游离脂肪酸(以油酸计)检测概述
游离脂肪酸(Free Fatty Acids, FFA)是油脂或含油食品中甘油三酯水解产生的酸性物质,其含量是评价油脂新鲜度、酸败程度及质量优劣的关键指标之一。在油脂精炼、食品加工、饲料生产及生物柴油等领域,准确测定游离脂肪酸含量至关重要。检测结果“以油酸计”,是一种标准化的表示方法,即将所有检测出的游离脂肪酸(如棕榈酸、亚油酸、硬脂酸等)的含量,统一折算成最具有代表性的油酸(C18:1)的质量或摩尔数来表示。这便于不同来源、不同组成的油脂样品之间的比较和质量控制。FFA含量过高不仅影响油脂的风味、色泽和稳定性,还会降低其营养价值和使用价值,因此建立准确、高效的检测方法意义重大。
检测项目
本检测项目为:游离脂肪酸含量(以油酸计)。检测结果通常表示为:样品中游离脂肪酸的质量分数(% FFA as oleic acid),即每百克样品中所含游离脂肪酸(以油酸计)的克数(g/100g)。核心目标是定量测定样品中所有游离脂肪酸的总酸值,并将其统一表示为油酸的当量。
检测仪器
进行游离脂肪酸(以油酸计)检测,根据所选方法不同,主要涉及以下仪器设备:
- 滴定法(最常用):
- 分析天平(精度0.0001g)
- 锥形瓶(250mL)
- 碱式滴定管(25mL 或 50mL,精度0.1mL)
- 移液管(或自动移液器)
- 恒温水浴锅(用于加热溶解或恒温反应)
- 磁力搅拌器(可选)
- 电位滴定法(精度更高,适用于深色样品):
- 自动电位滴定仪(配备pH复合电极或专用滴定电极)
- 磁力搅拌器
- 气相色谱法(可测定具体脂肪酸种类):
- 气相色谱仪(配备火焰离子化检测器 - FID)
- 毛细管色谱柱(如聚乙二醇固定相)
- 衍生化装置(如进行脂肪酸甲酯化)
- 微量注射器
- 分光光度法(较少用):
- 紫外-可见分光光度计
- 比色皿
检测方法
目前应用最广泛的标准方法是滴定法,其原理基于酸碱中和反应:
- 样品准备: 将油脂样品充分混匀。准确称取一定量(根据预估酸值,通常1-10g)样品于干燥的锥形瓶中。
- 溶解: 加入适量(通常50-100mL)预先中和至中性的乙醇-乙醚混合溶剂(1:1,V/V)或异丙醇,温热并振摇使样品完全溶解。若油脂颜色较深,可加入少量酚酞指示剂后,用稀碱液预中和至浅粉色(不计体积)。
- 滴定: 向溶液中加入酚酞指示剂数滴(或使用酚红或溴百里酚蓝等)。用标准化的氢氧化钾(或氢氧化钠)乙醇溶液(常用浓度0.1mol/L)滴定,边滴定边不断振摇(或磁力搅拌),直至溶液呈现浅粉色(或所用指示剂的终点颜色),并在30秒内不褪色为止。
- 空白试验: 在相同条件下,做溶剂空白试验。
- 结果计算:
游离脂肪酸含量(以油酸计,%) = [ (V - V0) × C × M × 100 ] / (m × 1000)
- V: 滴定样品消耗的氢氧化钾标准溶液体积 (mL)
- V0: 滴定空白消耗的氢氧化钾标准溶液体积 (mL)
- C: 氢氧化钾标准溶液的准确浓度 (mol/L)
- M: 油酸的摩尔质量 (282.47 g/mol)
- m: 样品质量 (g)
电位滴定法操作流程类似滴定法,区别在于使用电位滴定仪自动判断滴定终点(通常是pH 8.5-9.5或拐点),适用于颜色深、浑浊或难以用指示剂判断终点的样品,结果更客观准确。
气相色谱法则先将样品中的游离脂肪酸(或总脂肪酸)衍生化为脂肪酸甲酯(FAME),然后通过色谱柱分离,FID检测器定量各个脂肪酸组分。最后将测得的各游离脂肪酸含量按分子量折算成油酸的当量加和。此方法可提供具体脂肪酸组成信息,但操作较复杂,成本较高。
检测标准
游离脂肪酸(以油酸计)的检测遵循国内外多项标准,主要标准包括:
- 中国国家标准 (GB):
- GB 5009.229-2016 《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》: 这是现行最常用的国家标准,规定了食用油脂、含油食品(经油提取后)中酸价(包括滴定法和电位滴定法)的测定方法。酸价(Acid Value, AV)定义为中和1克油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。其与FFA(以油酸计%)的换算关系为:FFA (%) = AV × 0.503(基于油酸计算)。该标准是食品安全抽检的法定依据。
- GB/T 5530-2005/ISO 660:2020 《动植物油脂 酸值和酸度测定》: 等效或修改采用ISO标准,更侧重于油脂原料及产品本身的检测。
- 国际标准 (ISO):
- ISO 660:2020 《Animal and vegetable fats and oils — Determination of acid value and acidity》: 国际通用的动植物油脂酸值(AV)和酸度(以油酸质量分数表示)测定标准(滴定法和电位滴定法)。
- 美国油脂化学家协会标准 (AOCS):
- AOCS Official Method Ca 5a-40 《Free Fatty Acids》: 美国油脂行业广泛采用的标准方法,明确要求结果报告为“% Free Fatty Acids as Oleic Acid”。
- 其他相关标准: 如药典(如ChP, USP, EP)对于药用油脂中酸值的测定也有相应规定。
注意事项:
- 溶剂必须预先中和至中性。
- 滴定过程需快速稳定,避免空气中CO2的干扰。
- 对于深色油脂,电位滴定法或指示剂法(需预中和)更可靠。
- 结果表示必须明确注明“以油酸计”。
- 严格遵守所选标准方法的详细步骤和条件(如溶剂选择、温度、称样量、滴定液浓度等)。

