甘油三酯指紋圖譜在食用植物油摻偽鑒別中的應用

翁嘉 黃秀麗 朱文娟 王曉琴

摘要：為了構建橄欖油、大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、菜籽油的甘油三酯指紋圖譜，采用反相液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測器對6種食用植物油中甘油三酯進行分離，圖譜數(shù)據(jù)采用平均矢量法導入中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)（2012版），分析指紋圖譜的相似度。結果表明，同一種食用植物油不同品牌間的甘油三酯指紋圖譜相似度高，不同食用植物油的甘油三酯指紋圖譜差異明顯。橄欖油與玉米油、大豆油及葵花籽油相似度比較低，分別為0.233、0.086、0.073；與菜籽油、花生油相似度較高，分別為0.830和0.776。當橄欖油中摻入10%的大豆油、玉米油或葵花籽油時，其指紋圖譜相似度均低于0.90。橄欖油中摻入菜籽油后其相似度變化不明顯。采用面積歸一法對指紋圖譜特征峰進行分析，摻入比例的檢出限低于15%。甘油三酯指紋圖譜與面積歸一法相結合，可作為食用植物油鑒定及摻偽鑒別的有效手段。

關鍵詞：食用植物油；甘油三酯；指紋圖譜；種類鑒定；摻偽鑒別

中圖分類號：TS 207.3文獻標志碼：A論文編號：cjas20190600065

Application of Triglyceride Fingerprint in Identification of Adulterated Edible Oil

Weng Jia， Huang Xiuli， Zhu Wenjuan， Wang Xiaoqin

（Huizhou Institute for Food and Drug Control， Huizhou 516003， Guangdong， China）

Abstract： To construct the triglyceride fingerprint of olive oil， soybean oil， peanut oil， corn oil， sunflower oil and rapeseed oil， triglycerides of the six edible vegetable oils were isolated by HPLC-ELSD. The data was imported into the traditional Chinese medicine chromatographic fingerprint similarity evaluation system（version 2012） by the average vector method， and the similarity of the fingerprint was analyzed. The results showed that the fingerprint profile of triglycerides was similar among different brands of the same edible vegetable oil， while was significantly different among various edible vegetable oils. Olive oil had low similarity with corn oil， soybean oil， or sunflower oil， and the similarity was 0.233， 0.086 and 0.073， respectively； however， it had high similarity with rapeseed oil and peanut oil， and the similarity was 0.830 and 0.776， respectively. When olive oil was mixed with 10% corn oil， soybean oil， or sunflower oil， the similarity of triglyceride fingerprint was less than 0.90， but the similarity change was not obvious when mixed with rapeseed oil. Area normalization method was used to analyze the characteristic peak of fingerprint， and the detection limit of adulteration ratio was less than 15%. The combination of triglyceride fingerprint and area normalization method can be an effective method for identification the adulteration of edible vegetable oil.

Keywords： edible vegetable oil； triglyceride； fingerprint； identification； adulteration

0引言

食用植物油是人體不可缺少的能源和生理活性物質[1]，主要成分是甘油三酯，脂肪酸是甘油三酯水解后的主要產(chǎn)物，其種類及在甘油骨架上位置決定了植物油脂的營養(yǎng)價值[2-7]。

指紋圖譜建立在對物質成分進行系統(tǒng)研究的基礎上，將樣品進行處理后，采用某種分析檢測方法得到能夠代表分析物特征的圖譜，從而來對樣品的真實性和穩(wěn)定性進行可量化評價[8]，其中脂肪酸指紋圖譜是鑒別植物油種類及是否摻假的重要指標，通常采用氣相色譜法來分析脂肪酸組分以辨別植物油是否摻偽[9-10]。但氣相色譜法需要先對甘油三酯進行水解，以分析水解后的脂肪酸甲酯，前處理方法比較繁瑣，且甘油三酯水解會失去一些結構特征，這在用于摻假食用油的識別時容易被蒙蔽?？紤]到不同油脂其甘油三酯組成特性不同，甘油三酯同樣可作為油脂的指紋信息[11-17]。

目前，甘油三酯測定方法主要有薄層色譜法[18]、氣相色譜法[19]、高效液相色譜法[20]。高效液相色譜法尤其是反相高效液相色譜法應用最為廣泛[21-22]，但是，由于甘油三酯在紫外區(qū)吸收很弱，因此，紫外檢測器對于植物油脂甘油三酯的檢測有較大的局限性，不如示差折光檢測器、蒸發(fā)光散射檢測器。示差折光檢測器對環(huán)境要求很苛刻，要求溫度、流速恒定，一般不能用于梯度洗脫。采用蒸發(fā)光散射檢測器檢測，試樣中甘油三酯只需經(jīng)乙腈-異丙醇提取就可以進行分離測定，操作簡單，重現(xiàn)性好，檢測靈敏度高，可滿足定量檢測需求[23]。

為此，本研究采用反相高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測器開展食用植物油中甘油三酯的分析方法研究，通過食用植物油的甘油三酯指紋圖譜，探尋不同食用植物油特征甘油三酯成分和標識因子，探索甘油三酯指紋圖譜用于食用植物油真?zhèn)舞b別的可行性。

1材料與方法

1.1材料

市售不同品牌的菜籽油（8個品牌）、大豆油（11個品牌）、玉米油（11個品牌）、葵花籽油（10個品牌）、花生油（12個品牌）和橄欖油（8個品牌）購買于當?shù)卮笮唾徫锍小?/p>

1.2儀器與試劑

液相色譜儀：Shimadzu LC-20A高效液相色譜儀，檢測器：Alltech ELSD3300蒸發(fā)光散射檢測器。甘油三油酸酯標準品（Sigma，批號：101673610），供含量測定用。乙腈和異丙醇（Merck）均為色譜純，其余為分析純。

1.3試驗方法

1.3.1樣品制備取樣品油脂約100 mg，精密稱定，置于25 mL容量瓶中，加流動相乙腈-異丙醇（68：32）后超聲助溶，最后用流動相定容至刻度。微孔濾膜過濾后使用。

1.3.2色譜條件色譜柱為Kromasil Eternity 5-C18 250×4.6 mm，流動相為乙腈-異丙醇（68：32），流速為1.0 mL/min，柱溫為30.0℃；蒸發(fā)光檢測器參數(shù)：漂移管溫度60.0℃，氮氣流速1.5 mL/min。

1.4分析軟件

中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)（2012版）。

1.5方法學考察

以花生油的甘油三油酸酯含量為例，精密度、重復性、穩(wěn)定性、加標回收試驗結果見表1。

2結果與分析

2.1 6種食用植物油甘油三酯指紋圖譜分析

通過高效液相色譜法，6種植物油共分離到12種甘油三酯的色譜峰，見圖1。以12種甘油三酯色譜峰作為特征峰，將甘油三油酸酯峰（特征峰8）的保留時間定義為1，其余各峰相對保留時間見表2，采用中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)（2012版）計算相似度。

通過色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，同一種油脂不同品牌間具有很高的相似度，而不同油脂之間的甘油三酯指紋圖譜的相似度則差異明顯，見表3。其中，大豆油，葵花籽油，玉米油較為相似，三者相互之間的相似度分別為0.933，0.937，0.917，其他各油脂之間的相似度均不超過0.9。橄欖油與菜籽油、花生油相似度較高，分別為0.830和0.776，與玉米油、大豆油及葵花籽油相似度比較低，分別為0.233、0.086、0.073。

2.2摻偽橄欖油甘油三酯指紋圖譜及相似度分析

將低價值食用植物油菜籽油、大豆油、玉米油、葵花籽油按照10%、20%、40%、60%和80%比例摻入橄欖油中，利用分析軟件，以甘油三酯全譜12個特征峰來計算摻偽油脂與橄欖油相似度，發(fā)現(xiàn)當橄欖油摻入其他食用植物油后，摻假油與橄欖油甘油三酯指紋圖譜相似度出現(xiàn)下降，且相似度隨著摻入比例的升高而下降，但下降的趨勢在低摻偽比例時并不十分明顯，摻偽比例達到60%時，才出現(xiàn)明顯下降（相似度小于0.9）。相似度結果見表4。

參考蜂膠的指紋圖譜鑒別方法[24]，以色譜圖第1～5個特征峰來計算摻偽油與橄欖油相似度，在橄欖油中摻大豆油、玉米油、葵花籽油時，當摻偽比例為10%時，相似度即出現(xiàn)了明顯的下降。摻入菜籽油比例40%時，相似度下降至0.95以下。相似度結果見表5。

2.3面積歸一法測定食用植物油中甘油三酯

將6種食用植物油分離到的特征峰，采用面積歸一法計算[25]，得出各特征峰對應甘油三酯的相對百分含量，見表6。6種食用植物油中，特征峰1存在于大豆油中，特征峰3存在于大豆油和菜籽油中，而橄欖于中未分離到上述2個色譜峰。

2.4面積歸一法鑒別橄欖油摻偽

將菜籽油、大豆油按照10%、20%、40%、60%和80%比例摻入橄欖油中，采用面積歸一化法計算摻假油中各甘油三酯的相對百分含量。

以菜籽油摻入比例的對數(shù)值為橫坐標，特征峰3的相對百分含量的對數(shù)值為縱坐標，繪制標準曲線，得線性回歸方程y=1.9879x-1.4811，R2=0.9861，表明菜籽油摻入橄欖油的比例在10%～80%的范圍內時，摻入比例與特征峰3相對百分含量的線性關系良好。若特征峰3的相對百分含量為0.05%，茶籽油的檢出限為12%。

以大豆油摻入比例的對數(shù)值為橫坐標，特征峰1的相對百分含量的對數(shù)值為縱坐標，繪制標準曲線，得線性回歸方程y=1.8998x-1.0176，R2=0.9983，表明大豆油摻入橄欖油的比例在10%～80%的范圍內時，摻入比例與特征峰1相對百分含量的線性關系良好。若特征峰1的相對百分含量為0.05%，大豆油的檢出限為6%。

3討論

目前對于植物油摻偽的研究，相關文獻主要是通過研究植物油的脂肪酸組成，以進行摻偽鑒別，例如陳輝等[26]通過GC-MS指紋圖譜技術找到了區(qū)分摻雜橄欖油和正品橄欖油的特征峰；張青齡[27]應用氣相色譜法分析測定橄欖油的脂肪酸組成，揭示橄欖油脂肪酸特征，并研究其摻入菜籽油、花生油、大豆油或精煉橄欖油時脂肪酸的變化規(guī)律，為橄欖油的摻偽鑒別提供參考依據(jù)。而本研究采用反相高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測器分析食用植物油中甘油三酯的組成，而且可以有效解決分析脂肪酸組成存在的前處理繁瑣的問題，對儀器要求也不高，有利于方法的推廣。

本研究在對6種食用植物油甘油三酯指紋圖譜分析時，發(fā)現(xiàn)不同油脂的相似度差異明顯，而同一油脂的不同品牌間相似度很高，表明甘油三酯可作為油脂鑒定的指紋信息。6種食用植物油共分離到12種甘油三酯。其中，橄欖油中甘油三酯種類較少，而且特征峰8（OOO）和特征峰9這兩種甘油三酯含量特別高，二者之和約占橄欖油甘油三酯總含量80%。在指紋圖譜的相似度結果中，這些含量高的特征峰，對于相似度結果的貢獻值權重也大，那么在摻偽研究中，如果采用全譜峰匹配的指紋圖譜，這些含量高的特征峰的存在，必然也會提高摻偽油的相似度，這樣就不利于摻偽濃度較低（10%，20%）油脂的鑒定。因此，對于油脂摻偽的指紋圖譜研究，需要剔除這類峰，去尋找摻偽油與未摻偽油中含量具有較大差異的特征峰。課題組通過進一步研究發(fā)現(xiàn)，若以第1至第5個特征峰作為指紋圖譜，指紋圖譜可以靈敏地鑒別橄欖油中是否摻入大豆油、玉米油、葵花籽油，摻入比例10%時，其相似度低于0.9。但指紋圖譜對菜籽油摻入橄欖油鑒別不靈敏，摻入比例60%時，相似度仍大于0.9。面積歸一法恰好能夠彌補指紋圖譜的不足：利用橄欖油中未分離到特征峰3，菜籽油檢出限低于15%，利用橄欖油中未分離到特征峰1，大豆油檢出限達6%。由此可見，指紋圖譜與面積歸一法相結合，可用于食用油摻偽鑒別。

本研究建立了6種食用植物油的甘油三酯指紋圖譜，對于鑒別食用植物油是否摻偽，專屬性強，靈敏度高。但本研究對于摻偽比例的定量研究，是建立在摻偽成分是單一種油脂的基礎上的，并不適用于兩種以上油脂的摻偽。幾種不同油脂的摻入，對于指紋圖譜相似度的影響，更加復雜，尋找用于定量的特征峰，則難度更大，利用甘油三酯指紋圖譜鑒別植物油摻偽，需在這個方向上繼續(xù)探索。

4結論

不同油脂之間的甘油三酯指紋圖譜相似度差異明顯，同一種油脂不同品牌間具有很高的相似度。橄欖油、大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、菜籽油的甘油三酯指紋圖譜的建立，可以對這6種食用植物油進行種類鑒定。通過尋找每種油中可作為標識因子的特征峰，利用面積歸一法，可以進一步分析摻偽油中的摻偽比例。甘油三酯指紋圖譜與面積歸一法相結合，可作為食用植物油鑒定及摻偽鑒別的有效手段，為食用植物油的有效市場監(jiān)管提供方法依據(jù)。

參考文獻

[1]籍淑賢，魏芳，胡娜，等.食用植物油中甘油三酯色譜分析方法研究進展[J].分析測試學報，2014，33（1）：112-118.

[2]朱桃花，范璐，錢向明，等.HPLC分析植物油脂甘油三酯結構組成的研究現(xiàn)狀[J].中國油脂，2011，36（5）：59-63.

[3]張東，龍伶俐，薛雅琳，等.液質聯(lián)用分析常見植物油甘油三酯[J].糧油食品科技，2012，20（6）：33-37.

[4]管方方，何卓瓊，方燕，等.GC-MS分析食用油中甘油三酯的研究進展[J].中國油脂，2014，39（5）：76-80.

[5]趙海珍，陸兆新，別小妹，等.高效液相色譜法測定豬油甘油三酯中的脂肪酸位置分布[J].色譜，2005（2）：142-145.

[6]何榕，山曉琳，董方圓，等.反相超效液相色譜-質譜聯(lián)用分離分析食用油中的甘油三酯[J].分析化學，2015，43（9）：1377-1382.

[7]Byrdwell W C， Emken E A， Nef W E， et al. Quantitative analysis of triglycerides using atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry[J]. Lipids， 1996，31（9）：919-935.

[8]張櫻，王豪，林振興，等.內燃機油高效液相指紋圖譜的建立[J].分析測試學報，2013，32（6）：737-741.

[9]Hamdy E L， Fizgank E L. Detection of olive oil adulteration by measuring its authenticity factor using reversed- phase highperformance liquid chromatography[J] J. Chromatogr. A，1995，708（2）：351-355.

[10]Rayda B， Naziha K G， Ahmed R. Compr. Rev. Food Sci. Food Safety，2013，12（2）：218-227.

[11]Nef W E， Byrdwell W C. Soybean oil triacylglycerol analysis by reversed- phase high performance liquid chromatography coupled with atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry[J].Journal of the American oil chemists’society，1995，72（10）：1185- 1191.

[12]Parcerisa J， Casals I， Boatella J， et al. Analysis of olive and hazelnut oilmixturesbyhigh- performanceliquidchromatographyatmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry of triacylglycerols and gas-liquid chromatography of non-saponifiable compounds（tocopherolsandsterols）[J].Journalof ChromatographyA， 2000，881（1/2）：149-158.

[13]寧德山，唐青濤，陳路林.液相色譜指紋圖法鑒別靈芝孢子油摻偽研究[J].臨床醫(yī)學工程，2009，16（12）：65-66.

[14]姚云平，李昌模，劉慧琳，等.指紋圖譜技術在植物油鑒定和摻假中的應用[J].中國油脂，2012，37（7）：51-54.

[15]李雪琴，黎海紅，苗笑亮.指紋圖譜相似度在芝麻油摻偽檢測中的應用[J].食品科技，2009，34（3）：259-264.

[16]蘭慶豐，梁敏.氣相色譜法鑒別摻假食用油的研究[J].刑事技術， 2006（1）：37-39.

[17]張國文，倪永年，涂北平.食用植物油的分類和質量鑒別的模式識別研究[J].食品科學，2005（1）：71-75.

[18]鮑方宇，張敏.薄層色譜法測定油脂中甘油三酯含量[J].食品科學，2013，34（4）：125-128.

[19]耿曼璐，趙貝貝，蘭韜，等.食用油甘油三酯及其氧化聚合物分析方法研究進展[J].中國油脂，2017，42（1）：134-138.

[20]洪穎.食用油脂甘油三酯組成特征及HPLC測定方法研究[D].無錫：江南大學，2015.

[21]孟祥河，章銀軍，毛忠貴.甘油酯的分析方法[J].中國油脂，2004，29（1）：44-46.

[22]劉濤，尹春華，譚天偉.高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測器測定脂肪酸和甘油酯的含量[J].中國油脂，2005，30（9）：52-55.

[23]張文婷，程夏倩，徐靖，等.HPLC-ELSD測定靈芝孢子油中甘油三酯的含量[J].中國現(xiàn)代應用藥學，2017，34（5）：719-722.

[24]GH/T 1087—2013蜂膠真實性鑒別方法高效液相色譜指紋圖譜法.

[25]DB33/T 735—2009摻假山茶油定性鑒別氣相色譜法.

[26]陳輝，戚建良，李玉華，等.利用GC-MS指紋圖譜技術快速檢測摻偽大豆油的橄欖油[J].糧油加工：電子版，2014（9）：46-47，50.

[27]張青齡.氣相色譜法鑒別橄欖油摻偽的研究[J].糧食儲藏，2014，43（4）：36-38.