食用油中酸价、过氧化值的测定能力验证结果分析
作者: 杨忠芳,陈贻钢,陈玲,罗才洁,林青雯,李宏盛
摘 要:目的:验证实验室酸价、过氧化值项目的检测能力。方法:参照能力验证参试指导书、《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》(GB 5009.227—2023)、《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》(GB 5009.229—2016)对样品进行检测。结果:23-Y648、23-X911样品酸价的Z值分别为0.1、0.0,过氧化值的Z值分别为0.3、0.5,能力验证结果判定均为“满意”。结论:通过开展本次实验室能力验证,极大地提高了实验室的检测能力水平,证实实验室持续稳定保有食品酸价、过氧化值的检测能力。
关键词:酸价;过氧化值;能力验证
Analysis of Verification Results for the Determination of Acid Value and Peroxide Value in Edible Oil
YANG Zhongfang1,2, CHEN Yigang1, CHEN Ling1, LUO Caijie1, LIN Qingwen1*, LI Hongsheng1
(1.Sanya Branch of Hainan Academy of Inspection and Testing, Sanya 572000, China; 2.Institute of Food Testing, Hainan Academy of Inspection and Testing, Key Laboratory of Tropical Fruits and Vegetables Quality and Safety for State Market Regulation, Haikou 570314, China)
Abstract: Objective: To verify the detection ability of acid value and peroxide value in laboratory. Method: the samples were tested according to the ability verification guide, GB 5009.227—2023 and GB 5009.229—2016. Result: The Z-values of acid value for samples 23-Y648 and 23-X911 were 0.1 and 0.0, respectively, and the Z-values of peroxide value were 0.3 and 0.5, respectively. The ability validation results were “satisfactory”. Conclusion: By conducting this laboratory proficiency test, the level of detection capability in our laboratory has been greatly improved, confirming that our laboratory continues to maintain stable detection capabilities for food acidity and peroxide value.
Keywords: acid value; peroxide value; capability verification
酸价(Acid Value,VC)和过氧化值(Peroxide Value,POV)是衡量油脂产品质量的一个重要指标[1]。食用油脂和食品中的油脂在储存过程中接触到空气会发生自动氧化,而不当的储存条件,如阳光直射、高温环境以及酶和微生物过多等容易加速油脂发生链式氧化反应,促使食品劣变。这种油脂发生链式聚合反应,中间产生不稳定的氢过氧化物,进一步氧化生成带有刺激气味的醛酮类物质,或水解酸败产生游离脂肪酸的过程称为油脂酸败[2-3]。过氧化值主要反映油脂氧化变质情况,一般用每千克油脂中活性氧的毫摩尔数表示[4]。酸价则用来表征油脂中游离脂肪酸含量,即中和每克油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数[5]。食品的轻微酸败虽然一般不会对人体的健康产生损害,但严重时可导致肠胃不适、腹泻等症状[6]。酸价、过氧化值在国家及省级食品安全监管计划中普遍作为重点监测检测项目,因此良好、稳定的酸价、过氧化值检验检测能力是对监管工作成效的强有力的支撑。
能力验证(Proficiency Testing)是利用实验室间比对确定实验室的校准/检测能力的活动,它是为确定某个实验室进行某项特定校准/检测的能力以及监控其持续能力而进行的一种实验室间比对,是一种常用的实验室质量控制方式[7]。一般实验室在人员或者环境等系统要素发生变化时,为了更好地确认实验室自身的能力,可通过参加外部能力验证来确认检测能力的可持续性。酸价、过氧化值两个项目为本团队所在实验室(以下简称本实验室)常检项目,为确保检测结果的可靠性,提升检验人员自信心,参加中国检验检疫科学研究院测试评价中心组织和实施的食用油酸价、过氧化值测定(第二轮)ACAS-PT1772检测能力验证,并对能力结果进行分析,总结能力验证过程的注意事项,提升本实验室酸价、过氧化值项目的检测能力。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
样品:由中国检验检疫科学研究院测试评价中心发放的编号为23-Y648、23-X911的食用油,两个样品规格均为100 mL/瓶。
氢氧化钾分析用溶液(0.100 2 mol·L-1),坛墨质检科技股份有限公司;硫代硫酸钠标准溶液(0.100 2 mol·L-1,GBW08130),深圳博林达科技有限公司;乙醚(分析纯),国药试剂;异丙醇、酚酞,广州化学试剂;乙醇、冰乙酸、三氯甲烷,西陇科学;碘化钾,广东光华;可溶性淀粉,西陇化工。
1.2 仪器与设备
酸碱两用滴定管(10 mL,Brand),自动电位滴定仪(T960 Basic,海能未来科技有限公司),电子天平(xs204,梅特勒托利多)。
1.3 试验方法
参照能力验证参试指导书、《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》(GB 5009.227—2023)、《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》(GB 5009.229—2016)。
1.3.1 样品测定
(1)酸价测定。根据GB 5009.229—2016第一法,称取相应克数的油脂样品(表1),加入50 mL乙醚-异丙醇混合液,磁力搅拌子搅拌至少20 s使样品溶解混匀,置于自动电位滴定仪上,将电极和滴定管插入样品溶液中,用氢氧化钾标准滴定溶液滴定。
(2)过氧化值测定。根据GB 5009.227—2023第一法,称取约2.5 g(精确至0.001 g)食用油样品,置于250 mL碘量瓶中,加入30 mL三氯甲烷-冰乙酸混合液(40∶60,v/v),振摇使其完全溶解,加入饱和碘化钾溶液1.0 mL后轻轻振摇0.5 min,置于暗处3 min后取出并加入100 mL水,摇匀后立即滴定析出的碘,滴定至淡黄色时,加入淀粉指示剂1.0 mL,继续滴定并强烈振摇至溶液蓝色消失为终点。同时进行空白试验,且所消耗0.01 mo1·L-1硫代硫酸钠溶液体积不得超过0.1 mL。
1.3.2 结果计算
酸价和过氧化值分别按照公式(1)和(2)计算。
(1)
式中:XAV为酸价,mg·g-1;V为测定试样所消耗的氢氧化钾标准滴定液体积, mL;V0为测定空白所消耗的氢氧化钾标准滴定溶液的体积,mL;c为标准滴定溶液的摩尔浓度,mol·L-1;56.1为氢氧化钾的摩尔质量,g·mol-1;m为油脂样品的称样量,g。
(2)
式中:XPOV为过氧化值,g/100 g;V3为测定试样消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积,mL;V2为测定空白试样消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积,mL;c2为硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol·L-1;0.126 9表示与1.00 mL硫代硫酸钠标准滴定液(1.0 mol/·L-1)相当的碘的质量;m2为油脂样品的称样量,g。
2 结果与分析
2.1 预实验结果
酸价的测定需要先估算样品含量以确定称样量,考虑到样品量有限的问题,先进行酸价和过氧化值的预实验初步确定样品含量,测量结果见表2和表3。发现23-Y648样品的酸价值处于临界称样量10 g附近,需要再次确认样品含量水平。
2.2 第二次预实验结果
为了确保结果有效,第二次预实验降低滴定液的浓度,减少误差,确认结果稳定、可重复。测量结果见表4和表5。
2.3 正式实验结果
经预实验结果确定酸价项目称取的样品量为10 g,同样因为样品量问题,酸价实验未进行双平行测定。正式实验酸价和过氧化值结果见表6、表7。
2.4 酸价结果确认
采用方法比对再次确认样品结果的稳定性和可重复性,通过手动滴定和电位滴定仪滴定测定,实验结果见表8。
2.5 过氧化值结果确认
采用人员比对再次确认样品过氧化值结果的稳定性和可重复性,实验结果见表9。
2.6 结果汇总与上报
上述几次实验的结果统计见表10和表11。样品23-Y648的酸价结果稳定在0.92~0.93 mg·g-1,1.01 mg·g-1和0.88 mg·g-1的结果相对平均值来说偏差较大;样品23-X911的酸价结果稳定在0.83~0.84 mg·g-1,0.80 mg·g-1和0.88 mg·g-1的结果相对平均值来说偏差较大。样品23-Y648的过氧化值结果均稳定在0.22~0.24 g/100 g;样品23-X911的过氧化值结果均稳定在0.24~0.26 g/100 g。确定最终上报结果为23-Y648、23-X911酸价分别为0.92 mg·g-1和0.83 mg·g-1,过氧化值结果分别为0.22 g/100 g和0.24 g/100 g。
3 结论与讨论
3.1 能力验证实验结果
能力验证结果判定|Z|≤2.0为满意,2.0<|Z|<3.0判定为可疑,|Z|≥3.0判定为不满意。样品23-Y648、23-X911酸价结果的Z值分别为0.1和0.0,过氧化值结果的Z值分别为0.3、0.5,能力验证结果判定均为满意,证实本实验室持续稳定保有食品酸价、过氧化值的检测能力。
3.2 能力验证实验过程关键点的质量控制与总结
(1)收到能力验证样品后应尽快确认是否完好无破损,按作业指导书要求进行保存,并尽快开展检验。特别是所检测的项目为酸价和过氧化值,高温容易加速油脂氧化酸败而使结果发生变化,应及时开展检验。
(2)开始检验前结合样品量控制实验称样量,设计好实验方案,避免直接按照检验标准称样后出现样品量不够的情况。
(3)对实验中使用的滴定管应挑选合适的分度值,标准滴定液浓度可根据消耗滴定液的体积调整,避免引入较大的系统误差。如酸价的预实验(表2)中使用的滴定管为10 mL,分度值为0.02 mL,滴定体积分别为0.510 mL和0.440 mL,通过能力验证的结果反馈分析发现,此次实验中的酸价结果为可疑结果,可能是滴定体积的误差引起的。因此,为避免系统误差过大,可稀释滴定液,使滴定体积增加,减少误差。
(4)根据实验室现有条件,应选择多种质量控制方式确保结果的有效性。本次能力验证过程中选择了方法比对、人员比对和质控样监控等方式进行控制,通过汇总分析各个质控方式的结果,均稳定在一定范围,使得检验人员对检验结果更有把握。
本次能力验证结果为满意,证实了本实验室具备酸价、过氧化值的检验检测能力,同时提高了人员的检测能力水平和自信心,并积累了一些实验和数据分析经验。酸价、过氧化值项目在食品大类——糕点中是必要的检测项目,而实际检验工作中常因油脂的提取量不足以进行双平行检测而不能出具检验结果,本次能力验证中称取了不同称样量进行测定,发现结果均稳定在一定范围,可对实际检验过程中因油脂提取不足而无法出具检验结果的情况提供一些参考。
参考文献
[1]高牡丹,师景双,胡明燕.芝麻酱、花生酱酸值和过氧化值测定中的油脂提取方法[J].中国油脂,2023,48(3):106-109.
[2]曹文明,王鑫,包杰,等.油脂氧化评价研究进展[J].粮食与油脂,2013(4):1-5.
[3]周志杰,曹峰.自动电位滴定仪测定饼干中酸价和过氧化值的应用研究[J].食品安全质量检测学报,2021,12(3):1131-1135.
[4]国家市场监督管理总局,国家卫生健康委员会.食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定:GB 5009.227—2023[S].北京:中国标准出版社,2023.
[5]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准食品中酸价的测定:GB 5009.229—2016[S].北京:中国标准出版社,2016.
[6]刘闪闪,陈丽.2018—2019年河南省市售食用植物油及油脂制品中酸价和过氧化值的测定与评价[J].应用预防医学,2021,27(3):222-224.
[7]马冲先.能力验证及其评价[J].理化检验(化学分册),2005,41(11):861-864.