示过氧化值时,按下式计算:
式中 X1——过氧化值(g/100 g);
V——试样消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积(mL);
V0——空白试验消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积(mL);
c——硫代硫酸钠标准溶液的浓度(mol/L);
0.126 9—— 与1.00 mL硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na2S2O3)=1.000 mol/L]相当的碘的质量;
m——试样质量(g);
100——换算系数。
计算结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,结果保留2位有效数字。
(2)用1 kg样品中活性氧的毫摩尔数表示过氧化值时,按下式计算:
式中 X2——过氧化值(mmol/kg);
V——试样消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积(mL);
V0——空白试验消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积(mL);
c——硫代硫酸钠标准溶液的浓度(mol/L);
m——试样质量(g);
1 000——换算系数。
计算结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,结果保留2位有效数字。
【精密度】
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
(三)猪油中丙二醛的测定(GB 5009.181一2016)(第二法 分光光度法)
油脂受到光、热、空气中氧的作用,发生酸败反应,分解出醛、酸之类的化合物,其中丙二醛是分解产物的一种,常用于评定油脂的酸败程度。
【原理】
丙二醛经三氯乙酸溶液提取后,与硫代巴比妥酸(TBA)作用生成粉红色化合物,测定其在532 nm波长处的吸光度值,与标准系列比较定量。
【试剂】
1.试剂种类
所用试剂均为分析纯,水为规定的三级水。
三氯乙酸;乙二胺四乙酸二钠;硫代巴比妥酸。
2.试剂配制
(1)三氯乙酸混合液:准确称取37.50 g(精确至0.01 g)三氯乙酸及0.50 g(精确至0.01 g)乙二胺四乙酸二钠,用水溶解,稀释至500 mL。
(2)硫代巴比妥酸(TBA)水溶液:准确称取0.288 g(精确至0.001 g)硫代巴比妥酸溶于水中,并稀释至100 mL(如不易溶解,可加热超声至全部溶解,冷却后定容至100 mL),相当于0.02 mol/L。
3.标准品
1,1,3,3-四乙氧基丙烷(又名丙二醛乙缩醛):纯度≥97%。
4.标准溶液配制
(1)丙二醛标准储备液(100 μg/mL):准确移取0.315 g(精确至0.001 g)1,1,3,3-四乙氧基丙烷至1 000 mL容量瓶,用水溶解后稀释至1 000 mL,置于冰箱4 ℃储存。有效期3个月。
(2)丙二醛标准使用溶液(1.00 μg/mL):准确移取丙二醛标准储备液1.0 mL,用三氯乙酸混合液稀释至100 mL,置于冰箱4 ℃储存。有效期2周。
(3)丙二醛标准系列溶液:准确移取丙二醛标准使用液0.10 mL、0.50 mL、1.0 mL、 1.5 mL、2.5 mL于10 mL容量瓶,加三氯乙酸混合液定容至刻度,该标准溶液系列浓度为 0.01 μg/mL、0.05 μg/mL、0.10 μg/mL、0.15 μg/mL、0.25 μg/mL,现配现用。
【仪器和设备】
分光光度计;天平,感量为0.000 1 g、0.01 g;恒温振荡器;恒温水浴锅。
【分析步骤】
1.试样制备
称取样品5 g(精确到0.01 g)置入100 mL具塞锥形瓶,准确加入50 mL三氯乙酸混合液,摇匀,加塞密封,置于50 ℃恒温振荡器上振摇30 min,取出,冷却至室温,用双层定量慢速滤纸过滤,弃去初滤液,续滤液备用。准确移取上述滤液和标准系列溶液各 5 mL分别置于25 mL具塞比色管,另取5 mL三氯乙酸混合液作为样品空白,分别加入 5 mL硫代巴比妥酸(TBA)水溶液,加塞,混匀,置于90 ℃水浴反应30 min,取出,冷却至室温。
2.试样测定
以样品空白调节零点,于532 nm处1 cm光径测定样品溶液和标准系列溶液的吸光度值,以标准系列溶液的质量浓度为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线。
【分析结果的表述】
试样中丙二醛含量按下式计算:
式中 X——试样中丙二醛含量(mg/kg);
c——从标准系列曲线得到的试样溶液中丙二醛的浓度(μg/mL);
V——试样溶液定容体积(mL);
m——最终试样溶液所代表的试样质量(g);
1 000——换算系数。
计算结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,结果保留2位有效数字。
【精密度】
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
检出限为0.05 mg /kg,定量限为0.10 mg/kg。
作 业 单
一、名词解释
油脂酸败
二、实训报告
按检验报告要求完成实训报告。
评 估 单
【评估内容】
请判断以下说法是否正确。
1.酸价是指中和1 g脂肪中所含游离脂肪酸所需碳酸氢钠的毫克数。 ( )
2.酸价能反映油脂品质的优劣,游离脂肪酸含量高,酸价也高。反之,酸价越高,油脂质量越好。 ( )
3.过氧化值可作为油脂变质中期的指标,往往在油脂尚未出现酸败现象时,已有较多的过氧化物产生,这表示油脂已开始变质。 ( )
4.猪油受到光、热、空气中氧的作用,发生酸败反应,分解出醛、酸之类的化合物。 ( )
5.油脂酸败常用的检测指标有酸价、过氧化值和丙二醛测定。 ( )
【评估方法】
优:在限定的时间内完成全部判断,90%以上正确。
良:在限定的时间内完成全部判断,70%以上正确。
及格:延时完成全部判断,60%以上正确。
不及格:延时完成全部判断,40%以上不正确。
备注:项目二十任务三学习情境占模块四总分的4%。
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