地溝油檢測技術(shù)研究進展*

崔曉舉，蔣世云，張夏輝，梁啟文，傅鳳鳴

(廣西工學院生物與化學工程系，廣西柳州 545006)

地溝油是一個泛指的概念，一般分為以下幾類：一是狹義的地溝油，即將下水道中的油膩漂浮物等經(jīng)過加工提煉出來的油；二是劣質(zhì)肉類加工及提煉后產(chǎn)生的油；三是油炸食品的油使用次數(shù)超過規(guī)定要求后的油[1]。地溝油來源廣泛，危害程度及有害成分各不相同，譬如煎炸老油在使用過程中產(chǎn)生一些對人體有害的物質(zhì)，同時降低了食用油的營養(yǎng)價值，亞油酸、亞麻酸等必需脂肪酸含量大大降低，維生素A，D，E，K和類胡蘿卜素在高溫和高含量金屬離子的復雜環(huán)境下遭到嚴重破壞[2]。廢棄狀態(tài)的油脂與其它廢棄物接觸，使其中的重金屬含量嚴重超標，所處的復雜環(huán)境同時增加了油脂與寄生蟲、細菌、病毒等病原體接觸的機會，從而產(chǎn)生各種毒素，其中的黃曲霉毒素易溶于油脂，被世界衛(wèi)生組織的癌癥研究機構(gòu)定為1類致癌物質(zhì)。餐具清洗所用洗滌劑的主要成分是十二烷基苯磺酸鈉，易與油脂結(jié)合，有研究表明直鏈烷基苯磺酸鈉純品對草魚魚苗有極毒性[3]。地溝油對人體產(chǎn)生較大危害，因此鑒別地溝油對維護人體健康具有重要意義。

1 地溝油檢測方法研究現(xiàn)狀

地溝油鑒別技術(shù)難度較大，國內(nèi)外尚未建立科學可行的檢測方法，國內(nèi)沒有統(tǒng)一的檢測標準，技術(shù)部門往往需要結(jié)合多種測量手段進行綜合分析才能作出鑒別結(jié)論，常規(guī)檢測主要依據(jù)國標GB 2716－2005食用植物油衛(wèi)生標準。若地溝油經(jīng)過精煉，僅靠常規(guī)指標很難作出判斷，徐中海等[4]對泔水油的水分、酸價、過氧化值、羰基價進行檢測，根據(jù)4項指標的測定結(jié)果進行評價，得到只能判定受檢樣品為非合格植物油，而不能作為是否食用油判斷依據(jù)的結(jié)論。

我國開展對地溝油鑒別檢測研究的報道較多，主要集中在以下幾個方面。

1.1 酸價檢測

酸價是指中和l g油脂中游離脂肪酸所需氫氧化鉀的質(zhì)量，國家合格食用油標準為酸價小于4 mg／g(KOH)。地溝油因接觸復雜的環(huán)境加速了油脂的酸敗，酸敗程度較高，很多地溝油的酸價是國家標準的幾倍甚至幾十倍，因此很多研究者認為酸價可以作為鑒別地溝油的特征指標。潘劍宇等[5]測得泔水油酸價高達149 mg／g(KOH)，煎炸老油酸價為15.54 mg／g(KOH)，而7種合格油的酸價都低于1 mg／g(KOH)，得出酸價可以作為鑒別泔水油、煎炸老油和合格食用油的理化指標之一。但是油脂在精制過程中一般都會經(jīng)過脫酸處理，潘劍遇等實驗用的潲水油是自制的，僅經(jīng)過了脫渣和脫色過程，因此酸價很高，而經(jīng)過脫酸處理的地溝油酸價不一定比合格食用油高，如柳立國案件[6]中，浙江警方從查獲的地溝油中隨機抽取10個樣本，按現(xiàn)行《食用植物油衛(wèi)生指標》檢測，結(jié)果在包括酸價在內(nèi)的9項指標中，8個樣本全部合格，有的甚至達到“優(yōu)質(zhì)”標準。所以利用酸價檢測數(shù)據(jù)不一定能準確鑒別出經(jīng)過精制加工的地溝油。

1.2 電導率檢測

油脂為非導電物質(zhì)，電導率相對較低，不易精確測量，而油脂在使用過程中與調(diào)味劑和金屬容器接觸，會使得金屬離子含量超標，酸敗產(chǎn)生的小分子極性物質(zhì)、有機物電離產(chǎn)生的離子都會增加油脂的導電性。黃偉等[7]測得合格食用油水萃取液的電導率都在10 μS／cm以下，地溝油水萃取液的電導率均在33.5 μS／cm以上，丙酮-地溝油混合液電導率在0.79 μS／cm以上，丙酮-合格食用油混合液電導率小于0.13 μS／cm，從而得出電導率與樣品的其它各種性質(zhì)結(jié)合起來綜合判斷油脂的優(yōu)劣是可行的，丙酮與油脂等體積混合直接測定電導率也可用于地溝油和合格食用油的鑒別。劉志金等[8]將潲水油進行精制，檢測發(fā)現(xiàn)水分和酸價與合格食用油基本相同，但萃取液水相電導率都在12.23 μS／cm以上，而合格食用油的都在6.41 μS／cm以下，從而得出電導率可以作為鑒別潲水油和標準食用油的方法。劉薇等[9]研究得出直接測定油樣電導率數(shù)值較小，潲水油與合格油電導率值相差不大，不能用來鑒別潲水油和合格油；去離子水的加入量與水相電導率存在較好的負相關(guān)性；不分離油水相直接測量對結(jié)果影響不大，因不方便清洗儀器，建議分開測量。吉禮【10】將泔水油摻入到一級菜子油中，探討了泔水油含量與電導率之間的關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)加入石油醚使油脂的粘度變小，金屬離子和雜質(zhì)等導電物質(zhì)能更快、更完全地被水浸提，可減小電導率測定誤差。

利用測定電導率鑒別地溝油的方法基本類似，都是測定油脂萃取液水相或油脂與一些溶劑互溶后的電導率。其它研究如朱銳等[11-12]將地溝油摻入到菜子油中，得出摻假量與電導率呈線性關(guān)系，據(jù)此設計了一套電導率檢測的簡易裝置。陳守江等[13]模擬劣質(zhì)泔水油，在單甘脂乳化作用下將其與水混溶后進行電導率測定，得出電導率與污水的污染程度呈顯著正相關(guān)。從以上研究不難發(fā)現(xiàn)，雖然所檢測的樣品各異，但所有樣品與合格食用油相比都含有大量的金屬離子，劉志金所研究的樣品是唯一經(jīng)過精煉的地溝油，精煉過程中使用5%的食鹽水進行洗滌，必然增加地溝油中的離子含量，導致電導率增大。經(jīng)過精煉的油脂可以除去大部分水溶性物質(zhì)，這使得利用測定電導率鑒別地溝油的方法不一定準確、可行，但電導率法操作簡單，所用儀器設備成本低，可以作為快速檢測的初篩手段。

1.3 膽固醇檢測

地溝油不可避免地混有動物油脂，動、植物油脂的最大區(qū)別是脂肪酸構(gòu)成和甾醇類成分，動物油脂的脂肪酸成分復雜，難以找到一種合適的脂肪酸作為指標性成分區(qū)別動、植物油脂，然而甾醇在動、植物油脂中區(qū)別很明顯，動物油中主要為膽固醇，植物油中為植物甾醇，并且膽固醇極性很低，地溝油在精制過程中很難去除，特征性強，因此有研究利用鑒別膽固醇來區(qū)分地溝油[14-15]。

陳初良等[16]用比色法對地溝油中的膽固醇進行測定，發(fā)現(xiàn)當油脂中膽固醇含量超過50 mg／g時，不皂化物與鐵礬溶液呈紫紅色，膽固醇含量小于50 mg／g時呈暗綠色，得出可以用油脂不皂化物與鐵礬溶液的顯色情況或膽固醇含量來鑒別食用植物油是否摻有動物油或地溝油。郭濤等[17]利用高效液相色譜法進行研究，得出膽固醇含量大于0.05 mg／g時可以作為植物油中摻混地溝油的依據(jù)。陳紅等[15]利用超高效液相色譜三重四級桿質(zhì)譜法對市場抽取的30個火鍋油、潲水油及地溝油樣本進行測定，此法有良好的靈敏度、準確度及專屬性，可以利用檢測油脂中的膽固醇含量來鑒別火鍋油、潲水油和地溝油。張銳等[18]提出利用氣相色譜測定膽固醇含量鑒別地溝油的方法，結(jié)論與陳初良、郭濤等一致，即當樣品膽固醇含量大于0.05 mg／g時可以初步認為植物油中摻混了地溝油。

雖然膽固醇在精煉過程中難以去除，但所測的地溝油中若不含膽固醇或含量很少，鑒別膽固醇含量的方法就不適用了，如郭濤等對煎炸老油中膽固醇含量進行了檢測，一般情況下煎炸老油與動物性食品接觸相對較多，但檢測結(jié)果卻未含有膽固醇。比色法和氣相色譜、液相色譜法的檢測靈敏度不高，僅能對膽固醇含量大于0.05 mg／g的樣品進行判定，而色譜法所用儀器昂貴，不利于普及，所以通過檢測膽固醇含量來檢測地溝油的方法有較大的局限性。

1.4 洗滌劑檢測

常用洗滌劑主要成分是十二烷基苯磺酸鈉，是既親水又親油的兩性物質(zhì)，易混入到廢棄油脂中，精煉地溝油也很難完全去除，而天然食用油中不含有，因此可以利用檢測油脂中十二烷基苯環(huán)酸鈉的含量來鑒別地溝油。

劉薇等[19]用熒光法研究發(fā)現(xiàn)，潲水油水萃取物中十二烷基苯磺酸鈉在290 nm處出現(xiàn)特征熒光峰(λex=230 nm)，可用以鑒別潲水油和合格食用植物油。張寒俊等[20]研究得出在同步掃描模式下固定Δλ=22 nm，利用同步熒光猝滅法可以直接測定地溝油中微量的十二烷基苯磺酸鈉。李占彬等[21]用紫外分光光度計測定優(yōu)質(zhì)油中十二烷基苯磺酸鈉的平均含量為 0.35 μg／kg，潲水油中為 19.9 μg／kg，含量差別較大，認為此法可用于潲水油的鑒別。

十二烷基苯磺酸鈉的檢測方法較多，但用于鑒別地溝油的研究還較少，未來的研究應把更多的檢測方法應用到地溝油的檢測中，找出最優(yōu)方法。同樣作為外源物質(zhì)，若油脂中根本沒有十二烷基苯磺酸鈉，也難以利用此法鑒別出劣質(zhì)食用油，如煎炸老油。另外，酒店餐具多由專門的消毒公司洗刷，大大減少了潲水油與洗滌劑的接觸機會，這樣回收的廢棄油脂并不一定含有十二烷基苯磺酸鈉，因此利用檢測十二烷基苯磺酸鈉鑒別地溝油也有局限性，只能用于油脂摻偽檢測的初步篩選方法。

1.5 極性組分檢測

油脂使用過程中一般經(jīng)過高溫加熱，與氧、水等物質(zhì)相互作用，發(fā)生氧化、聚合、裂解和水解等一系列復雜的反應，產(chǎn)生比正常植物油分子(甘油三酯)極性較大的一些飽和及不飽和醛、酮、內(nèi)酯等物質(zhì)，因此有人研究利用鑒別油脂的極性物質(zhì)來鑒別地溝油和合格食用油。

目前對煎炸老油中極性成分的測定研究較多，El-Shami等[22]測得煎炸老油電導率和柱層析法測得極性組分含量之間相關(guān)系數(shù)為0.9847，認為可以利用測定電導率判斷煎炸老油中的極性成分。趙超敏等[23]采用了Testo 265食用油脂品質(zhì)檢測儀和柱色譜法對煎炸油中的總極性成分進行了測定對比，得出極性組分含量隨煎炸時間延長逐漸增大，并與煎炸時間呈線性關(guān)系，各油樣薄層色譜的拖尾斑是煎炸油區(qū)別食用植物油的重要特征。尹平河等[24]利用薄層色譜法對潲水油和煎炸老油的極性成分分析，發(fā)現(xiàn)潲水油和煎炸老油含有醛、酮類物質(zhì)，使得Rf=0.4，0.21之后有明顯的拖尾斑成分，薄層色譜法可以作為鑒別食用植物油與潲水油、煎炸老油的簡單、快捷和準確的方法之一。黃軍等[25]的研究與尹平河類似，不同之處在于所用樣品，尹平河重點分析的是潲水油和煎炸老油與合格食用油的區(qū)別。黃軍還同時分析了不同精煉油之間的差別，說明精煉工藝對廢棄油脂極性的影響較大，可以用薄層色譜法和柱色譜法來簡便、快捷、準確分析鑒定油脂的極性化合物含量及判斷精煉油脂品質(zhì)優(yōu)劣。

只區(qū)別煎炸老油、潲水油同合格食用植物油的極性組分相對比較容易，但是地溝油要冒充合格食用油必定經(jīng)過精煉工藝，從黃軍等的研究不難發(fā)現(xiàn)，精煉會除去大部分極性組分，這就增加了依據(jù)極性組分鑒別地溝油與合格食用油的難度，目前對油脂中極性組分的研究多是定性，而不易定量。所以檢測極性組分不一定能準確鑒別出地溝油。

1.6 鈉、氯離子檢測

油脂使用過程中不可避免地與各種調(diào)味劑接觸，而食鹽、味精是食品烹調(diào)時的必需調(diào)味品，廢棄油脂與合格食用油脂相比含有更多的鈉離子、氯離子，因此有研究通過檢測油脂中鈉離子、氯離子含量來區(qū)別地溝油。

國標GB／T5009.91-2003規(guī)定了用火焰原子發(fā)射光譜法測定食品中的鈉。黃道平等[26]用國標法對5種不同種類油脂的鈉含量進行測定，結(jié)果表明除潲水油中鈉含量為9.38 mg／kg外，其它食用油脂都未檢出，認為鈉離子含量的檢測可以作為鑒別樣品是否為使用過的油脂的重要指標。蔣江虹等【27】對樣品進行干灰化法前處理后用原子發(fā)射光譜法測定，采集了武漢市的13個城區(qū)40件“二次用油”，5件正品食用油，檢測結(jié)果顯示正品油中鈉含量為1.0～6.0 mg／kg，“二次用油”有6件鈉含量在1.0～6.0 mg／kg之間，5件在6.0～10.0 mg／kg之間，29件在 10～33 mg／kg之間，從而認為鈉離子含量可以作為鑒別樣品是否為使用過的油脂的重要指標之一。王利等【28】用原子吸收光譜法對油脂水萃取液中的鈉離子進行測定，結(jié)果合格食用油中基本檢測不出鈉離子，而炸麻花油和炸油條油中均能檢出，從而認為采用加熱萃取法結(jié)合原子吸收分光光度法檢測油脂中的鈉離子含量可以作為鑒別地溝油的方法之一。

氯離子測定有分光光度法、滴定法、離子色譜法、原子吸收法等。魏益華等[29]用氧化鈣為熔劑，將樣品在恒溫馬弗爐中于550 ℃加熱4 h，冷卻后用水超聲浸提，過On Guard Na ⅡSPE 柱除去處理液中的金屬離子，用離子色譜法測定氯離子含量，測定結(jié)果表明，地溝油中氯離子含量平均為14.77 mg／kg，而食用油中為2.7 mg／kg，該方法測出的氯離子含量可以用來鑒別地溝油與普通食用油。

國標法進行油脂中鈉的測定樣品預處理較為復雜，蔣江虹等雖然將樣品的濕法預處理改進為干法消化，但操作過程還是相對復雜，不能實現(xiàn)快速檢測。測定氯離子的方法較多，應用油脂中氯離子的測定研究卻較少，魏益華等采用的離子色譜法雖然測速快而準確，但儀器昂貴且操作復雜，不宜推廣應用。精煉工藝會去除大部分水溶性物質(zhì)，且鈉、氯離子不溶于油脂，經(jīng)過精煉地溝油中的鈉、氯離子幾乎與合格油差別不大，很難借此辨別真?zhèn)?，如蔣江虹等所測的“二次用油”樣品中有5個樣品所測的鈉離子含量與合格食用油結(jié)果一致。所以測定鈉離子、氯離子含量不一定能準確鑒別出經(jīng)過精制加工的地溝油，只能用于油脂摻偽檢測的篩選。

1.7 特定動物基因檢測

食用油基因法檢測的主要難點在于DNA的提取，Pauli等[30]研究了從粗制大豆油中提取DNA的方法，但不適用于精煉油。覃文等[31]用PCR法定性檢測食用油脂中轉(zhuǎn)基因成分，分別檢測了食用油脂中玉米的內(nèi)源基因IVR和大豆內(nèi)源基因Lectin以及外源抗蟲基因CryIA(b)基因、抗除草劑基因EPSPS基因，結(jié)果表明所檢測食用油脂中含有轉(zhuǎn)基因大豆和玉米。用基因法對地溝油的鑒別研究報道較少，朱旭平等[32]的專利介紹了通過參考文獻獲得候選基因、對候選基因經(jīng)過blast與GenBank數(shù)據(jù)庫篩選，選出常見食用油差異較大的特異基因，最后將多物種目的基因序列對比找出動物特有基因片段，用實時熒光定量PCR擴增動物特有基因片段后，根據(jù)Ct值來判斷使用油中是否含有地溝油，或者根據(jù)標準品檢測擬合的標準曲線來確定食用油中地溝油的含量。

雖然朱旭平等的研究檢出限較高，但食用油脂經(jīng)過精煉等加工之后，所殘留的核酸被嚴重破壞成碎片狀，且含量極低，對提取后目標DNA含量及純度的測定技術(shù)要求較高，操作相對復雜，不適于快速檢測。

1.8 多環(huán)芳烴檢測

油質(zhì)在高溫烹調(diào)加工時發(fā)生熱解或熱聚反應產(chǎn)生大量的多環(huán)芳烴，由于多環(huán)芳烴具有脂溶特性，在使用過程中所經(jīng)歷的復雜環(huán)境也很容易使油脂受到多環(huán)芳烴的污染，GB 2716-2005 食用植物油衛(wèi)生標準規(guī)定，苯并(a)芘含量不得超過10 μg／kg，因此可以測定油脂中多環(huán)芳烴的含量來鑒別地溝油。

我國針對油脂中多環(huán)芳烴的檢測專門制定相關(guān)標準分析方法，如GB／T 23213-2008 植物油中多環(huán)芳烴的測定氣相色譜-質(zhì)譜法、GB／T 22509-2008動植物油脂苯并(a)芘的測定反相高效液相色譜法、GB／T 24893-2010動植物油脂多環(huán)芳烴的測定、GB／T5009.27-2003食品中苯并(a)芘的測定方法。黃軍等[33]對潲水油進行精煉，按GB／T 5009.27-2003法測定，結(jié)果毛潲水油中的苯并(a)芘含量超過標準的60%，通過精煉該指標有所降低，但精煉油中苯并(a)芘依然超標10%。國標法相對復雜，設備要求高，有很多研究對樣品的預處理方法進行改進，特別是對多環(huán)芳烴的萃取富集有不同程度的改進，可以參考已有的樣品前處理方法研究結(jié)果結(jié)合國標法提高檢測效率，未來研究可以把多環(huán)芳烴的其它檢測方法用于鑒別地溝油。此外，多環(huán)芳烴也可以利用多種方法去除，若地溝油精煉時特別考慮了多環(huán)芳烴的去除工藝，精煉后的地溝油是否還可以用檢測多環(huán)芳烴來鑒別尚有待研究。

1.9 其它指標的檢測

鑒別地溝油的其它檢測方法有水分含量、黃曲霉毒素殘留、折光率、重金屬含量、固體脂肪含量、脂肪酸圖譜對比、脂肪酸相對不飽和度、甘油三酯聚合物含量、內(nèi)源性微量成分測定等，如黃軍等[33]研究發(fā)現(xiàn)即使經(jīng)過充分提煉的地溝油，黃曲霉毒素、苯并(a)芘的含量仍然超標10%～20%。王樂等[34-35]測得 Fe，Pb，Cr，Zn，Mn 在地溝油中含量很高，不同來源的地溝油中固體脂肪含量為9.47%～43.25%不等，而食用植物油的固體脂肪含量很小甚至為0。尹平河等[36]測得廢油脂中脂肪酸相對不飽和度明顯小于同種類食用油。許斌等[37]采用氣相色譜法對廣州市不同食品量化分級的餐飲單位烹調(diào)用油脂肪酸圖譜進行分析，結(jié)果顯示，92.6%以上單位絕大部分油品都含有棕櫚油、動物油或混合油種類。曹文明等[38]研究認為食用油中含量極少的TGP的含量可以反映地溝油含量，且其數(shù)值在精煉過程中呈遞增趨勢。吳惠勤等[39]采用固相微萃?。瘹庀嗌V－質(zhì)譜方法測定地溝油中的微量雜質(zhì)成分，把確定的地溝油的特征成分作為鑒別的指標。

精煉可去除地溝油中的大部分外源物質(zhì)，使地溝油的感官特性有很大的改觀，況且沒有一種外源物質(zhì)是所有地溝油都具有的，所以目前對外源物質(zhì)和感官性質(zhì)的檢測僅可作為地溝油摻偽檢測的初步篩選，不能準確鑒別出地溝油。利用油脂不飽和度進行鑒別時，若把不飽和度高的油脂與不飽和度低的油脂混合，這樣飽和度就可能達到所需范圍，也不能準確鑒別出地溝油。對內(nèi)源性物TGP的含量和微量成分的研究還在初級研究階段，雖然較為準確，但所用儀器相對昂貴，不適于快速檢測。

2 展望

2011年，北京市食品安全監(jiān)控中心牽頭組織多家科研院所和高等學校的專家對地溝油鑒定技術(shù)開展了評估。檢測人員先后對80余個指標進行了全方位的篩選，確定了多環(huán)芳烴、膽固醇、電導率、特定基因等4大類、20余項有重要鑒別意義的項目，初步建立了地溝油檢測的指標系[40]。這是目前為止對地溝油進行的比較全面系統(tǒng)的鑒別研究。

目前還沒有準確鑒別地溝油的國家標準，所有的研究和檢測技術(shù)還在探索階段，對地溝油檢測技術(shù)的研究還有很多問題亟需解決。未來的研究應該在以下兩個方面：一是找出具有普遍代表性的內(nèi)源或外源物質(zhì)；二是選出各檢測方法中最優(yōu)的技術(shù)，對實驗條件與方法加以規(guī)范，制定統(tǒng)一的標準。由于地溝油的各種不確定性，開發(fā)復合檢測技術(shù)對地溝油多項指標進行檢測才能更加準確的作出判斷。為了基層執(zhí)法部門工作方便，地溝油檢測技術(shù)最好兼有準確、快速、低成本的特點。

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