食用油中甘油三酯聚合物含量测定

柳明，李晶，张彬，张卉，赵琢，王华，张园，杨菁，孙俐，刘伟

（天津出入境检验检疫局工业产品安全技术中心，天津300308）

食用油中甘油三酯聚合物含量测定

柳明，李晶*，张彬，张卉，赵琢，王华，张园，杨菁，孙俐，刘伟

（天津出入境检验检疫局工业产品安全技术中心，天津300308）

氧化甘油三酯和甘油三酯聚合物含量同油脂氧化程度相关联，结合极性组分分离技术和高效体积排阻色谱技术，建立了食用油中甘油三酯聚合物含量测定方法，对天津市常见42种食用油中氧化甘油三酯和甘油三酯聚合物含量进行了测定，结果显示虽然甘油三酯聚合物平均含量接近（1.43%～1.85%），但不同类食用油中甘油三酯二聚物与寡聚物含量比相差较大，以此为基础通过进一步优化方法和扩大样品数据量，所建立的深度氧化劣质食用油鉴别方法，将具有良好的应用前景。

食用油；甘油三酯聚合物；极性组分分离；高效体积排阻色谱

氧化程度是反映油脂质量劣变情况的指标，现行的国家强制性标准[1]中关于油脂氧化程度的指标包括“酸价”和“过氧化值”，大量检测实践和劣质食用油制售案件表明，仅依靠这两项指标难以对新近加工油脂的氧化程度准确评价，这也是目前劣质油检测中普遍存在的问题。

甘油三酯（Triglycerides，TAG）是食用油的主要成分，由1个甘油分子与3个脂肪酸分子缩合而成[2]。油脂在精炼、煎炸、储藏时TAG转化为氧化甘油三酯（Oxidized triglycerides，O-TG），O-TG经聚合产生甘油三酯聚合物（Triglycerides polymer，TGP），包括甘油三酯二聚物（Triglycerides dimmer，TGD）和甘油三酯寡聚物（Triglycerides oligomer，TGO）等[3]。地沟油等劣质油脂的处理过程一般要经过回收、过滤、蒸馏、脱色、脱臭等工艺流程，必然造成油脂深度氧化而产生O-TG和各类TGP，而O-TG及TGP在未经处理的新鲜食用油中含量较低[4-5]。通过检测油脂中O-TG和TGP含量，可对其氧化程度进行初步评价，结合油脂种类和生产时间等相关信息，调查研究合格食用油O-TG和TGP本底值范围及相关组分比例，进而为劣质油的鉴别提供思路和数据。由于O-TG与TGD相对分子质量相近，常规色谱条件下无法有效分离，不能满足对TGP组分含量测定的要求，本研究将自动极性组分分离技术和高效体积排阻色谱（high-performance size exclu-sion chromatography，HPSEC）[6-7]结合建立检测方法，可实现食用油中TGO、TGD和O-TG等极性组分的有效分离，并且具有前处理速度快、组分分离度高的优点。采用该方法，分析了天津市超市内常见的15个品牌共计42个食用油样品中的O-TG和TGP主要组分含量，为研究劣质油检测方法和制定相关标准提供新思路和数据支持。

1 试验

1.1 材料与试剂

橄榄油、玉米油、葵花油、调和油、大豆油、花生油、稻米油、芝麻油、棕榈油，共计9类15个品牌42个食用油样品，天津市超市；标准相对分子质量苯乙烯，SL-105型（Shodex公司）；石油醚（30℃～60℃，分析纯）；乙醚（分析纯）；四氢呋喃（色谱纯）。

1.2 仪器与设备

EOPC全自动分离系统、高效液相色谱仪（LC-10F）：天津博纳艾杰尔科技；RE-3000旋转蒸发仪：上海亚荣：G71-9030MBE真空干燥烘箱：福州：YRD-880midget示差折光检测器：日本岛村计器；AL-204电子天平：德国梅特勒托利多；滤器：美国Biofic，0.45μm。

1.3 方法

1.3.1 极性组分分离

称取食用油样品1.0 g于5.0mL容量瓶中，用石油醚定容。在EOPC全自动分离系统中，先用流动相A（石油醚/乙醚：87/13）洗脱非极性组分15min，再用流动相B（乙醚）洗脱极性组分。将极性组分全部收集于已称重的圆底烧瓶（净重m0）中，旋转蒸发浓缩至近干，以0.1 MPa负压40℃干燥30min，干燥完毕后立即放入干燥器中，冷却30min后称重（m1），计算极性组分质量（m1-m0）。

1.3.2 HPSEC试验条件

将处理完毕的极性组分用2.0mL四氢呋喃溶解，0.45μm滤膜过滤，待检测。HPSEC仪器条件：色谱柱：GPC 7.8mm×300mm，500Å串连100Å；流动相：四氢呋喃；进样量：20μL；流速：0.7mL/min；柱温：35℃；检测器：示差折光检测器，温度35℃。

1.3.3 结果计算

TGO、TGD及O-TG通过SL-105型标准相对分子质量苯乙烯定性，通过峰面积归一化法定量，其中A、AOX、AO、AD分别为高效体积排阻-示差折光检测色谱图中的总峰面积、O-TG峰面积、TGO峰面积和TGD峰面积。每个样品重复测定5次，计算平均值。油样中各类目标组分含量计算方法：

2 结果与讨论

2.1 结果

以某品牌大豆油（品牌编号12，样品序号20）为例，油样先经过极性组分分离，分离后的极性组分称重后通过高效体积排阻色谱-示差折光法分析TGO、TGD及O-TG含量。该样品HPSEC-RI谱图如图1所示。

图1某品牌大豆油（序号20）HPSEC-RI色谱图Fig.1 HPSEC-RI chromatogram of soybean oil No.20

油样中极性物质主要包括TGO、TGD、O-TG、甘油二酯（Diacylglycerol，DG）和游离脂肪酸（Free fatty acid，FFA），其中TGO、TGD和O-TG三类主要组分被清晰的分离，并且与其它食用油样品各组分谱图结构类似。按保留时间由短至长依次为TGO（20.597min，相对分子质量约4 000）、TGD（22.228 min，相对分子质量约2 000）、O-TG（23.183min，相对分子质量约900），以及相对分子质量低于800的DG（25.284min）和FFA等[8]。

按照1.3.3计算结果，该品牌大豆油样品中含TGO 0.17%、TGD 1.65%、O-TG 1.73%（表1），计算得TGP含量1.82%，主要由TGO和TGD组成。根据相邻色谱峰保留时间之差与两峰峰宽均值之比计算色谱峰分离度（resolution，R），其中相对分子质量较接近的TGD与O-TG分离度为1.32，两种组分的色谱峰仅有少部分重叠，分离程度大于98%，接近完全分离。以TGO、TGD、O-TG为检测目标，重复测定5次，精密度均小于3%。

表1 大豆油样品（序号20）中TGO、TGD和O-TG含量（n=5）Table1 Contents of TGO，TGD and O-TG in soybean oil sample（No.20）（n=5）

同法对其它41个食用油样品进行检测，分析结果见表2。

表2食用油样品中O-TG与TGP含量Table2 Contents of O-TG and TGP in oil samples

所有食用油样品O-TG平均含量为2.40%（0.74%～8.90%），TGP平均含量为1.69%（0.68%～2.41%），主要组分以TGD为主，平均含量为1.50%（0.59%～2.18%），而TGO含量较低，平均含量为0.18%（0.01%～0.55%）。

2.2 讨论

由于TGP中TGO的组分复杂[9]，通过二级串联高效色谱柱后，TGO依然不能进一步分辨，而通过常见的外标法或内标法定量时，不同类食用油因其组分不同所需标准品也不完全相同，因此选择质量与响应值呈线性变化的示差折光检测器（RI），利用峰面积归一化法定量，对食用油中O-TG和TGP含量进行分析。O-TG是油脂经氧化形成的增加了一个或多个含氧基团的TAG，油脂在氧化过程中先由TAG转变为OTG，再经聚合反应生成具有高稳定性和低挥发性的TGD和TGO，因此O-TG与TGP含量在一定程度上与油脂的氧化程度相关联[10-12]。

本研究食用油样品主要包括橄榄油、玉米油、葵花油、调和油、大豆油、花生油6大类，不同类食用油中O-TG和TGP各组分含量不同（表3）。

表3 6类食用油中O-TG与TGP含量Table 3 Contents of O-TG and TGP in 6 kinds of oil samples

各类食用油O-TG平均含量由低到高为（棕榈油、稻米油、芝麻油未参与比较）：大豆油1.39%（0.96%～1.73%）、调和油1.74%（0.74%～2.59%）、花生油2.01%（1.67%～2.35%）、葵花油2.13%（1.95%～2.59%）、橄榄油2.22%（2.01%～2.52%）、玉米油3.74%（1.87%～5.73%），可初步反应各类食用油的初级氧化程度，但由于O-TG可进一步聚合或降解，因此O-TG含量不能完全代表油品的氧化程度[13]。各类食用油TGP平均含量由低到高为（棕榈油、稻米油、芝麻油未参与比较）：橄榄油1.43%（1.14%～1.80%）、花生油1.77%（1.64%～1.90%）、玉米油1.78%（0.92%～2.11%）和大豆油1.78%（1.46%～1.98%）、调和油1.80%（0.68%～2.41%）、葵花油1.85%（1.70%～2.27%），所列6类油品的TGP平均含量较为接近（1.43%～1.85%），其中大豆油、葵花油和花生油TGP含量最为接近，分别为大豆油1.78%、葵花油1.78%、花生油1.77%。但不同类食用油中TGD与TGO含量比（ωTGD/ωTGO）相差较大，分别为橄榄油46.67、玉米油5.59、葵花油5.38、调和油8.47、花生油13.83、大豆油6.74。由于调和油为含两种或两种以上不同类油脂的混合油，所以其TGD与TGO含量比在几种食用油中居中。各类极性组分含量的不同，还与油脂的不饱和度有关，饱和度低的植物油氧化后更容易发生聚合反应，因而TGP含量较高；而饱和度高的橄榄油、棕榈油、芝麻油则TGP含量相对较低[14]。

在以上研究结果的基础上，通过进一步增加食用油样品种类和数量，结合放置时间等信息后，研究确定各类食用油中O-TG、TGD和TGO含量及比例，选择适当阈值作为评价指标开发相关检测方法，在劣质油鉴别方面将具有良好的应用前景。

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Determination of Triglycerides Polymers in Edible Oils

LIU Ming，LI Jing*，ZHANG Bin，ZHANG Hui，ZHAO Zhuo，WANG Hua，ZHANG Yuan，YANG Jing，SUN Li，LIU Wei
（Tianjin Entry-Exit Inspection Quarantine Bureau，Technical Center for Safety of Industrial Products，Tianjin 300308，China）

The lipid oxidation degree is related to contents of oxidized triglycerides（O-TG）and triglycerides polymers（TGP）.A determination method for O-TG and TGP in edible oil was established by combination of polar group separation technology and high-performance size exclusion chromatography technology.42 oil samples common in Tianjin city were determined，and the results showed that although the average contents of TGP were similar（1.43%-1.85%），but the ratios of TGD to TGO（ωTGD/ωTGO）were significantly different. Based on this research results，a method can be established to identify edible oil of poor quality after further optimization and sample data expansion，and it will have a good application prospect.

edible oil；triglycerides polymer；polar group separation；HPSEC

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.01.022

2014-09-16

国家质检总局科技计划项目（项目编号：2013IK212，2012IK059）

柳明（1981—），男（汉），高级工程师，博士研究生，研究方向：痕量化学品快速检测技术。

*通信作者