震荡观察法快速鉴别油茶籽油中掺杂菜籽油

 周 玥，郭 华，张 波，梁 帆 

（1.湖南农业大学食品科学技术学院，湖南 长沙 410128；2.浙江大学农业与生物技术学院，浙江 杭州 310058）



震荡观察法快速鉴别油茶籽油中掺杂菜籽油

周 玥1，郭 华1，张 波2，梁 帆1

（1.湖南农业大学食品科学技术学院，湖南 长沙 410128；2.浙江大学农业与生物技术学院，浙江 杭州 310058）

摘 要：依据油茶籽油与菜籽油亲水性不同的特点，通过震荡观察法观察纯油茶籽油、纯菜籽油以及混合标准油（油茶籽油中掺入5%菜籽油）与水混合震荡后所呈现的特征现象，以期鉴别油茶籽油中是否掺有菜籽油，并与电子鼻和醋酸酐-浓硫酸法的测定结果进行比较。试验结果表明：只需使用水、亚甲基蓝及试管等廉价材料即可在16 min内完成对油茶籽油是否掺伪的鉴别，其灵敏度可满足人们日常检测的需要；另外，此法对商品油掺杂鉴定的结果与电子鼻法和醋酸酐-浓硫酸法的检测结果基本一致，证明了此法的可行性和准确性。

关键词：油茶籽油；菜籽油；震荡观察法；快速鉴别

油茶籽油中含有丰富的营养成分，早在两千年前古人就注意到它的保健价值，《本草纲目》中也有其药用价值的记载。长期食用油茶籽油可增强人体血管的弹性和韧性，延缓动脉粥样硬化，提高人体免疫力。近年来，随着人们对油茶籽油营养价值及保健功能认识的不断深入，其需求量日益上升。目前，市场上销售的油茶籽油品种繁多，主要分为两类：一类为纯油茶籽油，价格在80～200元/kg之间，主要以压榨或浸出的方式从油茶籽中制取；另一类为茶籽调和油，由油茶籽油与其他1种或1种以上的食用油进行混合调制而成，价格相对较低。

但是，市场上标记的纯油茶籽油中是否掺了其他植物油，以及茶籽调合油中油茶籽油的实际比例消费者毫不知情。因此，追求高营养品质的消费者在购买油茶籽油时常存在顾虑。

近年来，辨别油茶籽油真伪以及调和油各成分比例的定性定量检测研究较多[1-3]，且逐步向检测仪器的精细化、检测结果的准确化发展。这些研究成果在打击掺杂售假行为、维护市场秩序中发挥了较大作用，但离普通消费者利用自身条件鉴别油茶籽油的真伪还有非常大的差距。笔者尝试依据油茶籽油与菜籽油亲水性的不同，通过依次观察纯油茶籽油、纯菜籽油以及混合标准油与水混合震荡后所呈现的特征现象，建立一种简单快速地鉴别油茶籽油中是否掺杂菜籽油的方法。同时，将检测结果与电子鼻的测定结果[4]和醋酸酐-浓硫酸显色反应结果[5]进行比对，以验证此定性判别方法的准确性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

纯油茶籽油：将油茶籽剥壳后破碎粉碎，在55℃条件下，以正己烷提取4 h后，再蒸发溶剂，过滤，制得澄清透亮的纯油茶籽油。纯菜籽油：采用双低油菜籽，破碎后采用与油茶籽油提取相同的方法进行提取。市场上购买的不同厂家的纯油茶油、纯菜籽油及调和油共11个样品。水溶性色素：亚甲基蓝、柠檬黄、日落黄、胭脂红等。

1.2 仪器设备与试剂

试验仪器主要有旋转蒸发器 （R501型，郑州长城工贸）、电子鼻（FOX4000型，Alpha MOS）、15 mL具塞刻度试管。试验主要试剂有醋酸酐、二氯甲烷、浓硫酸、无水乙醚等，均为分析纯。

1.3 试验方法

1.3.1 混合标准油与掺杂商品油的制备 茶籽混合标准油：称取纯油茶籽油95.0 g于比色管中，加入纯菜籽油5.0 g，摇匀后制得掺有5%菜籽油的油样。掺杂商品油：按上述方法，分别在购买的商品“纯油茶籽油”、“茶籽调和油”中添加5%纯菜籽油；在购买的商品“菜籽油”和“菜籽调和油”中分别添加5%的纯油茶籽油，混合后制得11个掺杂的商品油样。

1.3.2 水溶性色素的选择试验 为了更好地观察水与油在震荡过程中的变化，可添加色素增强对比度，而水溶性色素比油溶性色素更容易分布均匀，因此选取水溶性色素进行试验。现有水溶性色素：柠檬黄、日落黄、亚甲基蓝、胭脂红，分别将其配置成0.5%的水溶液备用。移取7.0 mL色素溶液至15 mL具塞刻度试管中，再移取自制纯油茶籽油、纯菜籽油以及不同色泽的商品油至总体积为10 mL，倒置—复位震荡8次后静置观察水相与油相色泽对比度强弱，选取色差最大的色素进行后续试验。

1.3.3 震荡差异性试验及油茶籽油与菜籽油特征现象的观察 震荡差异性试验：取15支15 mL具塞刻度试管，分为ABC三组，每组5支，分别在每组管中用移液枪添加4.0、5.0、6.0、7.0、8.0 mL水，再向A组试管中添加制备的纯油茶籽油、B组添加纯菜籽油、C组加入混合标准油至10 mL。取ABC组中加水量相同的试管为一组进行震荡试验，手持试管中部，使三者并排放置，以每秒完成一次倒置—复位过程的速率震荡，每组震荡共进行8次，然后静置10 s，观察产生的现象，再重复此操作两遍。然后再分别观察静置2、10、15 min时水-油分布及形态变化情况，3个平行样。选取具有明显差异性现象的水-油混合比例以及能将混合标准油区分于纯菜籽油、油茶籽油的现象作为鉴别依据，并将选取的最佳比例做重复性试验，以确保方法的准确性与重现性。

1.3.4 商品油的鉴别试验 将购买的不同品牌商品油以及相对应的掺杂商品油编号，共计22个样品，以自制纯油茶籽油及纯菜籽油作标样进行对照，分别观察添加了60%水、70%水后震荡试验产生的现象，平行操作3次，通过比对纯茶籽油及纯菜籽油所呈现的水-油分布及形态变化情况，判断所购买的油茶籽油是否掺伪。

1.3.5 电子鼻法验证试验 采用电子鼻分别检测自制纯油茶籽油（编号2）和自制纯菜籽油（编号13）的气味信息，建立判别因子分析（DFA）判别模型[6]，再对购买的商品油与掺杂商品油进行真伪掺杂鉴别，以确定震荡观察法的准确性。

1.3.6 醋酸酐-浓硫酸法验证试验 采用醋酸酐-浓硫酸法对自制纯油茶籽油和纯菜籽油以及购买的商品油进行掺杂鉴别测试，观察油样与醋酸酐-浓硫酸反应后在无水乙醚中出现的颜色，以检验震荡观察法的准确性。

2 结果与分析

2.1 水溶性色素的选择

通过添加水溶性色素进行震荡试验，得到以下结果：（1）由于大多数样品油的色泽呈柠檬黄和橙色，虽然油相与水相流动速度有差异，但是柠檬黄和日落黄水溶液与油相色泽对比度不大，不适合所有的样品鉴别；（2）亚甲基蓝水溶液与淡黄色、黄色、橙色油脂样品的颜色对比度强，不易混淆，有利于对结果的判断；（3）胭脂红水溶液色泽深，而橙色样品油中红色值较高，对比度相对于柠檬黄和日落黄好，但比亚甲基蓝对比度差。综上所述，最终确定使用0.5%亚甲基蓝水溶液进行震荡试验。

2.2 震荡差异性及油茶籽油中掺有菜籽油的特征现象

油茶籽油（A）、油菜籽油（B）、混合标准油（C）与不同加水量混合震荡差异性试验结果表明， A、B、C三组样品震荡试验从开始至静置2 min过程中，油水分离速度和油珠聚合速率显著性的差异表现为B>C≥A；A组与C组样品震荡停止后所形成的油珠形态保持为球状，并且聚合时仍能保持球状；油相上部油珠个体大，下部个体小，且细腻紧密，油相整体分布层次性强，各层次内部均匀；B组样品所形成的油珠形态呈不规则状，聚合速度快，而且不能保持个体形态。

当加水量为40%和80%时，A、B、C三组标样油未有明显区别，主要原因是：添加40%水混合后，形成的混合相流动性差难以辨别；而加水量达80%时由于油相体积分数太小，震荡后油水马上分离，观察现象区别不明显。当加水量为70%，可以在2 min内快速的鉴别A、B两种油，但是A、C两者却很难区分；而加水量为50%和60%时，静置15 min可以区分A与C。另外，加水量为50%和60%时，A、B、 C三组油样均呈现出较大差异，其中以60%的添加量差异更明显。因而选取60%、70%的加水量，对A、B、C三组油样进行震荡重现性试验，以确定试验结果的准确性，结果见表1。

表1　加水量为60% 和70%时3组油样的震荡差异性

按表1的设计进行重现性试验，发现油水震荡后产生下列特征现象：（1）加水70%时，震荡后静置过程中，纯油茶籽油和菜籽油均出现油珠聚合与油水分离现象，且两者在油珠聚合速率及油珠移动速率方面有显著性的差异，菜籽油在静置2 min时油水完全分离；（2）加水70%时，油茶籽油震荡后静置时形成的油珠个体呈球状，并在油珠上浮及聚合过程中保持形态不变；油珠在油相中的分布有明显的层次，上层油珠个体大但数量少，下层个体小而数量多，上层油珠先聚合再依次上浮；油珠持续的时间长；而菜籽油震荡后静置过程中形成的油珠形态不规则，且其分布和聚合没有明显规律，聚合所需时间比油茶籽油的短；（3）加水50%与60%时，静置15 min后油相表面形成蓝色的水珠，且随油样成分的不同有差异。

综上所述，采用震荡差异性试验法判断油茶籽油真伪的依据如下：（1）加水70%时，每次震荡后静置10 s内油珠的个体形态是圆形还是无规则、油珠移动速率与纯油茶籽油的速率相近还是与纯菜籽油的相近、油珠在油相内分布是否有明显的层次、第三次震荡后2 min内油水是否能完全分离，这些现象均可用来区分油茶籽油与菜籽油；（2）加水60%时，震荡后静置15 min时，从油相上层表面是否形成水珠以及水珠表面积的大小可以判断油品是否为纯油茶籽油；（3）加水70%时，每次震荡后静置10 s内油珠的个体形态、移动速率与纯油茶籽油的相近，但加水60%时，震荡后静置15 min时，油相上层表面未形成水珠，则此种油不是油茶籽油。

2.3 商品油的鉴定

由表2可知，对于纯油茶籽油、纯菜籽油、不含油茶籽油的调和油及掺有一种其他油的油茶籽油样品，均可采用震荡法准确地鉴别，其鉴别结果有以下不同情况：（1）2号油样与油茶籽油标样同源，在震荡过程中试验现象基本一致，添加5%菜籽油的油样与前面混合标样所呈现的现象也基本一致；（2）4、5、6、9、11、12、14、16、21、22号油样加水60%后震荡，静置15 min时没有出现蓝色水珠，判定为非油茶籽油；（3）茶籽调和油的蓝色水珠表面积相对于纯油茶籽油的差异较大；（4）用水酶法制得的油茶籽油中茶皂素等表面活性成分比浸出法的多，因而其表面张力较小，水在油表面的浸润性较大，震荡后所形成的蓝色水珠表面积比用浸出法制得的油茶籽油形成的大；（5）菜籽油的脂肪酸链中双键数比油茶籽油的多，其内聚力相对于油茶籽油强，因此所形成的水珠表面积较小。

表2　震荡法鉴定商品油掺杂的对比结果

2.4 电子鼻法鉴别试验结果

采用DFA模型分析电子鼻的检测结果，得知DF1和DF2的贡献率约75%，可以用于样品的区分。根据不同样品油在DFA模型中的分布情况（图1），得出结果如下：（1）编号为2的油茶籽油标样与3、7号相对聚类，与其他样品区分明显，说明除水酶法制取的油茶籽油外，其他样品均为非纯茶籽油或非茶籽油，与震荡观察法结果相符；（2）编号为4、5、6的样品与2号油茶籽油标样有明显差异，与13号菜籽油标样也有一定区别，上述样品的区分与通过震荡试验观察的现象相符合，即其与油茶籽油和菜籽油具有不同的特征品质属性；（3）编号为1的样品是水酶法提取的油茶籽油，其与浸出法制得的油茶籽油（编号2）在电子鼻DFA模型中的分布有差异，表明两者的气味不同；同时，水酶法提取的油茶籽油（1号）与菜籽油（13号）气味有明显区别。

震荡观察法利用的是油茶籽油和菜籽油与水的亲和性不同这一特点，虽然以水酶法制取的油茶籽油中含有少量其他组成成分，但其理化性质并没有改变，因此电子鼻法与震荡观察法鉴别结果基本相同，由此确定震荡观察法鉴别商品油掺杂是可行的。

图1　不同样品油采用电子鼻检测的DFA图

2.5 醋酸酐-浓硫酸法检验结果

按醋酸酐-浓硫酸法操作，加入无水乙醚后，1、2、3、7、20号油样出现油茶籽油的特征玫瑰红颜色，表明这几个油样为纯油茶籽油或纯度超过90%的油茶籽油；4、5、6、9、11、12、14、16、21、22号油样显出棕绿色，表明这些油不是油茶籽油；8、10、17、18、19号油样呈现出污红色，表明这些油品掺杂了其他的植物油，不是纯油茶籽油；而13、15、23、24号油样呈现出蓝绿色，表明这几个油样可能是菜籽油。此法得出的结论与震荡观察法得出的鉴别结论相同，进一步确定了震荡观察法的准确性。

3 结 论

试验结果表明，震荡观察法可在16 min内完成油脂是否掺杂的鉴别，鉴别范围为纯油茶籽油、纯菜籽油、掺有其他油的油茶籽油以及不含油茶籽油的调和油；此法只需使用水、亚甲基蓝等水溶性色素和刻度试管即可完成油茶籽油的真伪鉴别，而油茶籽油中只要添加了5%菜籽油就可以鉴别出掺杂，其灵敏度可满足定性鉴别的要求；但当茶籽调和油中混合多种油时，震荡观察法鉴定结果容易出现偏差。

参考文献：

[1] 黄月华. 脂肪酸分析结合化学计量识别9种植物油脂[D]. 郑州：河南工业大学，2010.

[2] 黄娇丽. 山茶油掺伪检验方法研究[D]. 南宁：广西大学，2014.

[3] 李 蕊. 脂肪酸指纹信息的建立及其在油脂鉴别方面的应用[D]. 温州：温州医学院，2011.

[4] 肖 岚，孙俊秀，谷学权，等. 电子鼻在原料花椒验收中的应用研究[J]. 中国调味品， 2015，40（8）：74-79.

[5] 周建平，郭 华. 茶籽油定量测定方法研究[J]. 中国油脂，2003，28（1）：55-57.

[6] 张晓敏，朱丽敏，张 捷，等. 采用电子鼻评价肉制品中的香精质量[J]. 农业工程学报，2008，24（9）：175-178.

（责任编辑：成 平）

Study of Rapid Identification Method for Camellia seed oil Adulterated with Rapeseed Oil

ZHOU Yue1，GUO Hua1，ZHANG Bo2，LIANG Fan1（1. College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. College of Agriculture and Biotechnology, Zhejiang University, Hangzhou 310058, PRC）

Abstract：Oil-camellia seed oil is a kind of fine woody oil. Because its price is much higher than other vegetable oil, the adulteration of low cost edible oil is caused by the illegal producers and sellers. Adulteration seriously disturbed the oil-camellia seed oil market and made consumer confidence dropping. Though the identification methods currently used can meet the need for testers to distinguish oil-camellia seed oil from other vegetable oil, the use of the instrument and equipment are more expensive, not suitable for widespread use. Based on the hydrophilic difference between oil-camellia seed oil and rapeseed oil, the characteristic phenomena were observed by shaking mixture of water and pure oil-camellia seed oil, pure rapeseed oil and mixed standard oil.( oil-camellia seed oil being adulterated with 5% rapeseed oil), successively. These phenomena were used to identify if oil-camellia seed oil was adulterated with rapeseed oil, and the results were compared with the one of electronic nose as well as method of acetic anhydride-concentrated sulfuric acid . The results showed that the identification can be completed in 16min by use of water, methylene blue pigment and test tube. The sensitivity can meet the needs of people's daily testing. In addition, the results of commercial oil doping identification carried out by this method are the same as the results of the electronic nose and method of acetic anhydride-concentrated sulfuric acid, which prove the feasibility and accuracy of this method.

Key words：oil-camellia seed oil; rapeseed oil; vibration; rapid identification

通讯作者：郭 华

作者简介：周 玥（1986-），女，湖南长沙市人，助教，主要从事粮油加工研究。

基金项目：国家科技计划课题（2011AA100807-2）；国家863课题（2013AA102107）

收稿日期：2015-11-24

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.01.020

中图分类号：TS201.1

文献标识码：A

文章编号：1006-060X（2016）01-0066-05