APP下载

山茶油掺假检测技术的研究现状

2014-11-27谢婷婷,黄丽

科技与创新 2014年21期

谢婷婷,黄丽

摘 要:通过论述理化检测方法、色谱法、光谱法、介电谱法、电子鼻和电子舌等的原理及其在山茶油鉴伪中的应用情况,对比分析了这些检测方法的优劣,评价了检测效果,并展望了化学计量法结合仪器分析的发展前景。

关键词:山茶油;掺假检测;纯油样;化学计量法

中图分类号:TS207 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)21-0009-02

山茶油是我国特有的油料,是一种非常好的食用植物油脂,在我国已有几千年的历史,一直作为皇家宫廷御膳的专用油,具有“长寿油”“油中之王”等美誉。本文根据各种山茶油的真伪鉴别方法,阐述了山茶油掺假检测的研究现状。

1 理化检测方法

1.1 快速定性检测

利用油脂与乙酸酐、三氯甲烷、硫酸作用后,加入无水乙醚,等乙醚层呈红色后,可实现山茶油的快速检测。

1.2 纯度检测

取1~2 mL油样注入试管中,加入等量的树脂酚二硫化碳饱和溶液,充分摇匀后加入1 mL的浓硝酸,猛烈摇晃。如果有其他植物油掺入,则会短暂呈现紫色或红色。

1.3 掺有豆油的检测

取5 mL油样注入试管中,加入 2 mL的三氯甲烷和3 mL质量分数为2%的硝酸钾溶液,猛烈摇晃。如果液体呈柠檬黄色乳浊状液体,则说明掺有豆油。

1.4 掺有菜籽油的检测

芥酸为菜籽油和芥子油特有的脂肪酸,利用芥酸的金属盐与一般饱和脂肪酸金属盐性质相近的特点,可将油脂中的不饱和脂肪酸分离,并测定其碘值,进而粗略判定菜籽油的掺假含量。但此方法的操作烦琐、灵敏度低、准确度低。

1.5 掺有棉籽油的检测

取5 mL油样注入试管中,加入质量分数为1%的硫磺粉二硫化碳溶液,油溶解后再加入一两滴吡啶(或戊醇),将试管置于饱和食盐水中缓慢加热,待液体沸腾40 min后取出观察。如果液体呈红色或桔红色,则掺有棉籽油。此法的检出限为0.2%.

1.6 掺有棕榈油的检测

棕榈油的冷凝温度约为22 ℃,山茶油在0 ℃仍呈透明状。分别取10 mL的待检油和纯山茶油置于冰箱中冷藏,并观察冷凝速度。如果凝结物比较坚硬且无流动性,则说明油中含有大量的棕榈油,因为纯山茶油是不凝结的。

理化检测方法简单易行、易推广,不需要昂贵的仪器,但对检验人员的判断力和实践经验有一定的要求,且只能作为掺伪的初步判断。该方法一般都只检验某一种油的特征反应,专一性较强,且只能用于单一掺假物的定性,无法达到定量的目的。

2 色谱法

2.1 气相色谱法

随着现代仪器分析方法的发展,气相色谱法因具有简便、快速和灵敏度高等特点已成为目前典型的、应用最广的仪器分析方法。不同植物油脂脂肪酸的组成和含量不同,掺假后会改变山茶油脂肪酸的组成和含量,用气相色谱法分析掺假山茶油脂肪酸的构成比,并与对应的纯品山茶油脂肪酸的构成比较,可鉴别掺假植物油脂的品种和掺假量。通过优化气相色谱的操作条件,可测定山茶油和不同质量分数模拟掺伪山茶油脂肪酸的组成,并利用加权向量夹角余弦法拟合真伪油的定量鉴定判断回归公式,可实现山茶油的掺伪定量分析。

2.2 气相-质谱联用法

气相色谱仪能够检测出掺假后油样主要脂肪酸的变化情况,但需要准备对应的脂肪酸标准品,检测成本较高。因此,可将气相色谱与质谱仪联用,并借助普图库检索各峰的结构名称定性木器。这样做无需标样,且定性鉴定更加简便、准确。其鉴定依据与气相色谱法相同,通过测定掺假后油脂的脂肪酸含量变化趋势研究、分析茶油的掺假情况。

3 光谱法

3.1 近红外光谱法

近红外光谱技术是一种快速、无损、方便、应用广泛的检测技术。化学计量学是一门新兴的交叉学科,在提取分析信息、光谱预处理和建立模型等方面具有独特的优势。近红外光谱技术与化学计量学的结合在定性判别和定量分析检测中具有重要的作用,为山茶油的检测提供了新途径和新方法。近红外光谱是指物质在波长780~2 526 nm之间吸收的光谱,其测量的是分子中单个化学键基频振动的倍频和合频信息,主要是含氢基团X-H(X=C、N、O或S)振动的倍频和合频吸收。有机物都是由化学基团组成的,不同物质的结构和组成不同,其特征振动频率也不同,产生的近红外吸收光谱也不同。利用衰减全反射红外光谱和光纤漫反射近红外光谱对茶油中掺入大豆油的掺伪进行了分析,并建立了PLS模型,可预测掺入物的质量分数,取得了较好的测量结果。该模型的相关系数为0.992.

3.2 同步荧光光谱法

荧光光谱利用荧光特征峰位进行分类,当成分发生变化时,同步荧光特征会发生移位。因此,同步技术可用于指纹识别,具有谱图简单、选择性较高、光散射干扰较少等特点,尤其适用于多组分混合物的分析。国内学者将此方法与支持向量有机结合,采用山茶油、大豆油、葵花籽油和玉米胚芽油等的纯油样与山茶油混合样进行了荧光光谱采集,从标准归一化预处理的光谱数据中提取了5个主成分,选用径向基函数(RBF)作为核函数,并采用了经网格搜索和交叉验证优化,最终得到了2个建模。该模型对山茶油训练集和预测集的判别率均可达到100%.

4 结束语

目前,将仪器分析法与化学计量法有机结合能够实现山茶油的定性、定量检测,是未来山茶油快速鉴伪的可行方法。这两者的结合能够提高分析速度,一般可在几分钟内完成,分析通过收集特征数据建立校正模型,可同时鉴定样品的多个成分和性质,分析效率高。使用光谱、电子鼻和电子舌等设备不需要提前处理样品,可直接测定,也不需要消耗样品和试剂,测试费用较低。随着科技的发展,借助光纤使仪器可使检测人员远离采样现场,实现远距离实时监测。虽然化学计量学与仪器分析法的结合有诸多优点,但纯油样会受到品种、气候和加工等因素的影响,导致其具有一定的波动性。因此,需要大量具有代表性的样本数据建立定性、定量模型,同时,还需要一定的具有化学计量专业知识的人员。总而言之,更加简便、快速、准确、灵敏的山茶油掺假现场检测的方法还有待进一步探寻。

参考文献

[1]陈中海.七种油茶原料特性及加工方式对山茶油品质影响[D].杭州:浙江大学,2012.

[2]王江蓉.毛细管色谱法在甄别掺伪油茶籽油中的应用研究[D].长沙:湖南农业大学,2007.

[3]王江蓉,周建平,张令夫,等.植物油掺伪检测方法的应用于研究进展[J].中国油脂,2007,32(06):78-81.

[4]严晓丽,徐昕.气相色谱法鉴别掺假山茶油定性及定量研究[J].食品工程,2011(02):47-49.

〔编辑:张思楠〕

Research Status Camellia oil Adulteration Detection Technology

Xie Tingting, Huang Li

Abstract: The physical and chemical principles discussed detection methods, chromatography, spectroscopy, dielectric spectroscopy, electronic nose and electronic tongue, etc. Its application in camellia identify the authenticity of the comparative analysis of the pros and cons of these detected methods, evaluation of the detected results, and prospects of the stoichiometry of binding instrument analysis of prospects.

Key words: camellia; adulteration detected; pure oil samples; methods stoichiometric