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稻谷储存品质判定规则编制说明

GB/T20569-2006《稻谷储存品质判定规则》

标准修订编制说明

标准编制小组

2017年6月10日

中华人民共和国国家标准

《稻谷储存品质判定规则》修订稿

编制说明

1项目来源

《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）国家标准修订项目，于2012年由国家粮食局提出、经国家标准化管理委员会立项批准，并于同年下达了标准的制修订计划，标准的制修订工作由国家粮食局标准质量中心（全国粮油标准化技术委员会粮油储藏及物流技术工作组）牵头负责，河南工业大学、大连市粮食局粮油检验监测站、国家粮食局科学研究院、成都储藏研究所等为主要起草单位，吉林省粮油卫生检验监测站、黑龙江省粮油卫生检验监测站、江苏省粮油卫生检验监测站、湖北省粮油卫生检验监测站、湖南省粮油卫生检验监测站、广西壮族自治区粮油卫生检验监测站、重庆市粮油卫生检验监测站等全国主要粮食产区粮油质检站共同参与完成。

2项目背景

游离脂肪酸是包括稻谷在内的粮食及其加工制品中脂肪氧化分解产生的。

大量的科学实验结果表明，随着储藏时间、储藏环境温度以及加工方式的变化，粮食及其加工制品中游离脂肪酸的含量均发生显著变化。

粮食及其加工制品中的游离脂肪酸以脂肪酸值表示，即中和100g粮食及其加工制品中的游离脂肪酸所需要的氢氧化钾的毫克数。

由于脂肪酸值与储粮品质有很好的相关性，因此，国内一直以来都以脂肪酸值的大小作为粮食及其加工制品储存品质劣变的灵敏指标。

同时，因脂肪酸值与食品的蒸煮品尝评分有良好的相关性，在各级储备粮食品质状况监管过程中，也将其作为一项比较灵敏、直观的检验指标，对粮食及其加工制品储存品质的变化进行客观评价。

表1不同储藏条件稻谷脂肪酸值变化

储藏月数

（个）

15℃模拟环境储藏

空调准低温

模拟环境储藏

洞库储存环境储藏

35℃模拟环境储藏

0

12.2

12.2

12.2

12.2

3

10.1

10.4

11.3

10.7

7

12.8

14.6

12.2

27.2

10

14.3

16.3

13.8

35.5

12

18.5

17.8

16.0

45.3

15

15.9

16.9

13.3

45.6

19

17.9

22.5

21.7

/

22

17.3

19.6

16.2

/

24

16.2

21.0

17.6

/

27

18.5

21.8

19.6

/

31

18.3

25.0

22.3

/

注：

脂肪酸值单位为mgKOH/100g。

下同。

表2玉米中脂肪酸值随储藏温度、时间的变化趋势

样品名称

5℃

10℃

15℃

20℃

25℃

25℃

25℃

10d

20d

30d

40d

50d

60d

70d

东单80

31.2

30.9

32.2

34.3

34.3

36.7

37.2

丹玉405

27.1

27.8

28.2

29.6

31.5

32.1

33.3

良玉69

33.8

34.5

34.6

38.0

40.1

40.9

42.0

金龙1号

37.2

37.4

40.9

40.4

41.5

43.5

44.2

表3小麦粉中脂肪酸含量随储存时间的变化规律

周次

测定日期（月·日）

样品编号

1

2

3

三份样品总平均值

重复1

重复2

重复1

重复2

重复1

重复2

1

5.9

20.2

20.3

20.9

21.1

20.0

19.6

20.4

2

5.15

26.8

27.1

26.4

26.6

26.0

26.0

26.5

3

5.22

31.9

31.2

30.4

31.2

32.4

32.3

31.6

4

5.29

36.6

36.0

35.6

36.0

37.0

36.6

36.3

5

6.5

39.2

38.8

39.3

39.0

39.8

39.0

39.2

6

6.13

40.9

40.7

40.0

40.4

40.6

41.0

40.6

7

6.20

44.9

44.0

44.7

44.9

44.4

44.0

44.5

8

6.26

47.9

47.8

48.8

48.4

49.2

48.8

48.5

9

7.4

52.6

53.0

53.7

53.4

54.6

54.0

53.6

10

7.10

57.6

57.2

56.6

56.0

55.7

55.3

56.4

11

7.18

70.0

69.2

71.0

71.4

69.6

69.0

70.0

12

7.24

71.4

70.5

70.3

71.8

70.6

70.2

70.8

13

7.30

76.6

77.0

75.8

75.4

74.0

73.6

75.4

14

8.6

80.4

80.4

80.0

79.6

81.2

80.8

80.4

15

8.14

86.4

86.1

86.9

85.6

89.6

82.9

86.3

16

8.21

88.7

90.1

90.9

87.9

89.6

89.2

89.4

17

8.28

91.2

90.4

89.2

92.4

90.6

91.0

90.8

18

9.6

97.2

95.2

94.2

98.2

96.4

96.0

96.2

19

9.13

99.5

99.3

98.4

100.4

96.9

101.9

99.4

20

9.21

100.6

104.6

101.9

101.3

102.5

102.1

102.2

表4不同等级小麦粉中脂肪酸含量随储存时间的变化规律

储存时间（d）

脂肪酸值含量

特一粉

特二粉

标准粉

36

40.0

39.8

41.1

41

41.2

41.7

43.2

46

42.7

43.6

45.0

51

44.1

45.4

46.9

56

45.8

46.5

48.9

61

46.4

48.0

51.0

66

49.0

49.5

53.0

71

50.6

51.4

56.0

76

52.3

53.4

59.2

81

53.0

54.0

62.8

86

55.8

56.8

65.8

91

57.5

59.6

69.7

97

59.2

60.8

73.5

102

60.8

66.0

78.6

107

62.4

69.2

83.4

表5不同粉碎方式测定玉米脂肪酸值的结果比对

样品编号

样品粉碎设备

保水实验磨

旋风实验磨

1

28.3

39.3

2

24.7

37.7

3

28.9

36.5

4

32.5

38.6

5

31.3

44.3

6

28.8

36.5

7

31.6

39.1

8

39.5

43.0

9

29.0

37.2

10

31.1

36.4

在中华人民共和国国家标准《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）中，确定了不同类型稻谷的储存品质判定指标，并对相关判定指标的测定方法作了详细规定。

根据稻谷的色泽、气味、脂肪酸值和品尝评分值，将稻谷分为宜存、轻度不宜存和重度不宜存三类。

其中，仅以脂肪酸值（KOH/干基）/（mg/100g）为评价指标，籼稻谷宜存、轻度不宜存和重度不宜存的品质指标限值分别为≤30.0、≤37.0和＞37.0，粳稻谷宜存、轻度不宜存和重度不宜存的品质指标限值分别为≤25.0、≤35.0和＞35.0。

但是，在实际工作过程中，由于包括稻谷在内的粮食及其加工制品中的脂肪酸值易受储存环境条件及测定条件的影响，如环境温度、样品粉碎细度、提取时间、CO2，以及滴定操作方法等，加之粮食本身具有一定颜色，都可能掩盖酚酞作为指示剂在滴定终点形成的粉红色，对滴定终点的准确判断造成干扰，导致脂肪酸测定的结果出现偏差。

因此，为了科学地指导稻谷的储存和适时轮换，很有必要对《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）中脂肪酸值这一判定指标的测定方法、结果准确性的影响因素进行更进一步的研究探讨和规范，把好稻谷储存的入库检验关，为后期的储备打下良好的基础，同时，也为稻谷的科学储备、适时轮换提供科学依据。

为此，在国家粮食局标准质量中心（全国粮油标准化技术委员会粮油储藏及物流技术工作组）的指导下，由河南工业大学协调组织相关科研院所和全国主要粮食产区粮油质检站共同参与，对稻谷脂肪酸值测定的影响因素进行研究和探讨，以期为脂肪酸值的准确测定和脂肪酸值测定方法的优化提供理论依据，并为稻谷中脂肪酸值仪器测定方法的研究和稻谷储存品质判定新指标的确定提供科学参考。

3主要工作过程

目前，关于脂肪酸值的测定除了国标法采用滴定法外，还由诸如比色法、色谱法、傅里叶变换经红外漫反射光谱法等。

国标法中对脂肪酸值的测定由着严格详细的规定，测定结果的准确性和重现性均较高，但是测定步骤比较繁琐，且在实际工作中，脂肪酸值测定结果的准确性还会受到多种因素的影响。

近红外等仪器测定方法具有诸多优点，但是仪器价格比较昂贵，且测定结果的准确性受化学计量学方法建立的标准样品光谱特征与测定成分含量之间数学模型稳定性影响，在实际工作中的应用和推广还需要大量工作开展。

因此，《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）标准制修订项目组通过开展文献整理与研究、科学实验等工作，对近年来脂肪酸值测定方法的研究结果进行系统梳理与总结，并对目前现行的相关国家标准、行业标准作比对研究，就该标准的制修订进行研讨，最终提出本标准制修订的工作建议，上报《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-XXXX）标准制修订的征求意见稿。

3.1脂肪酸值测定的影响因素研究

（1）待测样品粗细度对脂肪酸值测定的影响

采用不同的粉碎设备对待测稻谷样品进行粉碎处理，待测样品的粉碎细度不同，在相同的提取时间内，用同一种无水乙醇对不同细度的试样进行提取，脂肪酸含量的测定存在明显差异。

这表明待测样品的粗细度对脂肪酸值的测定结果有显著影响。

杨军等（2004）采用不同的粉碎设备对待测稻谷样品进行粉碎处理，在相同的条件下测定不同待测样品的脂肪酸值，结果发现，待测样品的细度越高，游离脂肪酸的提取效果约好，测定的脂肪酸值越高。

这一研究结果与张明等（2004）一致。

这是因为脂肪酸在稻谷中的分布并不均匀。

因此，要求待测样品粉碎后一定要合并筛上物和筛下物进行测定。

然而，进一步的研究还发现，粉碎设备的磨温变化在制备单个样品的1min-2min范围内，对脂肪酸值测定结果的影响并不明显，但是不同类型粉碎设备（水分磨和锤片式粉碎磨）对待测样品进行粉碎处理后，脂肪酸值的测定结果是存在显著差异的。

表6稻谷待测样品粉碎粗细度对脂肪酸值测定的影响

粉碎次数

粉碎磨

1号磨

2号磨

3100磨

待测样

粉碎过筛情况

脂肪酸值

待测样

粉碎过筛情况

脂肪酸值

待测样

粉碎过筛情况

脂肪酸值

1

65.36

51.5

71.49

53.5

97.22

60.0

2

85.30

55.1

83.35

54.3

/

/

3

92.71

59.4

87.85

57.7

/

/

综上所述，粉碎机克服待测样品的应力对其进行粉碎的过程中，会伴随气流的扰动、能量的消耗和物料的破碎，进而造成待测样品的水分散失和氧化加速，导致脂肪酸值测定结果偏大。

因此，在稻谷脂肪酸值测定过程中，对待测样品的粉碎处理应严格按照《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）中规定的技术规程操作，粉碎一次达到测试样品粗细度的要求；不同的待测样粉碎处理应留有相对合理的时间间隔，对磨膛做适当的降温处理，尽可能地避免待测样品在粉碎处理过程中温度过快升高。

（2）温度变化对脂肪酸值测定的影响

赵国飞等（2011）研究了环境温度变化对稻谷脂肪酸值测定结果的影响，在环境、无CO2蒸馏水和无水乙醇温度分别控制在10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的条件下对两种稻谷样品的脂肪酸值进行测定，研究结果发现，随着温度的升高，两个稻谷样品的脂肪酸值均呈现上升趋势；在设定的温度范围内，1号稻谷样品的脂肪酸值上升的平均速率为1.88（KOH/干基）/（mg/100g），1号稻谷样品的脂肪酸值上升的平均速率为1.98（KOH/干基）/（mg/100g）。

这一结果表明，在较高温度条件下测定稻谷的脂肪酸值大，低温条件下测定的稻谷脂肪酸值小，环境温度变化对脂肪酸值的测定结果影响显著。

张晓玲等（2011）、苏蕊雨等（2009）的研究结果也均显示出随着环境温度的增加，试样脂肪酸值测定结果增大。

但赵国飞等（2011）的进一步研究结果表明，在设定的10℃-30℃条件下，环境和无CO2蒸馏水的温度变化对稻谷脂肪酸值的测定经影响不明显，无水乙醇的温度变化对测定结果影响显著。

分析原因认为：

（1）环境温度升高虽然可能导致待测样品在粉碎过程中发生迅速氧化，导致脂肪酸值增加，但在国标法规定的测定温度范围内，温度变化范围有限，且测定的时间相对比较有限，对脂肪酸值的测定结果影响不是很明显；

（2）稻谷脂肪酸值测定的标液和滤液均使用高浓度的乙醇，乙醇又是极易挥发的溶液，因此，环境温度的升高，会导致在过滤过程中无水乙醇挥发速度加快，造成滤液浓度增大；（3）温度升高，还会导致KOH-乙醇溶液体积膨胀后浓度降低，进而造成消耗标准滴定溶液的体积增大。

表7环境温度变化对稻谷脂肪酸值测定结果的影响

样品编号

环境温度（℃）

10

15

20

25

30

1

15.0

17.3

19.5

22.4

23.8

2

23.1

25.4

27.3

30.0

32.9

综上所述，参照《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）标准，对稻谷的脂肪酸值进行测定时，应将环境、无CO2蒸馏水和无水乙醇温度控制在20℃；如检测机构实验室不具备严格的控温措施，可以按照《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）的规定，环境、无CO2蒸馏水的温度控制在15℃-25℃范围内，而无水乙醇温度尽可能地控制在20℃，以确保稻谷脂肪酸值测定结果的重复性和准确性。

（3）提取条件变化对脂肪酸值测定的影响

稻谷脂肪酸值测定过程中，待测样品的游离脂肪酸提取过程对其测定结果由着十分重要的影响。

其中，提取过程中的设备振荡速率和提取时间对脂肪酸值测定结果的影响较大。

从理论上来讲，提取时间越长，目标待测物质的提取也会更加充分，对于同一待测稻谷样品，如果延长提取时间，其所测定的脂肪酸值也必然会越大。

科学试验的结果也证明了这一推论。

庞文禄等（2005）在稻谷脂肪酸值测定方法的研究过程中发现，同一稻谷样品，提取30min所测得的脂肪酸值较提取10min时高10%左右；杨军等（2004）比较了稻谷提取10min、30min、60min的脂肪酸值变化情况，结果发现，随着提取时间的增加，测定的稻谷脂肪酸值明显增大（累计平均增加了2.37mgKOH/100g，干基）。

究其原因，就是由于提取时间延长，脂肪酸分离提取的更加彻底所致。

上述科学实验的结果虽然证实了这一结论，但是需要特别指出的是，脂肪酸值测定的是粮食中游离脂肪酸和一些可测定的高级脂肪酸的相对含量。

而脂肪分解（水解、氧化）是一个动态平衡的反应，随着脂肪酸的提取和提取时间的延长，这种平衡也可能被打破，脂肪会进一步分解、高级脂肪酸会进一步断键，因而随着提取时间的延长，脂肪酸值测定结果增大是必然的。

在制定判定规程时，以10min中提取时间作为参照进行统计，所以用30min或者60min提取测定出脂肪酸值，采用原判定规程来判定粮食品质不甚恰当。

张晓红等（2017）研究结果也表明了10min的提取时间最为适宜。

因此，在稻谷脂肪酸值测定时，游离脂肪酸提取时间应严格控制在10min，以确保测定结果的可比性。

另外，也有研究结果表明，游离脂肪酸提取过程中，振荡器的振荡频率对脂肪酸值的测定也有较大影响。

范维燕等（2008）在提取时间为10min的实验条件下，选择不同的振荡频率提取待测样品中的游离脂肪酸，以确定最佳的振荡频率。

结果发现，随着振荡频率的增加，脂肪酸提取率提高，当振荡频率达到125r/min时，待测样品中的脂肪酸提取率基本达到最大值；进一步提高振荡频率，脂肪酸的提取率变化不明显。

因此，在稻谷脂肪酸值的测定方法上，振荡提取的最佳频率应设定为125r/min。

（4）CO2对脂肪酸值测定的影响

根据《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）中规定，稻谷脂肪酸值的测定过程采用的标准滴定溶液为KOH-乙醇溶液。

因此，测定过程中涉及到的蒸馏水、空气及被测样品中溶解的CO2均会与标准滴定溶液发生作用，进而增大脂肪酸值测定的误差。

但是，也有研究者通过科学实验证实，本标准中要求加入“50mL不CO2的蒸馏水”会给测定结果带来不稳定的因素，这是因为在测定过程中还要进行空白扣除，这一操作步骤就可以消除CO2的影响。

相反，如果采用煮沸后冷却的蒸馏水，由于CO2可溶于水，所以蒸馏水中CO2含量不如未煮沸水中的稳定，进而导致不稳定因素增多。

因此，项目组建议在《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）标准的修订过程中，不再采用无CO2蒸馏水，测定过程涉及到的试验用水符合GB/T6682中三级水规格即可。

（5）提取液静止时间对脂肪酸值测定的影响

待测样品进行振荡提取后，游离脂肪酸被溶出，但需要一段时间的静置分离才能提取。

如果静置时间过短，不仅影响过滤速度，而且会导致分离效果差。

科学试验结果表明，静置时间长短与脂肪酸值大小成正比，但差异并不明显。

通常在稻谷脂肪酸值测定过程中，提取液需静置3min左右。

目前，《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）标准中规定，提取液静置1min-2min。

然而，在实际工作中，以每批次处理16-20份样品计，一般静置时间需要8min-10min，导致提取液分离工作效率低。

有研究者采用离心分离的方法（离心机转速3000r/min，离心时间2min），在10min时间内可以完成40份样品提取液的分离，工作效率提高近2倍。

因此，在制修订的标准中，建议提取液分离采用离心分离提取的方法。

（6）滴定终点判定对脂肪酸值测定的影响

在《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）标准中，对于滴定终点的判定完全依赖于检测人员个人的能力和经验，这就容易导致由于人为的原因造成测定结果的不确定性。

因此，探索灵敏、准确、易于操作的滴定终点判定方法，对于克服人为因素对滴定终点的影响、更加科学合理地确定滴定终点十分重要。

李学青等（2011）研究了采用活性炭作脱色剂对脂肪酸值测定结果的影响，发现终点色差明显，但活性炭对脂肪酸有吸附作用，容易造成测定结果偏低。

盖泽广等（2007）以百里酚蓝作指示剂，检测稻谷脂肪酸值，发现颜色变化易于观察，滴定终点易于掌握，检测结果准确。

胡小泓等（2009）用石油醚和无水乙醇的混合溶剂代替无水乙醇进行脂肪酸值测定，发现滴定终点判断清晰，重复性好。

肖学彬等（2006）采用反滴定法，用过量的碱与乙醇提取物中的脂肪酸反应，再用标准HCL溶液滴定过量的碱液，确认反滴定法结果容易判定、重现性好。

范维燕等（2008）对比了仪器法与手工滴定法测定稻谷中脂肪酸值的结果发现，手工滴定终点滞后，测定结果偏高；仪器法测定滴定终点判断比较灵敏，结果可靠。

3.2脂肪酸值测定的现行国家标准、行业标准标比较研究

目前，国内现行用于测定粮食及其制品中脂肪酸值的国家标准及行业标准6项，其中，《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）、《粮油检验谷物及制品脂肪酸值测定仪器法》（GB/T29405-2012）和《粮油检验谷物及制品脂肪酸值的测定自动滴定分析仪法》（LS/T6105-2012）等3项标准中明确指出该标准脂肪酸值测定适用范围包括稻谷、糙米、大米等产品。

对比《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）、《粮油检验谷物及制品脂肪酸值测定仪器法》（GB/T29405-2012）和《粮油检验谷物及制品脂肪酸值的测定自动滴定分析仪法》（LS/T6105-2012）等3项标准发现：

（1）《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）采用了无CO2的蒸馏水，而后两者未采用无CO2的蒸馏水；

（2）待测样品的粉碎处理均采用了锤式磨，但《粮油检验谷物及制品脂肪酸值测定仪器法》（GB/T29405-2012）对待测样品粉碎的细度更高；（3）在稻谷中游离脂肪酸的提取时间上，《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）中规定为30min，而后两者则规定为10min；（4）提取液的过滤方式三者均规定采用滤纸过滤的形式，提取液过滤前均规定静置1min-2min；（5）在滴定终点判定上，《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）和《粮油检验谷物及制品脂肪酸值的测定自动滴定分析仪法》（LS/T6105-2012）均为检测员眼睛观察、判定，《粮油检验谷物及制品脂肪酸值测定仪器法》（GB/T29405-2012）采用了仪器自动识别、判定的方法。

综上所述，项目组建议对《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）国家标准中涉及到脂肪酸值测定的试剂与材料、样品前处理、游离脂肪酸提取方法及测定条件等相关内容进行修订。

具体修订内容详见《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-XXXX）征求意见稿。

表8粮食及其制品中脂肪酸值测定的现行国家标准与行业标准标对照表

类别

《稻谷储存品质判定规则》（GB/T20569-2006）

《粮油检验粮食、油料脂肪酸值测定》（GB/T5510-2011）

《粮油检验谷物及制品脂肪酸值测定仪器法》（GB/T29405-2012）

《谷物碾磨制品脂肪酸值的测定》（GB/T15684-2015/ISO7305:

1998）

《粮油检验谷物及制品脂肪酸值的测定自动滴定分析仪法》（LS/T6105-2012）

《谷物碾磨制品脂肪酸值测定》（NY/T2333-2013）

苯提取法

石油醚提取法

光度滴定仪法

智能电位滴定仪法

适用范围

稻谷

小麦粉等

大豆、花生、油菜籽、河套、芝麻、葵花籽、玉米胚芽等

稻谷、糙米、大米

玉米、稻谷、糙米、大米、小麦粉

原粮、玉米粉、玉米颗粒粉、黑麦、燕麦片

稻谷、糙米、大米、玉米

粮食、油料

试剂

（1）无水乙醇

（2）酚酞

（3）无CO2的蒸馏水

（1）苯

（2）95%乙醇

（3）0.01mol/L氢氧化钾标准滴定液

（4）0.04%酚酞乙醇溶液

（1）石油醚（沸程为60℃-90℃）

（2）无水乙醇

（3）50%乙醇溶液

（4）0.01mol/L氢氧化钾标准滴定液

（5）酚酞指示剂（1.0g酚酞溶于100mL体积分数为95%的乙醇中）

（6）无CO2的蒸馏水

（1）无水乙醇