检测南极磷虾油的过氧化值的方法与流程

本发明涉及食品检测领域，尤其是涉及检测南极磷虾油的过氧化值的方法。

背景技术：

食用油过氧化值是检验油脂新鲜程度和质量等级的重要指标之一，以每千克中活性氧的毫摩尔量(或毫克当量)表示，可反映油脂的酸败程度。过氧化值的测定方法主要有碘量法、光谱法和色谱法等。

其中碘量法是国际通用方法，被国内外实验室广泛采用。现行的国家标准《GB/T 5538-2005动植物油脂过氧化值测定》和《GB/T 5009.37-2003食用植物油卫生标准的分析方法》均采用碘量法。传统碘量法依据滴定过程中淀粉与碘的显色反应，当蓝色完全褪去时即为滴定终点。

南极磷虾油因含有大量的虾青素，呈现深红色。根据传统碘量法测定过氧化值时，深红色南极磷虾油严重干扰了淀粉与碘的显色，导致滴定终点判断模糊。在传统操作中，很难用碘量法直接准确检测出南极磷虾油的过氧化值。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供检测南极磷虾油的过氧化值的方法，所述的方法解决了碘量法检测准确度低，以及溶剂、温度、pH值等产生的干扰因素多等问题。

为了达到以上目的，本发明提供了以下技术方案：

检测南极磷虾油的过氧化值的方法，包括以下步骤：

取定量南极磷虾油m溶解于有机溶剂中，再加入过量碘化钾溶液反应，之后向溶液中不断滴入浓度为C的硫代硫酸钠溶液并检测溶液的电位值，直至溶液的电位值稳定，在滴定过程中离散型地记录滴定体积V及此时溶液的电位值E；

采用二阶微商法绘制所述滴定体积V与所述电位值E之间的关系曲线，找出电位突跃点处的滴定体积V_x，并按照下述公式计算出待测样品的过氧化值：

其中，V₀为按照上述方法对空白样品测定出的电位突跃点处的滴定体积。

与现有技术比，本发明的最主要改进点是改变了终点的指示方法。现有技术是采用淀粉与溶液中生成的I3-的显色反应指示终点，根本无法定量检测虾油的过氧化值。而本发明是采用电位变化的突跃点指示终点。相比而言，本发明不存在颜色干扰问题，同时无需考虑溶剂种类、温度、pH值等因素对显色反应灵敏度的影响。

综上，与现有技术相比，本发明不仅提高了准确度、精密度，而且受干扰因素减少，使用范围更广。

此外，本发明的方法还适用于其它有色或深色油品的过氧化值检测。

上述方案只是本发明的主要宗旨，其中每个步骤及参数还可以进一步改进：

优选地，所述有机溶剂选自酸、烷烃、醇、氯烃的一种或多种，优选酸/醇与烷烃的混合液，或者酸与氯烃的混合液；优选酸：烷烃＝1-3:2的体积比组成，酸：氯烃＝1-3:2的体积比组成，醇：烷烃＝1-3:2的体积比组成。

本发明选用有机溶剂时只需考虑虾油的溶解度。例如，现有国标中的碘量法根本无法以醇为溶剂，当乙醇浓度达到50％以上时淀粉不与碘发生显色反应。然而本发明以醇为溶剂时仍可以达到较高的准确度和精密度。

优选地，所述酸选自饱和酸，优选C1-C5的饱和酸，例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、丁二酸，更优选C2-C4的饱和酸。

优选地，所述醇选自饱和醇，优选C1-C5的饱和醇，例如甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，戊醇，丁二醇，异丁醇等，更优选C2-C4的饱和醇。

优选地，所述烷烃选自C1-C8的烷烃，例如甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，戊烷，己烷，庚烷，辛烷。

优选地，所述氯烃为氯仿。

优选地，所述离散型为：间隔等量滴定体积。等量体积记录电位值既利于提高准确度，而且利于控制过程，简化操作，可以采用机械自动化完成。而间隔的体积值视样品的质量而定，一般取样量大时间隔大，反之间隔小。

优选地，所述碘化钾溶液为饱和碘化钾溶液。

由于碘离子不稳定，易被氧化，因此适用饱和溶液。

优选地，所述取定量南极磷虾油m溶解于有机溶剂直至南极磷虾油浓度为40-100mg/mL，优选60-80mg/mL。

根据南极磷虾油的常规过氧化值范围，当样品浓度在40-100mg/mL时，氧化还原反应外产生的电位变化小，测量准确度更高。

在以上基础上，所述硫代硫酸钠溶液的浓度优选为0.01-0.02mol/L。

综合考虑准确度、操作复杂度等因素，每滴定0.05-0.2mL所述硫代硫酸钠溶液记录一次电位值，具有综合优势，更优选0.05-0.1mL。

优选地，在所述加入过量碘化钾溶液反应之后和所述向溶液中不断滴入硫代硫酸钠溶液之前还包括：加入适量蒸馏水稀释。

用水稀释可以适当降低各物质的浓度，从而减小不起指示作用的物质浓度变化所带来的电位变化干扰。

优选地，所述检测溶液的电位值的方法为：采用氧化还原电位计(ORP计)检测，ORP计方便、快捷。

优选地，所述ORP计的电极为至少含金的复合电极，优选地，还含有Ag、Cu、Ni、Fe中的一种或多种。

含金的复合电极的检测准确度更高。

综上，与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：

(1)解决了颜色干扰降低准确度的问题：本发明不采用显色反应指示终点，适用于各类有色或深色食品，尤其是食用油的过氧化值检测。

(2)检测过程中干扰因素少：不受溶剂种类、温度、pH值等因素干扰。

(3)适用范围更广，可以作为标准替代现有的国标。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的过氧化值检测装置的主视图；

附图标记：

1-ORP计； 2-滴定管； 3-磁力搅拌器。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的主要宗旨是采用电位值变化指示氧化反应的终点，解决了碘量法检测准确度低，以及溶剂、温度、pH值等产生的干扰因素多等问题。

本发明的基本检测过程如下：

取定量南极磷虾油m溶解于有机溶剂中，再加入过量碘化钾溶液反应，之后向溶液中不断滴入浓度为C的硫代硫酸钠溶液并检测溶液的电位值，直至溶液的电位值稳定，在滴定过程中离散型地记录(主要指间隔等量滴定体积)滴定体积V及此时溶液的电位值E；

采用二阶微商法绘制所述滴定体积V与所述电位值E之间的关系曲线，找出电位突跃点处的滴定体积V_x，并按照下述公式计算出待测样品的过氧化值：

其中，V₀为按照上述方法对空白样品测定出的电位突跃点处的滴定体积。

基于以上核心，本发明提供了以下实施例。

实施例1

对南极磷虾油过氧化值的检测

取2g的南极磷虾油样品，以50mL冰乙酸-异辛烷(3:2，v/v)的混合溶剂溶解完全，加入0.5mL饱和碘化钾溶液，盖上盖子使其反应1min±1s，立即加入30mL蒸馏水。然后在搅拌的情况下用硫代硫酸钠溶液以一定的速度滴定，并记录反应液的氧化还原电位值及相应的滴定体积。具体步骤如下：

(1)在磁力搅拌器上固定滴定管2和笔式ORP计1，搭建如图1所示装置。

(2)移取2g南极磷虾油样品于150mL烧杯。

(3)加入50mL冰乙酸-异辛烷(体积比3:2)的混合溶剂，用锡箔纸封口于磁力搅拌器3上快速搅拌至样品溶解；

(4)在步骤(3)中的混合溶液中加入0.5mL饱和碘化钾溶液，锡箔纸封口，缓慢搅动，反应时间1min±1s，然后立即加入30mL蒸馏水，并加快搅拌速度使溶液混合均匀。

(5)开启ORP笔，并确保其电极探头浸入步骤(4)反应液中，记录溶液初始氧化还原电位值E。

(6)用硫代硫酸钠溶液(0.01mol/L)采取等步长的方式滴定上述溶液。每滴定0.1mL，记录滴定体积V及电位值E。在等量滴定中，当电位值趋于稳定时，停止滴定，记录滴定体积V及对应的电位值E。

采用二阶微商法计算电位突跃点，确定滴定体积。公式如下：

式中：

V——滴定体积，单位为毫升(mL)；

E——上述滴定体积对应的电极电位，单位为毫伏(mV)。

当

时，即为滴定终点，计算出滴定体积V，单位为毫升。

过氧化值P′(mmol/kg)的计算参考国标法(GB/T 5538-2005)，公式如下：

式中：

V——用于测定的硫代硫酸钠溶液的体积，单位为毫升(mL)；

V0——用于空白的硫代硫酸钠溶液的体积，单位为毫升(mL)；

c——硫代硫酸钠溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；

m——试样色质量，单位为克(g)。

南极磷虾油测定结果见表1。

表1南极磷虾油测定结果

由表1可以看出，本法能成功测定南极磷虾油的过氧化值，结果相对偏差较小，为1.28％，符合国家标准对过氧化值测定相关规定，说明用笔式ORP计测定南极磷虾油过氧化值的方法是完全可行的。

实施例2

对浅色鱼油过氧化值的准确度检测

为了验证ORP计测定油脂过氧化值的准确度，以鱼油为例，分别采用上述方法和国标碘量法测定鱼油的过氧化值，并进行比较。具体实验包括：

取2g鱼油样品，以笔式ORP计作为检测工具测定鱼油的过氧化值，具体步骤如下：

(1)在磁力搅拌器上固定滴定管和笔式ORP计，搭建如图1所示装置。

(2)移取2～5g鱼油样品于150mL烧杯。

(3)加入50mL冰乙酸-异辛烷(体积比3:2)的混合溶剂，用锡箔纸封口于磁力搅拌器上快速搅拌至样品溶解；

(4)在步骤(3)中的混合溶液中加入0.5mL饱和碘化钾溶液，锡箔纸封口，缓慢搅动，反应时间1min±1s，然后立即加入30mL蒸馏水，并加快搅拌速度使溶液混合均匀。

(5)开启ORP笔，并确保其电极探头浸入步骤(4)反应液中，记录溶液初始氧化还原电位值E。

(6)用硫代硫酸钠溶液(0.01mol/L)采取等步长的方式滴定上述溶液。每滴定0.1mL，记录滴定体积V及电位值E。在等量滴定中，当电位值趋于稳定时，停止滴定，记录滴定体积V及对应的电位值E。

采用二阶微商法计算电位突跃点，确定滴定体积。公式如下：

式中：

V——滴定体积，单位为毫升(mL)；

E——上述滴定体积对应的电极电位，单位为毫伏(mV)。

当

时，即为滴定终点，计算出滴定体积V，单位为毫升。

过氧化值P′(mmol/kg)的计算参考国标法(GB/T 5538-2005)，公式如下：

式中：

V——用于测定的硫代硫酸钠溶液的体积，单位为毫升(mL)；

V0——用于空白的硫代硫酸钠溶液的体积，单位为毫升(mL)；

c——硫代硫酸钠溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；

m——试样色质量，单位为克(g)。

对比例

取2g鱼油样品，采用国标碘量法(GB/T 5538-2005)，以淀粉指示剂来判断滴定终点，具体步骤如下：

(1)在磁力搅拌器上固定滴定管和笔式ORP计。

(2)称取2g鱼油样品于150mL烧杯。

(3)加入50mL冰乙酸-异辛烷(体积比3:2，v/v)的混合溶剂，用锡箔纸封口于磁力搅拌器上快速搅拌至鱼油样品溶解；

(4)在步骤(3)中的混合溶液中加入0.5mL饱和碘化钾溶液，锡箔纸封口，缓慢搅动，反应时间1min±1s，然后立即加入30mL蒸馏水，并加快搅拌速度使溶液混合均匀。

(5)用硫代硫酸钠溶液(0.01mol/L)滴定上述溶液至黄色几乎消失；添加约0.5mL淀粉溶液，溶液变蓝色，后滴定至蓝色消失，即为终点，记录滴定体积。

过氧化值P′(mmol/kg)的计算参考国标法(GB/T 5538-2005)，公式如下：

式中：

V——用于测定的硫代硫酸钠溶液的体积，单位为毫升(mL)；

V0——用于空白的硫代硫酸钠溶液的体积，单位为毫升(mL)；

c——硫代硫酸钠溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；

m——试样色质量，单位为克(g)。

比较实施例2和对比例的测定结果，见表2。

表2鱼油过氧化值的测定结果比较

由表2可知，本发明的方法测定鱼油过氧化值与国标碘量法测定的平均值分别为1.59mmol/kg和1.62mmol/kg，两种方法测定结果相对偏差为1.89％，没有显著差异性。

实施例3

与实施例1的区别在于取样量不同，虾油取样5g，其它相同。

实施例4-7

与实施例1的区别在于溶解虾油所用的溶剂种类不同，分别为冰乙酸-氯仿＝3:2(v/v)，乙酸-异辛烷＝1:2(v/v)，乙醇-异辛烷＝1:2(v/v)，乙醇-异辛烷＝3:2(v/v)。

检测以上实施例的相对标准偏差，结果如表3。

表3

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。