食用油脂氣相色譜指紋圖譜分析

喻鳳香（湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品科技系，湖南長沙410127）

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食用油脂氣相色譜指紋圖譜分析

喻鳳香
（湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品科技系，湖南長沙410127）

摘要：為了對近年來國內(nèi)外市場的食用油脂進(jìn)行營養(yǎng)評價，對摻假油脂進(jìn)行科學(xué)的定性定量檢測，采用毛細(xì)管氣相色譜法對米糠油、茶籽油、棕櫚油、花生油、大豆油、棉籽油、菜籽油、反復(fù)油炸菜籽油、泔水油、劣質(zhì)動物油等進(jìn)行分析。建立了各類油脂的色譜指紋圖譜，得出了油脂的指紋圖譜相似度，各油脂其脂肪酸C10∶0、C14∶0、C16∶0、C16∶1、C17∶0、C18∶0、C18∶1、C18∶2、C18∶3、C20∶0、C20∶1、C22∶0、22∶1含量及比例特性明顯，可以利用油脂脂肪酸特點及指紋圖譜相似度進(jìn)行油脂的摻偽甄別檢測。

關(guān)鍵詞：食用油；指紋圖譜；脂肪酸；氣相色譜

脂肪酸的種類、含量和比例是衡量食用植物油質(zhì)量的主要指標(biāo)，近年來國內(nèi)外油脂市場上出現(xiàn)的食用油主要有菜籽油、大豆油、花生油、茶籽油、葵花籽油、玉米胚芽油、米糠油等。米糠油也叫稻米油，國內(nèi)金龍魚、北大荒、中糧集團(tuán)等都有米糠油生產(chǎn)和銷售，在國內(nèi)外越來越受到歡迎[1]。劣質(zhì)油脂和有毒有害油脂如地溝油等?；烊胗椭袌?。廣義的地溝油包括泔水油、反復(fù)油炸油脂、劣質(zhì)動物下腳料提煉油，若被當(dāng)做正常油脂或摻入正常油脂中食用，會給人體健康造成極大的傷害。同時，油脂的營養(yǎng)價值和生產(chǎn)成本差異導(dǎo)致食用油價格相差明顯，不法生產(chǎn)者常采用低價油脂如棕櫚油摻入高級油脂中，導(dǎo)致脂肪酸成分發(fā)生改變，甚至對消費者健康造成不利影響[2]。我國對食用植物油非常重視，先后修訂了多種食用植物油國家標(biāo)準(zhǔn)。目前食用植物油的摻偽方法采用定性試驗與特征指標(biāo)檢驗進(jìn)行識別[3]。我國GB/T 5539-2008《糧油檢驗油脂定性試驗》[4]中列出了多種油脂的檢出方法，包括桐油、蓖麻油、亞麻油、礦物油、大豆油（不適合一、二級大豆油）、花生油、蓖麻油、芝麻油、棉籽油、菜籽油、豬油、油茶籽油、大麻籽油。理化分析方法對摻偽油脂的定性仍存在缺陷，特別是定量較難，使用儀器分析方法較為科學(xué)，但結(jié)合理化分析法是必要的。國內(nèi)外學(xué)者對各種植物油的摻假檢測采用氣相色譜、液相色譜[5]、紅外光譜[6]、拉曼光譜[7]、核磁共振[8-9]、PCR-CESSCP[10]等進(jìn)行了廣泛深入的研究，建立了大量的分析方法。食品質(zhì)量指紋圖譜技術(shù)的研究是建立在現(xiàn)代儀器分析基礎(chǔ)上的，現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的迅速發(fā)展為摻偽食品的鑒別提供了科學(xué)可靠的技術(shù)手段，但要完整的表達(dá)一種食品的質(zhì)量狀況，其質(zhì)量指紋的建立與識別技術(shù)確定仍需要大量的基礎(chǔ)性工作。盡管食品質(zhì)量指紋圖譜技術(shù)的研究在國內(nèi)尚處于起步階段，但由于食品質(zhì)量指紋圖譜能較全面地反映食品品質(zhì)的整體信息，較好地體現(xiàn)食品成分的復(fù)雜性和相關(guān)性，因此，食品質(zhì)量指紋圖譜必將成為食品質(zhì)量評價的發(fā)展趨勢。規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的食品質(zhì)量指紋圖譜的實施，將會極大地促進(jìn)食品品質(zhì)檢測的現(xiàn)代化進(jìn)程。

本研究分析近年來市場上出現(xiàn)的食用油脂肪酸種類及含量，并在此基礎(chǔ)上，利用中藥指紋圖譜評價軟件對各油脂的相似性進(jìn)行了探討，可用于未知油脂種類的快速辨別參考。

1材料與方法

1.1主要材料

米糠油、菜籽油、大豆油、反復(fù)油炸菜籽油、劣質(zhì)動物下腳料提煉油：實驗室自制；棕櫚油，市售，馬來西亞進(jìn)口；棉籽油：市售；泔水油：從餐館和地攤收集剩余食物，實驗室自制。

1.2主要試劑

癸酸（C10∶0）、豆蔻酸（C14∶0）、棕櫚酸（C16∶0）、棕櫚油酸（C16∶1）、十七碳酸（C17∶0）、硬脂酸（C18∶0）、油酸（C18∶1）、亞油酸（C18∶2）、亞麻酸（C18∶3）、花生酸（C20∶0）、花生一烯酸（C20∶1）、山崳酸（C22∶0）、芥酸（C22∶1），純度＞99 %：德國NU CHEK（紐雀克）公司。

1.3主要儀器

GC6890氣相色譜儀：山東魯南，F(xiàn)ID檢測器，TMFFAP色譜柱。

1.4油脂的甲酯化與色譜分析[11]

取油脂3滴~5滴于10 mL容量瓶中，稱重，加入1 mL乙醚，1 mL石油醚，搖勻，加入2 mL KOH-甲醇液（0.5mol/L），振搖，靜置8 min，用蒸餾水定容。靜置分層。載氣純度為99.999 %氮氣，柱后流速1.8 mL/min；進(jìn)樣口溫度240℃；檢測器溫度240℃；柱室220℃；分流比28∶1（體積比）；進(jìn)樣量1 μL；空氣流速280 mL/min；氫氣流速30 mL/min；量程1。

1.5脂肪酸定性與定量

定性采用外標(biāo)法，定量采用歸一法。

2結(jié)果與分析

2.1食用油脂的脂肪酸種類及含量

將食用油脂花生油、大豆油、茶籽油、棉籽油、米糠油、菜籽油、棕櫚油的氣相色譜流出曲線分別導(dǎo)入國家藥典委員會推薦的中藥指紋圖譜評價軟件，見圖1、圖2。歸一法測得各種脂肪酸含量見表1?；ㄉ偷闹饕舅釣樽貦八?、油酸、亞油酸，其中油酸、亞油酸比例≈1，山崳酸的色譜峰明顯而在其它油脂中含量極少。大豆油的主要脂肪酸為棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸，其中亞麻酸含量11.29 %，明顯高于其它食用油。茶籽油的主要脂肪酸為棕櫚酸、油酸、亞油酸，其中油酸含量76.51 %，顯著高于其它食用油。棉籽油中亞油酸含量為51.96 %，顯著高于其它脂肪酸。米糠油中主要脂肪酸為棕櫚酸、油酸、亞油酸，其中油酸與亞油酸比例接近1：1，是典型的油酸、亞油酸型油脂。菜籽油主要脂肪酸為棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生一烯酸、芥酸，其中芥酸含量為15.82 %，為菜籽油的特征脂肪酸。棕櫚油的主要脂肪酸為棕櫚酸、油酸、亞油酸，其中棕櫚酸的含量達(dá)到37.12 %，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于在其它油脂中的含量。米糠油、棉籽油、茶籽油、大豆油、花生油的脂肪酸種類見圖1。泔水油、劣質(zhì)動物油、反復(fù)油炸菜籽油、棕櫚油、菜籽油的脂肪酸種類見圖2。米糠油、棕櫚油、菜籽油、茶籽油、棉籽油、花生油、大豆油的脂肪酸含量見表1。

圖1米糠油、棉籽油、茶籽油、大豆油、花生油的GC色譜圖Fig.1 GC curves of RBO，cottonseed oil，camellia seed oil，soybean oil，peanut oil

圖2泔水油、劣質(zhì)動物油、反復(fù)油炸菜籽油、棕櫚油、菜籽油的GC色譜圖Fig.2 GC curves of swill oil（from street pedlar and restaurant），repeatdly frying rapeseed oil，palm oil，fresh rapeseed oil

表1 7種食用植物油的脂肪酸含量Table 1 Fatty acids of 7 oils%

2.2食用植物油的指紋圖譜相似度

利用中藥指紋圖譜相似度評價軟件計算油脂之間的相似度，結(jié)果見表2。

表2 11種油脂的指紋圖譜相似度Table 2 Similarity of chromatographic fingerprint（SCF）of 11 kinds of oil

由表2可知7種正常食用油脂的指紋圖譜相似度絕大部分較小。米糠油與菜籽油、大豆油和花生油指紋圖譜相似度分別僅為0.030、0.035和0.044，棉籽油與菜籽油、大豆油和花生油相似度分別僅為0.021、0.042、0.043，棕櫚油與菜籽油、大豆油和花生油相似度分別僅為0.033、0.027和0.041，菜籽油與米糠油、棉籽油、棕櫚油和茶籽油相似度均小于0.1，茶籽油與菜籽油、大豆油及花生油相似度為均小于0.1。11種油脂的指紋圖譜相似度見表2。

2.3地溝油的脂肪酸分析

同樣將來源于餐館和地攤的潲水所制得的油脂、劣質(zhì)動物油、反復(fù)油炸菜籽油的色譜流出曲線導(dǎo)入中藥指紋圖譜評價軟件（見圖2），泔水油（某地攤）與棕櫚油相似度為0.999，基本可判斷地攤油為廉價的棕櫚油或以棕櫚油為主的混合油。泔水油（某餐館）與劣質(zhì)動物油相似度為0.998，該油脂在4℃下存放30 d幾乎完全凝固，可初步判斷為劣質(zhì)動物油或以劣質(zhì)動物油為主的混合油。反復(fù)油炸菜籽油與新鮮菜籽油相似度仍然較大，為0.995，這也是造成地溝油的鑒別難度非常大的原因之一。

3　結(jié)論

用毛細(xì)管氣相色譜法分析各類食用油脂的脂肪酸種類及含量，米糠油為典型的油酸、亞油酸型油脂，花生油、茶籽油、菜籽油、大豆油、棕櫚油、棉籽油特征脂肪酸分別為山崳酸、油酸、芥酸、亞麻酸、棕櫚酸、亞油酸。油脂市場常有將低價低級油脂混入高價高級油脂中的案例，各類油脂的脂肪酸特征可作為摻偽檢測的方法依據(jù)。上述正常食用油脂用中藥指紋圖譜評價軟件分析的指紋圖譜相似度均較小，來源于某餐館和某地攤的泔水油基本可以判定為劣質(zhì)動物油和棕櫚油或以劣質(zhì)動物油和棕櫚油為主的混合油，反復(fù)油炸菜籽油與新鮮菜籽油相似度大，脂肪酸變化不明顯，這也給地溝油或摻入地溝油的食用油的鑒別帶來困難。該法計算的相似度可用于判別未知純油脂種類的方法之一，但一旦油脂為二元或多元混合油，仍需結(jié)合其它方法進(jìn)一步分析。

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Gas Chromatographic Fingerprint Analysis of Edible Oils and Waste Oils

YU Feng-xiang
（Department of Food Science and Technology，Hunan Biological and Electromechanical Polytechnic，Changsha 410127，Hunan，China）

Abstract：To make nutritional assessment of edible oils，builded scientific qualitative and quantitative detection method of adulterated oils in domestic and abroad market in recent years，this study analyzed the fatty acids of rice bran oil，tea seed oil，palm oil，peanut oil，soybean oil，cottonseed oil，rapeseed oil，repeatedly fried rapeseed oil，swill oil and inferior animal oil by capillary gas chromatography. Chromatographic fingerprint of all kinds of oil was established，the oil fingerprint similarity was obtained. Content and proportion of fatty acids C10∶0，C14∶0，C16∶0，C16∶1，C17∶0，C18∶0，C18∶1，C18∶2，C18∶3，C20∶0，C20∶1，C22∶0 and C22∶1 changed significantly，that indicate feasible adulteration screening based on fatty acids and fingerprint similarity.

Key words：edible oil；fingerprint；fatty acid；gas chromatography

收稿日期：2014-09-20

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.02.030

作者簡介：喻鳳香（1981—），女（漢），副教授，博士，研究方向：食品加工與檢測。

基金項目：湖南省科技廳農(nóng)業(yè)支撐計劃（2014NK3058）