食用油摻假檢測(cè)方法研究進(jìn)展

宋玉峰 王微山 楊學(xué)軍 張繼斌 徐超 田亮光

從科學(xué)的角度出發(fā)，“零風(fēng)險(xiǎn)”的食品是不存在的，風(fēng)險(xiǎn)總伴隨著食品攝入而存在。關(guān)鍵在于其風(fēng)險(xiǎn)是否危害到消費(fèi)者的身體健康，即其風(fēng)險(xiǎn)因子的含量是否已超過(guò)安全限量。因此，雖然食品安全涉及的方面很廣，食品中有毒有害風(fēng)險(xiǎn)因子的識(shí)別及含量檢測(cè)是保證食品安全的一個(gè)重要方面。目前危害嚴(yán)重的地溝油，在絕大部分情況下也是作為一種添加物混入食用油中，因此國(guó)際上食用油摻假的檢測(cè)研究對(duì)我們有較大的借鑒作用。本文將介紹近年來(lái)國(guó)際上應(yīng)用的食用油摻假檢測(cè)方法的研究及最新進(jìn)展。

國(guó)際食用油摻假檢測(cè)方法簡(jiǎn)介

目前食用油摻假主要檢測(cè)方法有光譜方法、比色法、色譜方法、同位素比質(zhì)譜方法、核磁共振方法、超聲衰減方法、蒸發(fā)光散射方法和電子鼻檢測(cè)方法。其中光譜法包含傅立葉紅外轉(zhuǎn)換、拉曼散射和同步熒光光譜方法。色譜方法包含高溫氣相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜連用、高壓液相色譜和高效薄層色譜方法。通常這些檢測(cè)方法還需要結(jié)合化學(xué)統(tǒng)計(jì)法、層序聚類(lèi)分析、主成分分析、偏最小二乘法判別分析、線性判別分析和Tikhonov正則變換等方法，共同對(duì)摻雜油進(jìn)行定量判定。

1.比色法 (Colorimetry)

比色法是目前比較簡(jiǎn)單的方法，對(duì)于合成芥末油、薊罌粟油、物理精煉米糠油、麻油（野菊）、亞麻油、棉籽油、蓖麻油和棕櫚油的敏感水平分別是0.1%、0.1%、2.5%、0.2%、1.0%、0.5%、1.0%、2.0%，各類(lèi)摻雜油檢測(cè)比色法介紹如下。

合成芥末油:通過(guò)疊氮化鈉檢測(cè)可以區(qū)分合成還是天然芥末油。合成芥末油過(guò)程通常是其他食用油中加入奶油黃，然后加入一定量的合成異硫氰酸烯丙酯。檢測(cè)過(guò)程中在合成芥末油加入疊氮化鈉，再在水層中加入中性或弱酸性硝酸鉍溶液，合成的芥末油會(huì)立刻產(chǎn)生深黃色沉淀，但天然產(chǎn)品則呈陰性。

薊罌粟油：薊罌粟油的主要成分是血根堿。在干燥試管中加入5滴油，然后加入0.5mL2%的水楊酸甲醇溶液，充分混合，加入濃硝酸2mL，再加入2～4滴濃硫酸，搖晃。若20～30秒內(nèi)出現(xiàn)深紅色或深橘紅色，則摻雜有薊罌粟油成分。

物理精煉米糠油：精煉米糠油中含有三萜醇和植物甾醇的4-羥基-3-甲氧基肉桂酸酯。將米糠油或混在其他油中的米糠油中加入NaOH溶液（a）。另一干燥試管中加入苯胺，溶于稀釋的鹽酸中，加入硝酸鈉溶液，形成氫化苯重氮溶液（b）。溶液a和溶液b混合后，若10～20秒內(nèi)出現(xiàn)橘紅色表明摻有米糠油。但此法不適用于檢測(cè)摻雜在含有阿魏酸的玉米油中的米糠油。

麻油（野菊）：不同的麻油有不同的皂化分?jǐn)?shù)，有脂麻素(Xa)和麻油酚(Xb)，精煉加熱或氫化后形成脂麻酚(Xc)和脂麻素酚(Xd)。脂麻酚在除臭過(guò)程中變質(zhì)，但脂麻素酚在精煉過(guò)程中不受影響，二者都是抗氧化劑。采用改進(jìn)的博杜安實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，在麻油或熔化的脂中加入HCl和糠醛溶液。酸層出現(xiàn)粉紅色后，再加入水進(jìn)行搖晃，如果粉紅色仍存在意味有麻油，如果消失則沒(méi)有麻油。

亞麻油：樣品中依次加入氯仿及Br₂、精餾酒精、乙醇，至沉淀溶解，再加入乙醚，出現(xiàn)紅色沉淀意味亞麻油存在。

棉籽油：天然棉籽油含兩類(lèi)不飽和酸，錦葵酸和蘋(píng)婆酸，都屬于環(huán)丙烯酸類(lèi)，高濃度時(shí)都具有毒性。樣品中加入等量二硫化碳溶解的硫溶液，然后加入戊醇，出現(xiàn)紅色則說(shuō)明棉籽油存在。

蓖麻油：樣品溶于石油醚，加入鉬酸鹽試劑（1.25g鉬酸銨溶于100mL濃硫酸中），若瞬間出現(xiàn)白色渾濁，表明蓖麻油存在。

棕櫚油：在壓榨或溶劑提取過(guò)程中，棕櫚油中產(chǎn)生番茄紅素、番茄紫素和licopinal。其他油中番茄紅素在精煉、漂白和除臭過(guò)程中被破壞嚴(yán)重，但棕櫚油中番茄紅素還存在。樣品正己烷溶解，通過(guò)無(wú)水硫酸鈉，加入DMF，棄去DMF低層，得到樣品。在紫外光下觀察，若摻雜棕櫚油則出現(xiàn)黃綠色熒光。

2.傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜法(FTIR)

FTIR是一種快速、無(wú)損、樣品消耗量最小的測(cè)量方法。當(dāng)暴露于空氣或氧氣中、加熱、光照下、接觸到催化劑等時(shí)，油品會(huì)被氧化。紅外光譜方法檢測(cè)的原理是，食用油的最大特征吸收出現(xiàn)在中紅外區(qū)。在3009cm^-1處順勢(shì)雙鍵的C-H伸縮振動(dòng)峰可以作為橄欖油摻假判定依據(jù)之一；純橄欖油在3006cm^-1處存在吸收，但依次加入芝麻油、玉米油、豆油和葵花油后，此吸收逐步向頻方向移動(dòng)。以葵花油為例，隨摻入量增加，頻數(shù)移動(dòng)增加。

以玉米油為例，加熱溫度越高，3050-2800cm^-1和1745cm^-1的光譜發(fā)生改變?cè)斤@著。加熱時(shí)間越長(zhǎng)，3009cm^-1光譜發(fā)生改變?cè)斤@著；紫外光輻照后此吸收也發(fā)生改變，但隨輻照時(shí)間增加變動(dòng)較小。本研究中如果是橄欖油中玉米或芝麻油摻假，檢測(cè)限9%（v/v），葵花油和豆油摻假的檢測(cè)限6%（v/ v）。但如果在加熱或紫外輻照前加入抗氧化劑，光譜變化就不明顯。隨著科技技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)TIR檢測(cè)精度提高，目前極少數(shù)情況下，限值可達(dá)0.5%（濃度）。

3.色譜法

色譜法通常與其他技術(shù)連用。GC分析結(jié)合主成分分析，通過(guò)確定總FA的摩爾濃度、1和3位Regiospecific分布，在95%的置信區(qū)間內(nèi)可以檢測(cè)到橄欖油中5%的菜籽油。采用高溫氣相色譜，通過(guò)檢測(cè)不同油中甘油三酯含量，摻假檢測(cè)效果不好，豆油檢測(cè)限為5%。芝麻油中隨著玉米油摻雜的增加，棕櫚酸、亞油酸(L)和亞麻酸含量增加，但硬脂酸（S）和油酸（O）含量降低。隨著添加量的增加，S和純的與添加的（LxL）/O比值顯著不同。GC-FID結(jié)合C同位素比質(zhì)譜方法，檢測(cè)芝麻油中玉米油摻假的檢測(cè)限可到10%。

4.電子鼻法(EN)

利用電子鼻檢測(cè)山茶油和芝麻油中是否摻雜玉米油。在上述兩類(lèi)油摻假中，線性判別分析比主成分分析更有效；正則線性判別分析山茶油精確性達(dá)到83.6%，芝麻油達(dá)94.5%。

5.傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜方法(FTIR)、氣相色譜(GC-MS)結(jié)合高效薄層色譜法(HPTLC)

薊罌粟油的特征物質(zhì)是血根堿和二氫血根堿。僅僅采用FTIR檢測(cè)，精度不夠。HPTLC中血根堿Rf=0.18，二氫血根堿Rf=0.33，很易檢測(cè)較少量（痕量）摻假。FTIR、GC-MS、HPTLC法相互佐證，3種方法聯(lián)用，食用油中薊罌粟油摻假的檢測(cè)限高達(dá)0.5%（v/v）。

6.超聲衰減法（UA)

Pasca等人嘗試采用超聲衰減這項(xiàng)新方法應(yīng)用在食用油老化及摻假檢測(cè)中。隨存放時(shí)間的增長(zhǎng)，食用油中油酸慢慢氧化成飽和成分，成分的改變就使得其衰減常數(shù)發(fā)生改變。比較而言，葵花油中氧化導(dǎo)致更明顯的組分改變，故本文檢測(cè)其老化過(guò)程的常數(shù)衰減情況。結(jié)果表明絕大部分樣品老化4小時(shí)以上，衰減常數(shù)值有20%~40%衰減。但此方法無(wú)法高精度檢測(cè)。

7.核磁共振法(NMR)

利用NMR方法并結(jié)合多變量統(tǒng)計(jì)方法開(kāi)展橄欖油中其他食用油摻假的檢測(cè)研究。理論依據(jù)是新鮮橄欖油中1,2-二甘油酯含量（總二甘油酯）較高，摻入其他食用油時(shí)其含量發(fā)生改變，通過(guò)NMR方法可以探測(cè)到這種變化，而且強(qiáng)極性的油摻雜也可以通過(guò)31P NMR檢測(cè)。例如，橄欖油-榛子油、橄欖油-玉米油、橄欖油-葵花油、橄欖油-豆油中摻假的檢測(cè)限比較理想，可達(dá)5%(w/w)。8.拉曼散射法(RS)

采用紅外光譜分析時(shí)，多種脂肪酸的干擾較大，應(yīng)用RS方法開(kāi)展食用油摻假的檢測(cè)研究。利用CH2在1441cm^-1吸收帶歸一化后，在拉曼光譜中強(qiáng)度之比變化明顯，利用這一特性識(shí)別橄欖油摻假。結(jié)果表明，橄欖油中豆油、菜籽油、葵花油或玉米油等摻假檢測(cè)限可達(dá)5%(v/v)，并且這種檢測(cè)方式不需預(yù)處理，適于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

9.同步熒光光譜法(SFS)

在沒(méi)有純樣品做參比時(shí)，可借助同步熒光光譜方法，利用三次Tikhonov正則變換，直接從SFS譜中計(jì)算摻假量，可以探測(cè)5%～95%（w/w）橄欖油中葵花油摻假。但目前這項(xiàng)方法還需改進(jìn)，檢測(cè)限有待提高。

結(jié)語(yǔ)

食用油摻假檢測(cè)，首要問(wèn)題必須考慮到不同食用油具有不同成分及組成比例，即使同一種食用油，產(chǎn)地不同，成分及組成比例也會(huì)出現(xiàn)變化。同時(shí)，氣候等其他條件也可能對(duì)油品的這些特性產(chǎn)生一定影響。所以，開(kāi)展食用油摻假的識(shí)別與檢測(cè)，首先應(yīng)深入了解各種食用油的特征組分，以及各種檢測(cè)方法的使用特性，這樣才能選用最適合的檢測(cè)方法。此外，地溝油檢測(cè)也需要考慮以上因素。