花生的脂肪酸組成調(diào)查與花生油的真實(shí)性分析

農(nóng)子明， 伍先紹， 胡 蓉， 王海波， 柳永英， 葉 金

(廣西壯族自治區(qū)糧油質(zhì)量檢驗(yàn)中心1，南寧 530031)(廣西-東盟食品檢驗(yàn)檢測(cè)中心2，南寧 530007)(國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局科學(xué)研究院3，北京 100037)

花生起源于南美大陸，屬豆科一年生草本經(jīng)濟(jì)和油料作物，在亞洲、非洲和美洲地區(qū)均有種植。在全球五大油料作物中，花生產(chǎn)量?jī)H次于大豆、油菜籽和葵花籽，排名第四[1-3]。花生果實(shí)富含脂肪、維生素A、維生素B6、維生素E、維生素K，以及礦物質(zhì)鈣、磷、鐵等營(yíng)養(yǎng)成分，含有8種人體所需的氨基酸及不飽和脂肪酸，富含卵磷脂、膽堿、胡蘿卜素、粗纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。我國(guó)是世界上花生的主產(chǎn)國(guó)之一，不僅花生的產(chǎn)量大，而且采用花生作為原料制取的花生油深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。除了油脂企業(yè)生產(chǎn)的花生油產(chǎn)品，在我國(guó)廣闊的城鄉(xiāng)地區(qū)，特別是兩廣地區(qū)，還存在著大量的小油坊生產(chǎn)土榨花生油。

為了保證花生油的質(zhì)量，我國(guó)制定有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1534—2017《花生油》[4]，標(biāo)準(zhǔn)列出了花生油的主要脂肪酸成分及特征范圍作為花生油特征參數(shù)用于產(chǎn)品的真實(shí)性判定，并在型式檢驗(yàn)中規(guī)定：當(dāng)檢測(cè)結(jié)果與規(guī)定不符合時(shí)，可用生產(chǎn)該產(chǎn)品的花生原料進(jìn)行檢驗(yàn)，并佐證。2020年，作者在開(kāi)展廣西本地種植花生的多種真菌毒素風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)和污染調(diào)查，以及采用紫外黃曲霉毒素降解機(jī)降解小油坊土榨花生油黃曲霉毒素B1含量，及其對(duì)花生油質(zhì)量品質(zhì)的影響研究過(guò)程中，多次發(fā)現(xiàn)有花生油的脂肪酸組成分析結(jié)果不符合GB/T 1534—2017規(guī)定特征范圍的特殊情況，認(rèn)為很有必要對(duì)廣西本地種植花生和市場(chǎng)銷售花生的脂肪酸組成做一個(gè)系統(tǒng)的調(diào)查研究，目的是掌握廣西本地種植和市場(chǎng)銷售花生樣品的脂肪酸組成成分不符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1534—2017《花生油》規(guī)定特征范圍的真實(shí)情況，為企業(yè)生產(chǎn)、消費(fèi)流通、政府監(jiān)管和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制修訂提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

廣西本地種植采集的69份花生樣品和從市場(chǎng)隨機(jī)采集的40份花生樣品。69份廣西本地種植的花生樣品地域來(lái)源：南寧市5份、柳州市5份、桂林市3份、梧州市5份、北海市5份、防城港市5份、欽州市5份、貴港市5份、玉林市5份、百色市5份、賀州市5份、河池市5份、來(lái)賓市6份、崇左市5份。從市場(chǎng)隨機(jī)采集的40份花生樣品來(lái)源于南寧市5個(gè)不同的農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。采集的每份花生樣品的花生仁外形和色澤均一致。

1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

異辛烷、甲醇：色譜純；石油醚(沸程30～60 ℃)、硫酸氫鈉、無(wú)水硫酸鈉、氫氧化鉀：分析純；37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(100 mg/支)。

氫氧化鉀甲醇溶液(2 mol/L)：稱取13.1 g氫氧化鉀溶于100 mL甲醇中，加入無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，即得澄清溶液。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備

GM200刀式攪拌碾磨儀，HY-BII數(shù)顯回旋振蕩器，Agilent 7890A氣相相色譜儀：配自動(dòng)進(jìn)樣器、FID(氫火焰離子化)檢測(cè)器，DMT-2500多管渦旋混合儀，Rocket平行蒸發(fā)儀，小型榨油機(jī)。

1.4 色譜條件

色譜柱：SUPELCO SPTM-2560毛細(xì)管柱，100 m×0.25 mm×0.2 μm；進(jìn)樣口模式：分流，分流比50∶1；進(jìn)樣口溫度：220 ℃；載氣N2流量：1 mL/min；檢測(cè)器：FID檢測(cè)器，H2流量：40 mL/min，Air：400 mL/min；檢測(cè)器溫度：220 ℃；進(jìn)樣量：1 μL；柱溫：150 ℃保持4 min，1.8 ℃/min升到220 ℃并保持20 min。

1.5 脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定性分析

用正庚烷溶解37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)并稀釋至1 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液，進(jìn)樣量1 μL定性分析，確定各組分的保留時(shí)間。37種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 37種脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的色譜圖

1.6 油脂制取方法

1.6.1 物理壓榨法

花生剝殼取花生仁，隨機(jī)分取500 g花生仁，用小型榨油機(jī)壓榨制取花生油。

1.6.2 溶劑浸提法

花生剝殼取花生仁，隨機(jī)分取50 g花生仁，用刀式碾磨儀粉碎。取約30 g粉碎樣品于具塞三角瓶中，加入石油醚100 mL，加塞，置于振蕩器以200r/min振蕩提取30 min，取出靜止10 min，過(guò)濾收集提取液。將提取液轉(zhuǎn)移至平行蒸發(fā)瓶中減壓蒸發(fā)溶劑，制得花生油。

1.7 油脂中脂肪酸測(cè)定方法

采用GB 5009.168—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪酸的測(cè)定》中的第三法歸一化法進(jìn)行測(cè)定[5]。稱取60 mg左右的動(dòng)植物油脂試樣于20 mL具塞刻度試管中，加入4 mL異辛烷，置于渦旋振蕩器1 700 r/min渦旋20 s溶解油脂，加入200 μL氫氧化鉀甲醇溶液，置于渦旋振蕩器2 000 r/min渦旋2 min，取出靜止澄清，加入約1 g硫酸氫鈉，置于渦旋振蕩器2 200 r/min渦旋2 min并劇烈振搖中和氫氧化鉀。待鹽沉淀后，將上層溶液移取至進(jìn)樣瓶，上機(jī)分析。

1.8 脂肪酸結(jié)果分析方法

在GB/T 1534—2017中，規(guī)定了15種主要脂肪酸的特征范圍：豆蔻酸(C14∶0)、棕櫚酸(C16∶0)、棕櫚油酸(C16∶1)、十七烷酸(C17∶0)、十七烷一烯酸(C17∶1)、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)、木焦油酸(C24∶0)、二十四碳一烯酸(C24∶1)。按照1.7油脂中脂肪酸測(cè)定方法可測(cè)定油脂中的37種脂肪酸，并采用保留時(shí)間定性、面積歸一化法定量測(cè)定37種脂肪酸的含量。因?yàn)镚B/T 1534—2017只規(guī)定了15種主要脂肪酸的特征范圍，所以僅對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定特征范圍的15種主要脂肪酸的含量測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較分析。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同油脂制取方法對(duì)脂肪酸組成分析結(jié)果的影響

2種不同油脂制取方法制取的花生油的15種主要脂肪酸組成成分分析結(jié)果見(jiàn)表1。在15種主要脂肪酸組成成分中，對(duì)于質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1%以上的脂肪酸組成成分，兩者的相對(duì)相差值均小于0.9%，結(jié)果相近，不存在明顯差異。從制取油脂的效率來(lái)考慮，物理壓榨制取1份花生油樣品的平均時(shí)長(zhǎng)為30～40 min，相比于溶劑浸提法，物理壓榨的制取效率更低。同時(shí)，溶劑浸提法可多樣品同時(shí)提取。因此，本研究采用溶劑浸提法制取花生油。

表1 2種油脂制取方法制取花生油的15種主要脂肪酸組成比較結(jié)果/%

2.2 廣西本地種植采集的69份花生樣品的脂肪酸組成結(jié)果與分析

廣西本地種植采集的69份花生樣品的15種主要脂肪酸組成成分分析結(jié)果見(jiàn)表2。其中，以棕櫚酸(C16∶0)、油酸(C18∶1)和亞油酸(C18∶2)為主，各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10.2%～13.7%、35.8%～53.8%和25.5%～42.1%，平均值分別為11.9%、43.1%和34.2%，變異系數(shù)為6.2、6.9%和8.3%，說(shuō)明棕櫚酸(C16∶0)、油酸(C18∶1)和亞油酸(C18∶2)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)穩(wěn)定。除二十四碳一烯酸(C24∶1)結(jié)果為未檢出外，其余脂肪酸組成成分的變異系數(shù)均大于10%，說(shuō)明不同花生樣品之間的變化較大。不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74.7%～80.8%，平均值為78.3%，變異系數(shù)為1.3%，說(shuō)明在不同花生樣品之間，雖然單個(gè)脂肪酸組成成分含量差異較大，但是不飽和脂肪酸總量穩(wěn)定。

表2 廣西本地種植采集的69份花生的15種主要脂肪酸組成分析結(jié)果/%

在廣西本地種植采集的69份花生樣品中，發(fā)現(xiàn)有13份花生樣品的脂肪酸組成不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1534—2017《花生油》規(guī)定的特征范圍。從單個(gè)成分來(lái)分析，不符合的脂肪酸組成成分有硬脂酸(C18∶0)、花生酸(C20∶0)和花生一烯酸(C20∶1)。硬脂酸(C18∶0)不符合的花生樣品數(shù)有9份，花生酸(C20∶0)不符合的樣品數(shù)有3份，花生一烯酸(C20∶1)不符合的樣品數(shù)有9份，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 廣西本地種植采集的不符合花生樣品的脂肪酸組成分析結(jié)果/%

2.3 市場(chǎng)采集的40份花生樣品的脂肪酸組成結(jié)果與分析

從市場(chǎng)采集的40份花生樣品的15種主要脂肪酸組成成分分析結(jié)果見(jiàn)表4。與廣西本地種植采集的69份花生樣品脂肪酸組成結(jié)果一致，以棕櫚酸(C16∶0)、油酸(C18∶1)和亞油酸(C18∶2)為主，不飽和脂肪酸組成總量穩(wěn)定。

表4 市場(chǎng)采集的40份花生的15種主要脂肪酸組成分析結(jié)果/%

如表5所示，在市場(chǎng)采集的40份花生樣品中，發(fā)現(xiàn)有15份花生樣品的脂肪酸組成不符合GB/T 1534—2017規(guī)定的特征范圍。從單個(gè)成分來(lái)分析，不符合的脂肪酸組成成分同樣是硬脂酸(C18∶0)、花生酸(C20∶0)和花生一烯酸(C20∶1)。硬脂酸(C18∶0)不符合的花生樣品數(shù)有13份，花生酸(C20∶0)不符合的樣品數(shù)有7份，花生一烯酸(C20∶1)不符合的樣品數(shù)有9份。

表5 市場(chǎng)采集的不符合花生樣品的脂肪酸組成分析結(jié)果/%

2.4 不符合的脂肪酸單個(gè)組分的結(jié)果與分析

如表6所示，在采集的109份花生樣品中，共有28份花生樣品不符合GB/T 1534—2017規(guī)定的特征范圍。其中，硬脂酸(C18∶0)不符合的花生樣品數(shù)共有22份，花生酸(C20∶0)不符合的樣品數(shù)共有10份，花生一烯酸(C20∶1)不符合的樣品數(shù)共有18份，分別占樣品總數(shù)的20.2%、9.2%和16.5%。

表6 不符合的脂肪酸單個(gè)組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

3 討論

脂肪酸組成是油脂的特征指標(biāo)，可以用于植物油脂的摻偽檢驗(yàn)和真實(shí)性鑒別[6-11]。因此，調(diào)查分析花生和花生油的脂肪酸組成成分至關(guān)重要。通過(guò)調(diào)查分析廣西本地種植采集的69份花生樣品和從市場(chǎng)采集的40份花生樣品的脂肪酸組成，采用面積歸一化法定量測(cè)定37種脂肪酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1534—2017中規(guī)定特征值范圍的15種主要脂肪酸進(jìn)行分析。結(jié)果表明，有13份廣西本地種植采集的花生樣品和15份從市場(chǎng)采集的花生樣品的脂肪酸組成不符合GB/T 1534—2017規(guī)定的特征范圍。從單個(gè)成分來(lái)分析，不符合的脂肪酸組成成分有硬脂酸(C18∶0)、花生酸(C20∶0)和花生一烯酸(C20∶1)，不符合的花生樣品數(shù)量分別有22份、10份、18份，分別占樣品總數(shù)的20.2%、9.2%、16.5%。調(diào)查結(jié)果顯示，確實(shí)存在花生脂肪酸組成不符合GB/T 1534—2017規(guī)定特征范圍的情況。

花生油脂肪酸組成的變化可能與花生品種的不斷創(chuàng)新與利用，基因工程育種造成花生品種之間出現(xiàn)新差異、種植環(huán)境條件的變化、在大田種植時(shí)品種之間的基因漂移引起原有品種的特征指標(biāo)變化等因素有關(guān)。本次調(diào)查隨機(jī)采集花生樣品，目的在于調(diào)查目前花生樣品的脂肪酸組成情況，但是因?yàn)槎鄶?shù)樣品在采集時(shí)無(wú)法確認(rèn)花生的品種名稱，所以仍需要作進(jìn)一步的調(diào)查研究[12]。

4 結(jié)論

為了維護(hù)正常的市場(chǎng)秩序，避免出現(xiàn)花生油產(chǎn)品的真實(shí)性鑒別爭(zhēng)議，維護(hù)各方的經(jīng)濟(jì)利益和消費(fèi)者權(quán)益，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，建議進(jìn)一步開(kāi)展全國(guó)范圍的花生脂肪酸組成品質(zhì)調(diào)查，適時(shí)修訂現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1534—2017《花生油》，建議硬脂酸(C18∶0)質(zhì)量分?jǐn)?shù)從1.0%～4.5%調(diào)整為1.0%～7.2%、花生酸(C20∶0)質(zhì)量分?jǐn)?shù)從1.0%～2.0%調(diào)整為1.0%～2.6%、花生一烯酸(C20∶1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.7%～1.7%調(diào)整為0.5%～1.7%。