芝麻油中摻加大豆油鑒別方法的研究

王 芳 王艷華 侯俊財

(青島科創(chuàng)質量檢測有限公司1，青島 266100)(齊齊哈爾市食品藥品檢驗檢測中心2，齊齊哈爾 161005)(東北農業(yè)大學3，哈爾濱 150030)

在食用油市場上，由于芝麻油銷量大、價格高、利潤豐厚，許多商家大量偽造、制售假芝麻油，其中將一定比例的大豆油摻到芝麻油中是普遍摻假現(xiàn)象，有的是直接使用大豆油兌香油精制成的假芝麻油。目前，鑒別假芝麻油的方法有：揮發(fā)性成分色譜指紋圖譜法[1]，顯色檢測[2,3]，分光光度法[4]，近紅外光譜法[5]，但是這些方法的準確性不高，特別是對芝麻油中摻大豆油制成的假芝麻油難以準確檢測，不能準確計算摻假芝麻油中大豆油含量。所以需要換個思路來研究新的檢測摻假方法，依據(jù)脂肪酸組成及含量對假芝麻油進行定性分析。芝麻油中脂肪酸種類主要有棕櫚酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1n9c)和亞油酸(C18∶2n6c)。大豆油中脂肪酸種類主要有C16∶0、C18∶0、C18∶1n9c、C18∶2n6c和亞麻酸(C18∶3n3c)。而且芝麻油中各脂肪酸的含量與大豆油不同，依據(jù)脂肪酸含量的不同可以鑒別芝麻油中是否摻加大豆油，也可以依據(jù)脂肪酸含量計算芝麻油中摻加大豆油的比例。

本實驗是通過測量國內市場上多種芝麻油及大豆油脂肪酸組成及含量，分析芝麻油和大豆油中各種脂肪酸的數(shù)值差異及變化范圍，選出兩種脂肪酸作為特征指標。用二元一次方程計算芝麻油中摻加大豆油的含量，并評價建立的方法計算所得的實測含量與含量客觀真實值之間的差異。

1 材料與方法

1.1 實驗材料與儀器

本實驗中使用的原料為市售9種芝麻油和8種大豆油，其中6種為非轉基因大豆油，2種為轉基因大豆油；氫氧化鈉、甲醇、三氟化硼(分析純)，正已烷(色譜純)；標準品：37種脂肪酸甲酯混標(10 mg/mL)。

氣相色譜儀(Agilent 7890A)，色譜柱為脂肪酸甲酯分析專用柱(SUPELCO SPTM-2560)。

1.2 特征脂肪酸種類的確定及芝麻油中摻加大豆油含量計算的誤差分析

測量9種市售芝麻油和8種大豆油的脂肪酸組成，使用歸一化法計算各脂肪酸含量。按芝麻油和大豆油中脂肪酸含量差異，選出兩種特征脂肪酸。將5種芝麻油與5種大豆油按3個比例進行混合，芝麻油∶大豆油的比例分別為9∶1、7∶3、1∶1。共75種混合方法。檢測混合油中這兩個特征脂肪酸含量，將其代入二元一次方程中計算芝麻油中摻加大豆油的含量，并計算實測含量與含量真實值之間的誤差。

1.3 芝麻油、大豆油及混合油脂肪酸組成分析方法

對樣品進行甲酯化后用氣相色譜測定脂肪酸組成及含量[6]。樣品甲酯化過程：稱量30 mg脂肪于10 mL試管中，向試管中加入2 mL 0.5 mol/L甲醇-氫氧化鈉，40 ℃水浴加熱20 min，再加入2 mL三氟化硼-甲醇(1∶3)，40 ℃水浴加熱20 min，冷卻后加入2 mL正已烷振蕩萃取，吸出正已烷層，再加入1 mL正已烷振蕩萃取，將兩次萃取液混合至10 mL試管中，加入1 g無水硫酸鈉吸水后供氣相色譜儀分析。每個樣品做2個平行樣。

色譜柱為強極性毛細管柱SUPELCO SPTM-2560(100 m×0.25 mm ×0.2 μm)。氣相升溫程序中初始溫度為140 ℃，保持5 min，之后溫度以5 ℃/min的速率升高至240 ℃，保持25 min。載氣為氮氣，速度為1.4 mL/min。進樣口溫度為250 ℃，氫火焰檢測器溫度為260 ℃。

2 結果與分析

2.1 芝麻油中大豆油含量計算方法的理論模型

檢測樣品中脂肪酸組成及含量，用芝麻油和大豆油的比例以及兩種特征脂肪酸的實測值列二元一次方程，求得實測油中芝麻油與大豆油的含量百分比。

ax+by=m×100

cx+dy=n×100

式中：x為芝麻油含量、y為大豆油含量、a為芝麻油中第一種特征脂肪酸的含量平均值；b為大豆油中第一種特征脂肪酸的含量平均值；c為芝麻油中第二種特征脂肪酸的含量平均值；d為大豆油中第二種特征脂肪酸的含量平均值；m為實測樣品中第一種特征脂肪酸的實測值；n為實測樣品中第二種特征脂肪酸的實測值。a、b、c、d為常數(shù)，a、b、c、d、x、y、m、n單位均為g/100 g。

但是芝麻油和大豆油中每種脂肪酸的含量都不是一個定值，而是一個范圍，例如GB/T 8233—2008中給出的芝麻油中C18∶1n9c含量范圍為34.4～45.5 g/100 g、C18∶3n3c含量范圍為0.2～1.0 g/100 g。GB/T 1535—2017中給出的大豆油中C18∶1n9c，C18∶3n3c含量范圍分別為17.0～30.0，4.2～11.0 g/100 g。這兩個國標中給出的數(shù)據(jù)均來源于國際食品法典委員會標準Codex-Stan 210《指定的植物油法典標準》[7]，這個標準是1999年制定的，數(shù)據(jù)來源于全球各個大豆及芝麻產地，本實驗以上述標準作為芝麻油是否摻假的主要判斷依據(jù)，建立國內市場上銷售的芝麻油是否摻假的檢測方法。

2.2 芝麻油和大豆油中特征脂肪酸的確定

2.3 芝麻油中摻加大豆油含量計算的誤差分析

本實驗中5種芝麻油與5種大豆油分別按9∶1、7∶3、1∶1的比例混合，制成混合油。檢測混合油中的特征脂肪酸C18∶1n9c和C18∶3n3含量，用上述公式計算混合油中芝麻油的實測含量，并計算實測值與芝麻油含量真實值之間的誤差，分析誤差來源。

表2為比例為9∶1的混合油中芝麻油含量真實值、實測值和誤差分析。表2給出了制作混合油所用的芝麻油和大豆油中C18∶1n9c和C18∶3n3含量，用這4個數(shù)值以及芝麻油含量真實值算出樣品中芝麻油含量的理論計算值，來評估由于人員操作和儀器穩(wěn)定性帶來的人員誤差和系統(tǒng)誤差。理論計算值公式如下：

表1 芝麻油和大豆油中脂肪酸的含量

表2 比例為9∶1時混合油中芝麻油含量的誤差分析

式中：x為芝麻油含量的實測值，m為實測樣品中C18∶1n9c含量的實測值，n為實測樣品中C18∶1n9c含量的實測值。x1、x0、e、f、g、h、m、n的單位均為g/100 g。

式中：p0為理論計算值與實測值之間的誤差。

式中：p為實測值與真實值的誤差。

由表2可以看出，實測值與真實值的誤差較大，芝麻油與大豆油按9 ∶1混合時的誤差均小于10%，其最大誤差為8.16%，最小誤差為0.27%。所以這個實驗方法的誤差來源主要是將特征脂肪酸含量設為一個常數(shù)所帶來的計算誤差，芝麻油和大豆油中C18∶1n9c和C18∶3n3的含量是一個變化范圍，將其變化范圍的中位數(shù)設為常數(shù)會給計算帶來一定的誤差，由表2的數(shù)據(jù)可以看出計算誤差是這個實驗方法的主要誤差來源。

表3為比例為7∶3的混合油中芝麻油含量真實值、實測值和誤差分析。由表3可以看出，芝麻油與大豆油混合比例為7∶3時，實測值與真實值間的誤差比混合比例9∶1時的大，但其誤差均小于20%。誤差最小值為1.09%，最大值為15.55%。

表3 比例為7∶3時混合油中芝麻油含量的誤差分析

表4為比例為1∶1的混合油中芝麻油含量真實值、實測值和誤差分析。由表4可以看出，芝麻油與大豆油混合比例為1∶1時，實測值與真實值間的誤差比混合比例7∶3時的大，誤差最小值為2.59%，最大值為30.35%。與混合比例為9∶1和7∶3的誤差數(shù)據(jù)對比可以得出，大豆油含量越大真實值與實測值間的誤差越大。是因為大豆油中C18∶3n3含量范圍為(6.110±0.007)～(10.356±0.017)g/100 g，其含量范圍是4個特征性脂肪酸中最大的，將其變化范圍的中位數(shù)8.233 g/100 g設為常數(shù)給計算帶來的誤差也最大。

表4 比例為1∶1時混合油中芝麻油含量的誤差分析

芝麻油中C18∶1n9c含量范圍為(37.234±0.005)～(41.286±0.054) g/100 g，C18∶3n3含量范圍為(0.262±0.001)～(0.372±0.001) g/100 g。當樣品中C18∶1n9c含量小于37.234 g/100 g，而且C18∶3n3c含量大于0.372 g/100 g時就可以確定此樣品為摻了大豆油的假芝麻油。通過測量樣品中C18∶1n9c和C18∶3n3兩種特征脂肪酸含量，使用二元一次方程計算芝麻油中摻加大豆油的含量的方法是可行的。

(1)

式中：x為芝麻油含量的實測值；m為樣品中C18∶1n9c含量的實測值；n為為樣品中C18∶1n9c含量的實測值。x,m,n的單位均為g/100 g。

芝麻油含量大約為90%時，最大誤差為8.16%，其結果為(實測值±7.36) g/100 g；芝麻油含量大約為70%時，最大誤差為15.55%，其結果為(實測值±10.84) g/100 g；芝麻油含量大約為50%時，最大誤差為30.35%，其結果為(實測值±15.00) g/100 g。如果使用這個公式計算得出芝麻油含量小于35%，由于誤差太大，這個計算方法不再適用，只能得出大豆油含量大于50%的結論，不能給出準確大豆油含量數(shù)值。

目前現(xiàn)有的其他鑒別假芝麻油的方法有：揮發(fā)性成分色譜指紋圖譜法，蔗糖鹽酸顯色法，糠醛顯色法，分光光度法，近紅外光譜法等。這些方法是依據(jù)芝麻油中的揮發(fā)性成分與其他種類油脂不同來進行分析，這些揮發(fā)性成分不是芝麻油中的主要成分，而且由于樣品的工藝及原料品種不同，這些方法的靈敏度不高[2,3]。本實驗是對芝麻油的脂肪酸進行分析，脂肪是芝麻油中的主要成分，這種分析方法靈敏度較高，可以對摻假芝麻油進行準確定性和定量。

3 結論

分析芝麻油樣品中C18∶1n9c和C18∶3n3兩種特征脂肪酸含量，使用二元一次方程計算芝麻油中摻加大豆油的含量的方法是可行的。芝麻油含量越大計算誤差越小。當大豆油含量小于50%時，通過二元一次方法可以準確得出假芝麻油中大豆油的含量。