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基于气相色谱法的湖南油茶籽油掺杂判定

2014-12-29佘佳荣谭利娟

中南林业科技大学学报 2014年5期
关键词:油茶籽玉米油大豆油

佘佳荣 ,晁 燕 ,谭利娟

(1.湖南省林产品质量检验检测中心,湖南 长沙 410004;2.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004;3.湖南林之神生物科技有限公司,湖南 长沙 410004)

基于气相色谱法的湖南油茶籽油掺杂判定

佘佳荣1,2,晁 燕3,谭利娟1

(1.湖南省林产品质量检验检测中心,湖南 长沙 410004;2.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004;3.湖南林之神生物科技有限公司,湖南 长沙 410004)

对自行提取的16个湖南油茶籽样品和20家油茶籽油生产企业生产的油茶籽油进行了气相色谱法脂肪酸组成测定,并对掺入了不同比例豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、菜籽油、米糠油、棕榈油和油茶籽油组成的二元体系样品进行了脂肪酸组成分析,通过分析脂肪酸组成的变化,建立了快速、精准地检测油茶籽油中掺杂大豆油、花生油、玉米油、葵花油、菜籽油、米糠油、棕榈油含量的气相色谱油茶籽油掺假判定方法。

油茶籽油;气相色谱法;掺杂物质

根据美国国家医药中心实验证实:茶油对降低胆固醇和抗癌有一定的功效,在国际上被称“长寿油”[1-2]。 茶油也被《中国药典》作为药用油收载[3]。因此,油茶籽油深受国内国际市场欢迎。山茶树每年采收一次,种植周期比较长,新种的茶树需要5~6 a才能采收果实,且山茶树的产量不高,一公顷茶园产油量1.3 kg左右,茶籽油货紧价扬。近几年来,市场上开始出现了以廉价的大豆油、花生油、玉米油、米糠油、菜籽油、棕榈油等植物油掺入到油茶籽油中的现象。

目前检测茶油掺杂的主要方法有显色法、分光光度法、气相法[4-5]、液相法[6-8]、红外光谱法[9]、电子鼻法[10]等方法。杨柳等[11]利用顶空-气质联用法鉴别油茶籽油真伪,表明了每种油都有其特有的挥发性成分,但真正可以起到定性作用的、含量较高的不多。原姣姣等[12]采用傅里叶近红外透射光谱技术,建立了检测油茶籽油中掺杂豆油含量的近红外光谱的定量模型,表明近红外透射光谱法能够快速、准确地定量分析掺假油茶籽油中豆油的含量(范围为0%~ 50%)。Wang等[13]利用衰减全反射红外光谱和光纤漫反射近红外光谱对油茶籽油中掺入大豆油的掺假(比例为5%~25%)进行了比较分析,认为2种方法都可行。周怡兵等[14]利用气相色谱法测定了山茶油中脂肪酸组成及含量,并认为该方法能够简便快速测定山茶油中脂肪酸的组成和含量。彭思敏等[15]采用气质联用技术获取了茶油、花生油、大豆油、菜籽油的纯油脂及茶油掺假后的油脂掺假模型。

本实验采用气相色谱法,对湖南自行提取的16个油茶籽样品和湖南本地20家油茶籽油生产企业生产的油茶籽油进行脂肪酸组成测定,并对不同比例的豆油、花生油、玉米油、葵花油、菜籽油、米糠油、棕榈油和油茶籽油组成的二元体系样品进行了脂肪酸组成分析,通过分析脂肪酸组成的变化,建立了快速、精准地检测油茶籽油中掺杂大豆油、花生油、玉米油、葵花油、菜籽油、米糠油、棕榈油含量的气相色谱油茶籽油掺假判定方法,以期为市场上快速检测掺假油茶籽油提供一定的方法及理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

茶籽分别采自湖南常宁、耒阳、浏阳、平江、长沙县。

一级压榨油茶籽油、大豆油、花生油、玉米油、葵花油、菜籽油(低芥酸)、米糠油、棕榈油均由湖南林之神生物科技有限公司提供。

脂肪酸甲酯包括软脂酸(即棕榈酸C16∶0)、硬脂酸(c18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)、亚麻酸(C18∶3)、花生酸(C20∶o)、花生一烯酸(C20∶1)、山嵛酸(C22∶o)、芥酸(C22∶1)的甲酯标准品,为NU-CHEKPREP提供;其他试剂均为AR级。

1.2 仪器

GC- 2010PLUS气相色谱仪:日本岛津公司。色谱柱:毛细管柱,30m×0.25 mm ×0.25 μm,柱内膜涂布50%苯基和50%二甲基聚硅氧烷;或等效色谱柱。检测器:氢火焰检测器,检测器温度250℃。载气流速:柱流量,1.0mL/min;空气,300mL/min;氢气,30mL/min;柱温,230℃;气化室温度,250℃;分流比,1∶30;进样量0.5 μL。

1.3 方法

1.3.1 茶油的提取

以索氏抽提法提取茶籽油脂。操作步骤:取油茶籽仁在恒温干燥箱104 ℃干燥至恒质量后冷却粉碎;称取一定质量粉末,用滤纸棉线包扎好后放入索氏抽提装置中,用石油醚(30~60℃)作萃取剂提取6 h;继续蒸发回收萃取溶剂,得到茶油。

1.3.2 酯化反应

采用《GB/T 17376-2008 动植物油脂 脂肪酸甲酯制备》中酯交换法进行茶油脂肪酸甲酯制备。

1.3.3 掺假鉴别

微量进样器直接取0.5 μL酯化后样液进气相色谱仪分析,以脂肪酸甲酯标准混合溶液各组分保留时间定性,直接面积归一化法计算样品中各脂肪酸的相对百分含量。

1.3.4 实验设计

(1) 湖南各地区茶油脂肪酸成分分析

从湖南常宁、耒阳、浏阳、平江、长沙县5地采集16个茶籽样品,带回实验室自行提取油茶籽油,进行脂肪酸组成分析。

对湖南本地的20家油茶籽油生产企业生产的油茶籽油进行脂肪酸组成进行测定。

(2)其他植物油脂肪酸成分分析

分别对大豆油、花生油、玉米油、葵花油、菜籽油、米糠油、18℃棕榈油进行了脂肪酸组成分析。

(3)掺和试验

以油茶籽油含量大于或等于掺和油总质量的80%,以大豆油、花生油、玉米油、葵花油、菜籽油、米糠油、棕榈油为添加成分(占掺和油总体积的5%~20%),观察掺合油的脂肪酸组成的变化,每一样品设3个平行。

2 结果与分析

2.1 湖南油茶籽油脂肪酸组成分析

通过对湖南常宁、耒阳、浏阳、平江、长沙县5地16个茶籽样品的溶剂提取的油茶籽油及20家油茶籽油生产企业生产的油茶籽油进行测定,结果表明不同产地的油茶种子的脂肪酸种类和含量存在一定的差异,测得的脂肪酸组成成分结果见表1。

表1 湖南本地油茶籽油样品脂肪酸组成Table 1Components of adulterated Hunan Camellia oil

从表1可得湖南油茶籽油的脂肪酸组成含量百分比,其中油酸含量为76.9%~81.7%,亚油酸含量为6.5%~9.9%,亚麻酸含量为0.16%~0.65%。

2.2 其他7种植物油的脂肪酸组成分析

大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、菜籽油(低芥酸)、米糠油、18℃棕榈油的脂肪酸组成成分见表2。

表2 大豆油、花生油、玉米油、葵花油、菜籽油、米糠油、棕榈油的脂肪酸组成成分Table 2Main fatty acid components in common edible vegetable oil%

从表2可以看出,不同种类植物油的本质差别就是脂肪酸组成不同,它们脂肪酸组成有着非常明显的差异。大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、菜籽籽油(低芥酸)、米糠油、棕榈油中油酸含量均较油茶籽油低,而亚油酸含量均比油茶籽油高,另大豆油和低芥酸菜籽油的亚麻酸含量分别为5.4%和7.2%,均高于油茶籽油样品中的最高亚麻酸含量(0.65%)。18℃棕榈油的棕榈酸与亚油酸含量分别为38.2%、11.8%,均高于油茶籽油的棕榈酸和亚油酸含量。

2.3 掺杂油茶籽油的脂肪酸组成分析

从表3可以看出,在油茶籽油中添加大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油、菜籽油(低芥酸)、米糠油、棕榈油后,随着添加油在掺和油中的比例不断增加,掺合油的脂肪酸组成中油酸含量逐渐降低,亚油酸含量逐渐增高。

在油茶籽油中添加菜籽油时,掺合油的脂肪酸成分除油酸与亚油酸含量发生变化外,亚麻酸含量也发生了显著变化,当向油茶籽油中掺入20%的菜籽油时,其亚麻酸含量达到了1.65%。

表3 按照不同比例在油茶籽油中掺入其他植物油后脂肪酸组成中油酸、亚油酸、亚麻酸的测定值Table 3Component (oleic acid, linoleic acid, linolenic acid) changes of Camellia oil after being adulterated%

由于油茶籽油中的棕榈酸含量在8%左右,而棕榈油的棕榈酸含量在38%左右,油茶籽油中掺入棕榈酸之后,其棕榈酸含量会明显上升,因此依据棕榈酸含量,可判定山茶油中掺入了棕榈油。

以掺入大豆油的油茶籽油脂肪酸组成实验数据进行了回归分析,结果如图1所示。按照不同比例在油茶籽油中掺入大豆油后油酸、亚油酸、亚麻酸的实测值与掺杂量呈线性关系,符合回归方程,相关系数分别为R2=0.999 7,R2=0.999 9,R2=0.999 6。

3 结 论

图1 按照不同比例在油茶籽油中掺入大豆油后油酸、亚油酸、亚麻酸的实测值Fig.1Component (oleic acid, linoleic acid, linolenic acid) changes of Camellia oil after adulterated with soybean oil

本试验对湖南油茶籽油及在油茶籽油中掺入不同比例的大豆油、花生油、玉米油、葵花油、菜籽油、米糠油、棕榈油中的脂肪酸组分和含量进行分析,结果表明用气相色谱法鉴别掺入了一种其他植物油的油茶籽油是可行的。这与严晓丽等[16]研究的用气相色谱法可对山茶油中掺入棕榈油、菜籽油、大豆油 、棉籽油作定性及定量分析结果基本一致。

本实验室也做了同时掺杂2种以上的植物油,由于特征组分相互叠加影响,对于掺入组分含量低于总掺合油质量15%的掺合油,无法用气相色谱法从脂肪酸组成分析中找到依据,因此本研究认为气相色谱法不适宜用作掺入了少量的2种以上植物油的鉴别。

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Judgment methods for adulterated Camellia oil based on Hunan Camellia oil with gas chromatography

SHE Jia-rong1,2, CHAO Yan3, TAN Li-juan1
(1.Center of Hunan Forestry Administration for Forestry Products Quality Inspection and Testing, Changsha 410004, Hunan, China;2. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 3. Hunan Linzhizhishen Biotechnology CO,LTD, Changsha 410004, Hunan, China)

The compositions of fatty acids from self-extracted 16 samples ofCamellia oleosaseeds andCamelliaoil produced by 20local enterprises in Hunan province were measured by gas chromatography, and the compositions from samples of binary system composed by different ration of oil-tea camellia seed oil adulterated with soybean, peanut, corn, sunflower, rapeseed, rice bran or palm oil were analyzed, and through measuring the fatty acids changes of in the oil samples, a series of judgment methods for judgingCamelliaoil adulteration were set up, which can rapidly and precisely detect what the adulterated substances are.

Camelliaoil; gas chromatography; adulterated substances

S789;S794.4

A

1673-923X(2014)05-0088-04

2013-08-01

林业公益性行业科研专项(201304705)

佘佳荣(1983-),女,湖南长沙人,工程师,硕士,主要进行分析检测技术研究

[本文编校:谢荣秀]

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