三維熒光光譜鑒別菜籽油摻偽泔水油

姜秀娟*，朱榮貴，胡玉

四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院（自貢 643000）

近年來，食用油安全問題備受關(guān)注，其中摻偽泔水油就是一種較為嚴(yán)重的問題，因?yàn)殂锼泻写罅可抽T氏菌、金黃色葡萄球菌、結(jié)核桿菌等致病性細(xì)菌，它們的生長會使泔水中含有一些細(xì)菌毒素混入油相，嚴(yán)重影響了人們的健康[1]。這種不法行為已引起了國家衛(wèi)生部、工商總局等部門的高度重視，并對餐飲廢油脂泔水油回流食用油市場加強(qiáng)了管理。研究發(fā)現(xiàn)，泔水油的水分含量、皂化值、碘值、羰基價(jià)、氧化值以及過氧化值，特別是酸價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家食用油標(biāo)準(zhǔn)[2]。然而，一些不法商販為謀求利潤，向食用油中摻入泔水油等餐飲廢油脂，從而導(dǎo)致中毒事件時有發(fā)生，這些摻假油不僅損害了消費(fèi)者的利益、干擾了我國廢棄油脂的管理秩序，還給消費(fèi)者的健康帶來了巨大威脅[3-5]。因此，建立一套快速有效的食用油摻偽泔水油的檢測方法是非常有必要的。

目前檢測食用油摻偽的方法主要有氣相、液相、紅外、拉曼及核磁共振等[5-9]。但這些方法有的存在操作復(fù)雜、成本高，有的背景干擾強(qiáng)、靈敏度低等缺點(diǎn)，極大地限制了其推廣應(yīng)用。近來，熒光法被廣大科研工作者廣泛使用[10-12]。當(dāng)前三維熒光技術(shù)因其操作簡單、快速、樣品不需要復(fù)雜處理等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛用于食品、環(huán)境等領(lǐng)域[13-14]。三維熒光光譜由激發(fā)光譜和發(fā)射光譜構(gòu)成，在激發(fā)波長、發(fā)射波長和熒光強(qiáng)度三個維度上能夠同時表現(xiàn)出熒光強(qiáng)度隨激發(fā)和發(fā)射波長的變化信息[14]。與二維圖形相比，三維熒光光譜圖記錄的信息更完整，能夠更全面地反映物質(zhì)的熒光強(qiáng)度和熒光位置的整體變化。以常用食用油摻雜不同比例泔水油為研究對象，采用三維熒光技術(shù)探索其測定條件，繪制等高線圖，找出不同摻雜比例的油之間的異同點(diǎn)，建立快速有效的檢測方法。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

菜籽油為金龍魚品牌，選擇的是純種油脂而不是調(diào)和油，市售；泔水油在食堂的餐盤回收處收集。

LS55型熒光分光光度儀（美國PE公司）。

1.2 三維熒光的測試條件

泔水油、菜籽油及其摻雜油的激發(fā)和發(fā)射狹縫均為6 nm，激發(fā)和發(fā)射波長范圍均為300~800 nm，間隔均為20 nm，循環(huán)次數(shù)均為25次，掃描速度均為1 500 nm/min。

2 結(jié)果與討論

菜籽油的主要成分是脂肪酸甘油三脂、維生素和類胡蘿卜素等。由于脂肪酸甘油三脂的主要結(jié)構(gòu)為脂肪酸基團(tuán)，因此它的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)主要由脂肪酸決定，其熒光發(fā)光中心也主要集中在維生素、脂肪酸和色素等具有C＝O基團(tuán)的物質(zhì)中[8]。試驗(yàn)通過三維熒光光譜探究其熒光強(qiáng)度的變化規(guī)律，建立檢測方法。

2.1 摻雜前后三維熒光圖譜分析

首先對純菜籽油和泔水油進(jìn)行檢測，然后以純菜籽油和摻雜10%，30%，50%，70%和90%泔水油為重點(diǎn)研究對象進(jìn)行檢測，得到等高線圖，如圖1所示。

圖1 菜籽油（a）、摻雜油（b~h）和泔水油（i）的等高線光譜圖

對于純菜籽油和摻偽油的等高線光譜圖，激發(fā)波長主要出現(xiàn)在340~700 nm范圍內(nèi)，純菜籽油和摻偽油都有多個熒光發(fā)射等高圈，其中純菜籽油在380 nm和680 nm波長處的激發(fā)對應(yīng)的發(fā)射最強(qiáng)，波長分別在530 nm和680 nm處，對應(yīng)的熒光強(qiáng)度都是237。隨著摻偽比例的增加，熒光發(fā)射等高圈的數(shù)量逐漸減少，熒光強(qiáng)度從純菜籽油過渡到摻偽油有明顯降低。但隨著摻偽比例的增加，熒光強(qiáng)度變化不大；當(dāng)摻偽比例達(dá)到90%時，只有一個明顯的等高圈，其中440 nm處為主要激發(fā)中心，發(fā)射在520 nm處最大強(qiáng)度為152。對于泔水油的等高線光譜圖，激發(fā)波長主要出現(xiàn)在540~700 nm范圍內(nèi)，其中660 nm處為主要激發(fā)中心，發(fā)射波長主要出現(xiàn)在650~700 nm范圍內(nèi)，最大強(qiáng)度為152。

2.2 摻偽前后熒光物質(zhì)分析

從以上三維熒光檢測數(shù)據(jù)可以看出，菜籽油摻偽泔水油前后等高線光譜范圍發(fā)生明顯變化，隨著摻雜比例的增加，熒光發(fā)射等高圈的數(shù)量在減少，熒光強(qiáng)度摻雜后明顯降低，跟泔水油的熒光強(qiáng)度基本一致。但當(dāng)比例達(dá)到90%時，摻偽油的圖譜與泔水油的圖譜仍有較大區(qū)別，這說明菜籽油的成分影響較大。

3 結(jié)論

試驗(yàn)通過研究菜籽油摻雜泔水油的三維熒光光譜，探索出一種速度快、成本低且操作簡捷的鑒別食用油品質(zhì)的方法。以上純菜籽油、摻偽油和泔水油的三維熒光圖譜各不相同，且差異明顯，能夠快速有效地檢測食用油摻偽泔水油。