市售食用植物油中矿物质元素含量的比较研究
2013-12-08胡文忠刘长建
姜 波,胡文忠,刘长建,马 堃,王 薇
(大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600)
食品安全是当今社会面临的一个重大问题,尤其是苏丹红、三鹿奶、瘦肉精,以及地沟油等事件出现后,食品安全问题更加引起人们的关注。食用植物油作为人们日常生活中不可缺少的重要食品,直接关系到人们的健康和安危。在我国,常见食用植物油以大豆油、菜籽油、花生油、芝麻油、葵花籽油、玉米油和棉籽油为主,由于食用植物油的品种、营养价值等的不同,其价格差异较大,这就导致一些不法生产者和经营者为牟取暴利而进行食用油掺假或利用地沟油以假乱真。如在芝麻油、花生油中掺入大豆油、菜籽油、棉籽油等低价位的食用油;甚至还掺入非食用油或有毒的植物油,包括矿物油、桐油、蓖麻油、粗制棉籽油等[1-3];还有的直接用香精香料勾兑芝麻油或浓香花生油;更有甚者用废弃的地沟油充当食用植物油[4]。这些违法现象不仅有损合法经营者和消费者的利益,还会对消费者身体健康造成严重危害。掺入的矿物油、桐油、蓖麻油、粗制棉籽油等,均对人体有害,会造成中毒或死亡。地沟油,泛指在生活中存在的各类劣质油,长期食用可能会引发癌症,对人体的危害极大。由于存在不小的经济诱惑,仍有人铤而走险生产销售地沟油。目前对于食用植物油成分的研究较多,主要集中于植物油中有机成分的研究[5-7],金属成分的研究较少[8]。本文利用微波消解处理油样品,原子吸收光谱法测定了大超市和自由市场购得的7种食用植物油中9种金属矿物质元素含量,获得的相关数据不仅可揭示不同品种食用植物油中金属矿物质含量水平,同时可为劣质油或地沟油的检测提供科学依据。
表1 样品种类、加工方式和来源Table 1 Variety,processing way and source of the samples
表2 火焰原子吸收光谱仪工作参数Table 2 Operational parameters of flame atomic absorption spectrometry
表3 标准溶液、线性方程和相关系数Table 3 Standard solution,liner regression equation and coefficient of correlation
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
实验材料购于大超市和自由市场,油样品的种类、加工方式和来源见表1。
镁、钾、钠、钙、铁、铜、锌、锶和锰标准贮备液(1000mg·L-1) 国家标准物质研究中心;硝酸 优级纯;过氧化氢 分析纯。
Z-2000型原子吸收分光光度计、镁、钾、钠、钙、铁、铜、锌、锶和锰空心阴极灯 日本Hitachi公司;微波消解装置 意大利M ile-stone公司。
1.2 实验方法
1.2.1 标准溶液的配制 将浓度为1000mg·L-1的镁、钾、钠、钙、铁、铜、锌、锶和锰标准贮备液,使用时逐级稀释配制成所需浓度,其中每个标准溶液中含2%(v/v)硝酸。
1.2.2 油样品的处理 准确称取约0.5g油样品于高压消解罐中,加入5m L浓硝酸和1m L过氧化氢,微波消解后的溶液用去离子水定容至50m L,得到清澈透明的溶液。
微波消解条件为温度200℃,第1阶段在压力为0.2MPa下保持2m in;第2阶段在压力为0.5MPa下保持2m in;第3阶段在压力为0.8MPa下保持3m in;第4阶段在压力为1.0MPa下保持10m in。
1.2.3 原子吸收光谱仪工作参数 用火焰原子吸收分光光度计空气-乙炔火焰测定,仪器工作条件见表2。
1.2.4 测定 按表2仪器工作条件分别测定标准溶液和样品溶液中镁、钾、钠、钙、铁、铜、锌、锰和锶含量。用空气-乙炔火焰测定钙含量,共存的磷元素会干扰,使测定结果偏低,在样品中加入0.3%SrCl2·6H2O(w·v-1)以消除干扰[9]。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线
按表2仪器条件测定各元素标准溶液系列,Mg、K、Na、Ca、Fe、Cu、Zn、Mn 和 Sr标准溶液浓度、标准曲线线性方程及相关系数见表3。
2.2 方法的准确性和检出限
为了考察方法的准确性,用花生油做回收率实验。在三份样品溶液中分别加入3个不同浓度的同种标准样品,分别测定镁、钾、钠、钙、铁、铜、锌、锶的回收率。回收率和对空白和较低浓度标准样品10次测定所得各元素的检出限列于表4。
表4 检出限与回收率实验结果Table 4 Results of detection limit and recovery
表5 不同品种油中金属元素测定结果(μg/g,n=3)Table 5 Determination result of the element contents in the oils(μg/g)(n=3)
由表4可见,九种元素的检出限在0.00148~0.0845mg·L-1之间,回收率在96.6%~103.9%之间。
2.3 样品测定结果
购于自由市场和大超市的散装豆油、瓶装和桶装豆油、花生油和葵花籽油中 Mg、K、Na、Ca、Fe、Cu、Zn、Mn和Sr金属含量测定结果见表5。
2.4 结果分析
由表5可见,在7种植物油中含量较多的三种元素均为Ca、Mg和Fe,Na除桶装浸出豆油外其它均略高于K含量,另外Mn均未检出。
参照文献[9-11],对所检测的7种油的8种元素归类讨论。7 种植物油中 Mg、K、Na、Ca、Fe、Cu、Zn、Sr元素含量之和(用 Y 表示),K、Ca、Cu 含量之和(用 A 表示),Na、Mg、Zn、Fe 含量之和[11-12](用 B表示),以及A/B值列于表6。
由表6可以看出,购于大超市的食用植物油Y、A、B值均低于购于自由市场的散装油和瓶装油,自由市场的瓶装油的Y、A、B值低于散装油,但高于大超市的浸出豆油和压榨的豆油、花生油和葵花籽油。另外由表6还可以看出超市中压榨豆油的Y、A、B值基本上高于溶剂浸出的豆油。但在7种油中A/B的比值在1.85~2.00之间,没有可比性。
植物油分别与购于自由市场的散装豆油1#、散装豆油2#和瓶装豆油的Y、A和B的比值见表7。
由表7可见,7种油分别与购买于自由市场的三种油的Y、A、B比值,也就是这7种油已测元素含量的相似度,有一定的差异。对8种元素总量之比,购于自由市场的散装油1#和散装油2#的相似度接近于1,瓶装油与1#和2#的相似度为0.876和0.875;而购于大超市的浸出豆油和压榨豆油、花生油和葵花籽油与购于自由市场的1#、2#和瓶装油的相似度均在0.762以下。对K、Ca、Cu含量和之比,购于自由市场的散装油1#和散装油2#与瓶装油的相似度分别为1.145和1.154;而购于大超市的浸出豆油和压榨豆油、花生油和葵花籽油与购于自由市场的1#、2#和瓶装油的相似度均在0.759以下。对Na、Mg、Zn、Fe含量和之比,购于自由市场的散装油1#和散装油2#与瓶装油的相似度分别为1.134和1.121;而购于大超市的浸出豆油和压榨豆油、花生油和葵花籽油与购于自由市场的1#、2#和瓶装油的相似度均在0.769以下。
大量的动物和临床研究及流行病学调查已证实,吃盐(即钠摄入量)过多不仅可通过增加肾和心血管负荷引起动脉血压升高,还可能直接损伤肾和心血管组织,导致心、脑血管和肾疾患不断恶化,而高钾饮食除降低血压外,还可能对组织器官有直接的保护性作用[13]。有研究表明[11-13],患高血压病组血液中Ca/Mg和Cu/Zn的比值小于健康对照组,血清Na/K比值均高于健康对照组。7种植物油中Na/K、Ca/Mg、Cu/Zn 值列于表8。
表6 七种植物油中金属含量水平Table6 Metalcontentsofthesevenkindsoftheoils
表7 七种油的Y、A、B比值Table7 Y,AandBvaluesoftheoils
表8 七种植物油Na/K、Ca/Mg、Cu/Zn值Table8 SpecificvalueofNa/K,Ca/MgandCu/Znintheoils
由表8可见,购于自由市场的散装油和瓶装油的Na/K在1.63~1.68,而购于大超市的浸出油最小为0.82,压榨油为1.11~1.56。而Ca/Mg和Cu/Zn在7种油之间没有可比性。
鉴于WHO和美国饮食指南推荐成人盐和钾的日摄入量分别为5g和4.7g,即 Na/K 值为1.06[16],由以上分析可见葵花籽油的Na/K为1.11,与推荐值最为接近;葵花籽油的 Ca/Mg在7种油中最高,为4.15。仅从金属元素含量角度来考虑,对于预防高血压和高血压患者葵花籽油要好些,但是对油的选择还应从脂肪酸等其他有机成分来综合考虑。
3 结论
在7种油中含量最多的前三种元素均为Ca、Mg和Fe,Na除桶装浸出豆油外含量均略高于K。购于自由市场的散装油和瓶装油中 Mg、K、Na、Ca、Fe、Cu、Zn 和 Sr的总含量,K、Ca、Cu 含量之和,以及 Na、Mg、Zn、Fe含量之和均高于购于大超市的食用植物油。购买于自由市场的食用植物油间的8种元素总含量、K、Ca、Cu 含量之和,以及 Na、Mg、Zn、Fe 含量之和的相似度较大,而购于大超市的浸出和压榨油与购于自由市场油间的相似度较小。购于自由市场的散装油和瓶装油的Na/K大,而购于大超市的食用植物油的Na/K小。
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