基于食用油脂掺杂辨识指标的研讨

基于食用油脂掺杂辨识指标的研讨

石飞虹

（国投生物能源（铁岭）有限公司辽宁铁岭112700）

摘要：本文探讨了目前基于油脂掺杂的快速检测指标特征，如感官特征、物理化学特征以及谱学特征，以供参考。

关键词：食用油脂；掺杂；辨识指标

在高温条件下油脂会发生复杂的物理化学反应，同时生成多种有害物质，如反式脂肪酸、氢过氧化物、甘油三酯聚合物等，使油脂的感官品质、营养品质及加工品质均发生劣化。此外，低价值油品仿冒或勾兑高价值油品可获得较高的经济收益且难以被普通消费者辨识。因此，对食用油脂掺杂检测技术体系的研究具有重要意义。

1感官特征

感官特征不仅是衡量油脂品质的重要依据，也可作为油品辨识的简易标识，主要包括色泽、气味、滋味等。然而，影响油品色泽的因素繁杂，难以根据该特征判别油品优劣或来源。气味和滋味特征的描述在国家标准中虽然也有相关的特征描述，但易于受到评价者感官敏感度、辨识度及主观影响，并不能满足油品辨识要求。

2物理特征

物理特征是根据油脂的物理特性所提取的特征指标，包括折光指数、凝固点等性质，这些性质可在一定程度上反映油脂的化学组成，其中不饱和脂肪酸含量影响较大。

油脂的折光指数，目前国家标准通过折光仪实施测定。油脂的折光指数与油脂的分子结构关系密切，油脂的折光指数随着脂肪酸组成不同而改变，脂肪酸的链长或者不饱和度增加，折光指数增加；通过折光仪测得，地沟油在22～32℃内的折光指数小于等于1.455，合格的食用油折光指数大于等于1.465，两油混合后折光指数介于两者之间。然而，绝大多数油品的折光指数值非常接近，故而差异性和辨识度极低，以此作为依据不足以应对复杂的油脂掺杂鉴别问题。凝固点，国家标准对动植物油脂凝固点测定已经作出明确的要求。高凝固点的特性可以被用来识别餐饮废油，这是由于餐饮废油的原料中往往混有大量动物脂肪，其中饱和脂肪含量高，在较低的温度下放置后会逐渐凝固，形成絮状的物质从液态油脂中析出。

电导率是油脂重要的物理特征之一。食用油脂在加工过程中一般不会混有金属离子，通过电导率可实现对食用油脂掺杂地沟油进行检测。

3化学特征

3.1天然内源性化学组分

天然内源性指标物是指在油脂加工、使用和储藏过程中天然伴生物，其存在具有必然性。其中，主要是脂肪酸、甘油三酯等化学组分。

3.1.1脂肪酸

研究表明，不同油脂脂肪酸组成是存在显著性差异的，且是其难以改变的特性，科学研究者常采用气相色谱法对油脂脂肪酸组成进行直接分析，往往通过多油品比对某种脂肪酸的差异或者建立不同油脂指纹图谱数据库和掺杂辨识模型，后者不仅能够正确辨识油脂种类，还可以对油脂的营养价值进行评估。相关资料利用气相色谱内标法对多种植物油、餐饮废油、动物油脂中的脂肪酸含量进行测定，通过比对脂肪酸组成和含量的不同建立异种油脂的特征指纹谱库，借助该指纹谱库能够归属判定多种植物油脂。

3.1.2甘油三酯

植物油脂都具有各自独特的甘油三酯特性，分析其结构组成能够了解植物油脂性质及用途，也能够作为鉴别各种植物油脂特征的指纹信息。目前甘油三酯的测定方法多基于高效液相色谱来完成，其分析获得的数据信息能够为甘油三酯结构研究和油脂掺杂鉴别提供较强的基础支持。相关资料利用高效液相色谱－串联四极杆飞行时间质谱法探索了大豆油甘油三酯的组成特性，采用APCI电离源，分子碎片少且规律性较好，根据这些碎片信息可以推断脂肪酸类型，从而进一步推断甘油三酯类型，并采用面积归一化法测定了各甘油三酯的相对含量。

3.2后生内源性化学组分

在高温条件下，油脂会发生复杂的物理化学反应，生成多种后生内源性化学组分，包含：游离脂肪酸、反式脂肪酸、聚氧化甘油三酯与脂肪酸氢过氧化物。通过对多种后生内源性化学组分的测定，可反映食用油脂基础品质特征，也在一定程度上为食用油脂是否掺杂餐饮废油提供依据。

3.3外源性组分

3.3.1水分

水分测定是餐饮废油鉴别领域最基本最重要的办法之一，目前国家标准认定通过恒重法测定，近来也有试图利用溶剂萃取耦合FTIＲ技术测定的研究报道。餐饮废油的水分含量高于1%，食用油脂的水分含量则少于0.2%，根据水分含量的不同，可以对食用油脂中是否含有餐饮废油进行鉴定，但是水分含量却不能作为深度煎炸油的鉴别指标。

3.3.2重金属

重金属超标是废弃油脂的重要特点之一。在工厂废弃油脂复炼加工过程中常常使用硫酸作为吸水剂使油水分离，由于浓硫酸等物质具有较强的腐蚀性，当其接触金属容器后会在废弃油脂中带入重金属，这将导致废弃油脂内锰、锌、铜等金属元素严重超标，因此可以通过测量重金属的方法来甄别正常油脂掺杂废弃油脂的现象。

3.3.3核酸（动物基因片段）

由于废弃油脂中包含各种过期、腐败后的动物骨骼、器官等经过简单加工提炼而成的油脂，废弃油脂中就包含许多动物油脂，也就是说会有相应的动物基因片段。然而，目前市场上的食用油脂多为植物油，不应该含有动物基因片段，据此可以用来鉴别废弃油脂和正常食用油脂。

4谱学识别特征

4.1红外光谱特征

红外光谱通常可以分为远红外区、中红外区和近红外区。其中，较为重要的是近红外区，其主要测量含氢基团振动的倍频和合频吸收。食用油脂中的宏观组分主要是脂肪酸甘油酯，其脂肪酸的差别主要表现在—CH2—以及—CC—的数量不同，而近红外光谱能显示出此类官能团的差别。相关资料采用可见/近红外光谱法以及无信息变量消除－遗传算法变量选择方法对掺入较低比例菜籽油（1%～10%）的山茶油和纯山茶油进行快速鉴别，同时利用线性判别分析的方法建立山茶油和掺杂山茶油的鉴别分类模型，实验结果良好。

4.2紫外光谱特征

紫外吸收光谱反映的是油脂对紫外光的吸收性质，这取决于油脂分子的未共享电子对的共轭情况和分子的双键数目，因此不同种类的油脂紫外吸收光谱也不同。

相关资料建立了一种针对花生油掺杂检验方法，依据花生油与其他植物油在280nm处特征吸收峰不同，确定花生油掺杂检验测量模型，并建立方程：y=46.72x－27.51，Ｒ2为0.9779。此外，盲样检验预估值和真实值具有极好的线性相关性。相关资料采用紫外可见分光光度法结合化学计量学法研究食用油脂的酸价，利用偏最小二乘回归（PLS）和主成分回归（PCＲ）建立针对各种油脂酸价的独特定量分析方法。虽然紫外光谱法得出的光谱信息较少，但各波段信息的化学对应性明确，有利于实现较为完善的解析，而且紫外吸收信号与食用油脂热处理及氧化过程关系更为密切，因此试图利用紫外光谱信息结合化学计量学技术判断油脂品质是可行的。

4.3低场核磁共振特征

在油脂煎炸过程中，甘油三酯被氧化、分解、聚合等形成甘油单酯、甘油二酯、小分子醛和酮，以及聚合物。样品的微观分子结构中氢质子的存在以及样品的物理和化学环境在一定程度上发生变化，当其处于恒定磁场中并且被外部施加的射频脉冲而发生共振时，低场核磁弛豫信号也相应地发生变化。相关资料以猪油作为研究对象，研究薯条煎炸过程中猪油的低场核磁弛豫特性和理化指标的变化规律，并通过主成分回归分析建立了低场核磁弛豫特征预测物理和化学指标的相关模型，以有效监测煎炸油脂和食品的质量。

结语

综上所述，针对油脂宏量化学组分及其后生产物的信息采集或定量表征方法通常涉及液相色谱、气相色谱以及红外光谱等复杂分析仪器的使用，不仅设备成本高昂，而且操作复杂，因此难以推广应用于油品的临场化快速分析和评判。而以光纤光谱仪为代表的便携化紫外光谱仪在近年来迅速发展和推广，也为此类技术用于生产、流通、销售和应用等各阶段的食用油脂掺杂防控提供了良好的应用基础。

参考文献：

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[2]刘雅婧，袁建，鞠兴荣，等.电子舌快速检测食用植物油掺伪[J].食品安全质量检测学报，2018，9（10）：2339-2344.