地沟油鉴别技术的研究进展

陈明东，卢健斌,姜逸竹，李 敏

(1.华南理工大学大学城校区物理实验中心,广东广州 510006；2.华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州 510640；3华南理工大学化学与化工学院，广东广州 510640;4.华南理工大学计算机与工程学院，广东广州 510006)



地沟油鉴别技术的研究进展

陈明东1，卢健斌2,姜逸竹3，李 敏4

(1.华南理工大学大学城校区物理实验中心,广东广州 510006；2.华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州 510640；3华南理工大学化学与化工学院，广东广州 510640;4.华南理工大学计算机与工程学院，广东广州 510006)

如何快速、有效鉴别地沟油是食品安全检测的重要内容。对国内地沟油相关鉴别技术的进展进行了综述，旨在为地沟油鉴别技术的研究提供有益的借鉴。

地沟油；食用油；食品安全

地沟油是一个泛指的概念，是各种劣质油的通称。一般指泔水油经过简单加工、提炼出的油，或是劣质猪肉等提炼后产出的油，或是重复用于油炸食品的油。研究表明，地沟油中的主要危害物黄曲霉素，其毒性是砒霜的100倍；此外，地沟油中重金属、毒素、过氧化值等都严重超标，并含有洗涤剂等类化学杂质，对人体具有很大危害性[1]。这种油一旦过量食用，会破坏人体白细胞和消化道黏膜，出现中毒现象，甚至致癌。所以地沟油的检测成为控制地沟油进入人类餐桌重要的课题。目前鉴别油脂优劣的理化指标包括：水分含量、比重、折射率、皂化值、酸价、过氧化值、羰基值、重金属离子等[2]。然而经过处理的地沟油，很难从外观或是理化检验指标中进行区分，所以研究地沟油的鉴别技术，对食用油标准的制定以及食用安全有重要的意义。笔者对近年来国内的地沟油鉴别技术进行了讨论。

1 地沟油检测方法

1.1 色谱法由于长时间高温加热，油脂与空气中的氧、煎炸食物所带入的水分作用，发生水解、氧化、缩合等一系列复杂的化学反应，产生一系列饱和及不饱和的醛、酮、内酯等物质，甚至还有可能产生“三致”物质[3]。地沟油中存在精炼过程中无法除去的醛类、多环芳烃等极性物质，而在合格食用油中不存在这些类物质。而且这些成分与油脂扩散速率不同，所以可以通过色谱法检验油品中是否含有醛类、多环芳烃等极性物质来鉴别地沟油和食用油。如吴惠勤等采用固相微萃取(SPME)气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术，研究了油脂内源及外源物质的微量化学成分[4]。结果发现，纯正花生油和大豆油不含反式脂肪酸，地沟油含有反式脂肪酸；纯正花生油和大豆油中含有正己醛、正壬醛和正癸醛等杂质，而地沟油中除了这几种醛类外还含有乙酸、3-丁烯腈、2,5-二甲基吡嗪等特征杂质成分，据此建立了SPME/GC-MS鉴别地沟油的新方法。

植物油中一般不含或含极少量胆固醇，因此胆固醇含量是区别动物油和植物油的重要指标之一。重复使用的油脂必定混有动物油脂，因此地沟油中的胆固醇含量明显高于合格的食用油，所以很多研究者也以胆固醇的含量多少来区别优质油和劣质油。地沟油中的胆固醇也可以用固相微萃取(SPME)气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术检测。如周永生等研究了固相萃取气相色谱-质谱联用检测地沟油样品中胆固醇含量的方法[5]。采用该方法测得地沟油试样中的胆固醇含量为61.03 mg/kg，而菜籽油、大豆油、橄榄油和茶油中均未检出含有胆固醇。

陈红等利用超高效液相色谱三重四级杆质谱法测定火锅油、潲水油及地沟油中胆固醇含量[6]，结果表明，胆固醇在0.05～10.00 μg /ml范围内线性关系良好，最小检出量为0.1 ng/ml。该方法具有良好的灵敏度、准确度及专属性，因此可通过检测油脂中的胆固醇含量，鉴别火锅油、潲水油或地沟油。除此之外，张蕊等、郭涛等、尹平河等也对地沟油中胆固醇的色谱检测法做了较深入的研究，得到了有意义的研究结果[7-9]。

1.2 光谱法利用油脂中某些成分吸收光谱的谱线，或地沟油中某些特殊成分激发光谱谱线鉴别地沟油是一种较为简便的方法。如刘薇等利用地沟油中混有十二烷基苯磺酸钠具有特征荧光λex/λem=230/290 nm峰的现象，研究了荧光法鉴别地沟油的可行性[10]。牟涛涛等利用激光诱导荧光探测技术搭建了食用油类快速检测系统[11]。对多种食用油和煎炸食用油进行了光谱采集，建立了多种食用油和煎炸食用油的荧光光谱数据库，发现煎炸食用油的特征荧光光谱与常见食用油之间存在较大差异。结果发现，用荧光法进行分析具有灵敏、准确等特点,但对实验条件要求较高,同时荧光卒灭因素也会干扰检测。

食用油和地沟油在紫外可见光谱区的吸收峰有较明显的差别，据此可鉴别地沟油和食用油。王耀等研究了潲水油、花生油、调和油和葵花籽油的紫外可见光吸收光谱[12]。试验表明,根据光谱曲线形状差异和吸光度大小可以鉴别掺兑潲水油的花生油,并能定量检测。

基于太赫兹电磁波与油脂大分子基团的共振反应及太赫兹时域光谱技术，能够灵敏地反映化合物结构与环境的指纹特性，宝日玛等应用该技术测量了普通食用油与多种地沟油的光学参数，得到了样品在0.16～0.96 THz频域的吸收谱和折射谱，并研究了在此频段地沟油和食用油的光谱差异，为地沟油的鉴别提供了一种新的鉴别方法[13]。

拉曼光谱作为一种快速监测手段，具有快速、高效、无污染、无需前处理等优点。它对非极性基团如C=C、C-C、S-S具有强烈的反射特性。韦娜等通过研究拉曼光谱曲线形状差异可以鉴别搀兑地沟油的花生油，并且能够进行定量检测[14]，为地沟油的快速鉴定提供了方法。除此之外，赵延华等对植物油的红外吸收[15]，胡颖等对植物油和动物油在THz频段的电磁吸收[16]进行了研究。

1.3 化学-发光法虽然测定胆固醇的方法有如前介绍的高效色谱法、气相色谱法等，但这些测定或鉴别方法操作过程繁琐，对设备的要求较高。因为胆固醇能与羧酸反应物生成酯类物质等特点，而且跟冰醋酸的反应物能抑制某些物质的化学发光反应，因此可利用此反应定量测定油脂中胆固醇的含量。如肖虎勇等利用胆固醇和冰乙酸的反应物与硫酸铁铵生成的紫色化合物能有效抑制双[2,4,6三氯苯基]草酸酯咪唑的化学发光反应，建立了流动注射-化学发光联用检测胆固醇的方法[17]。研究发现，当咪唑浓度为0.001 mol/L，HEO 浓度为0.3 mol/L时，体系具有最强的化学发光。结果表明，将此方法用于地沟油中胆固醇的测定，能得到令人满意的结果。

1.4 电导率法地沟油中含有多种杂质和多种离子，因此地沟油的电导率与普通食用油的电导率有明显的区别，所以利用电导率的不同也可以鉴别食用油和地沟油。如王飞艳等以食用油和地沟油为试材，建立了基于电导率的地沟油定性与半定量检测方法[18]，探讨了油脂种类、温度、振荡时间、水油比对测定结果的影响，确定检测条件，并测定各类地沟油和食用油的萃取水相电导率。结果表明，在室温、水油比4∶1(ml/g)、振荡混合30 s、静置分层10 min等条件下，毛地沟油水相电导率为30.15～130.80 μS/cm，处理后地沟油水相电导率为22.37～44.61 μS/cm，食用油水相电导率为3.18～9.18 μS/cm；测定食用油水相电导率大于10 μS/cm。因此可根据电导率的参数鉴别地沟油和食用油。

黄芳等利用电导法鉴别地沟油的方法，探讨了影响电导率测定的各因素，不同油脂电导率测定对照试验表明，地沟油的电导率远远大于合格食用油，电导率可作为快速鉴别地沟油的一种方法[19]。而折光率测定结果表明，不同油脂折光率数值相差不大，即地沟油和食用油不能从色泽方面鉴别，但可从电导率的不同进行鉴别。胡小泓等对电导率快速、简便的检测潲水油和食用油的方法进行了研究[20]，得出了合格食用油的电导率较低，而且一级食用油的电导率低于四级油，潲水油的电导率较大；油脂受到污染程度越严重，电导率就越大；潲水油和电导率之间有良好的相关性等结论。朱锐等对电导法检测地沟油的仪器作了较深入的研究[21]。

1.5 介电法因为油脂中含有多种极性物质，所以油脂在电场作用下会产生极化响应。当油脂中各极性物质含量和杂质离子的浓度不同，电场作用下响应的特点也不同，因此可利用食用油脂和地沟油介电常数不同的特点鉴别优质油和劣质油。如陈颖光等针对目前地沟油难以检测的难题，根据各种油样品介电常数的差异，影响平行板电容传感器的内部电容量，提出了基于平行板电容传感器的检测系统，即介电常数检测方法[22]。该检测系统包括平行板电容传感器模块，电容测量模块以及显示模块。试验结果表明，根据油品介电常数不同的特征，能较有效地对地沟油和食用油进行区分。

陈慰宗等研究发现，不同食用油的介电常数有微小的差别，当油炸食物后其介电常数发生较大的变化[23]。

油脂中的极性物质除了在静电场中会产生极化响应外，在交变电场中亦会出现相应的极化现象和弛豫现象，因此在微波场中其介电常数表现为复数[24]。由于地沟油中含有少量的重金属离子，而且食用油中的极性物质与地沟油有少许差别，所以二者的复介电常数不同，特别是地沟油的复介电常数虚部与食用油复介电常数虚部应该存在更明显的差别，因此笔者课题组认为，可利用微波介电特性法来鉴别地沟油或掺假的食用油。

1.6 其他方法除以上鉴别方法外，地沟油的鉴别方案还有通过检测油品中锰、锌、铜、镍、六价铬和铅等重金属含量[25]进行鉴别，如等离子发射光谱法，原子吸收光谱法等[26]；基于油样的低频核磁特性，可利用核磁共振鉴别地沟油[27]。

2 结语

地沟油中含有重金属离子；含有醛基、酮基、过氧化氢基等的甘油三酯热氧化产物、热氧化聚合物等。这些物质对人体酶系统有严重的破坏作用，特别是分解产生的多环芳烃类等“三致”物质直接威胁人体的健康。然而不法商家为追求暴利，在食用油中掺地沟油的现象时有发生。因此，研究和发展地沟油检测技术是维护人们身体健康，保障人们切身利益的重要手段之一。目前，用各种地沟油技术的结果都可作为检测地沟油的特征指标，但是目前的检测方法也存在较为复杂、检测时间较长和检测的灵敏度有待提高等缺点。所以研究快速、准确、灵敏度高的检测方法有重要意义。

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Research progress of Drainage Oil Identification Technology

CHEN Ming-dong1, LU Jian-bin2, JIANG Yi-zhu3et al

(1. Physics Teaching Experiment Center of Campus of High Education Mega Center, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510006; 2. School of Automation Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510640; 3. School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510640)

How to identify drainage oil effectively is an important content of the food safety detection. The progress of drainage oil domestic relevant identification technique was reviewed, in order to provide useful reference for the study of drainage oil identification technology.

Drainage oil; Edible oil; Food safety

华南理工大学SRP计划项目。

陈明东(1975-)，男，广东兴宁人，实验师，从事大学物理实验教学研究和吸波材料研究。

2014-11-19

S 609.9

A

0517-6611(2015)01-257-02