气相色谱法测定油茶籽油中掺伪玉米油的研究*
2019-01-07常颖萃
常颖萃
(1.福建省林业科学研究院,2.福建省森林培育和林产品加工利用重点实验室,福建福州350012)
油茶籽油具有清香袭人的独特风味和多种保健功能,享有“长寿油”的美誉,深受广大城乡消费者的青睐,其市场的需求量日益扩大。由于油茶树的产量有限,造成油茶籽油较紧缺,油茶籽油价格节节高升,市场上逐渐出现将廉价的植物油如棕榈油、玉米油、大豆油、花生油或菜籽油等加入到油茶籽油中的现象。掺伪植物油不仅影响卫生品质和营养成分,也危害了消费者的健康,为了保护合法生产经营者和消费者的权益,需要加强植物油的鉴别和掺伪检测。
目前检测植物油掺伪的方法有理化检测法、色谱法、光谱法以及化学计量法等方法[1-6]。理化检测方法简单易行,只能作为定性研究,进行掺伪的初步判断,无法达到定量的目的。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。王龙霞等[7]利用气相色谱方法分析测定了纯花生油、纯棉籽油和不同浓度模拟掺伪花生油的脂肪酸组成与含量。周怡兵等[8]利用气相色谱法测定了油茶籽油中脂肪酸组成及含量,并认为该方法能够简便快速测定油茶籽油中脂肪酸的组成和含量。彭思敏等[9]采用气质联用技术获取了油茶籽油、花生油、大豆油、菜籽油的纯油脂及油茶籽油掺伪后的油脂掺伪模型的脂肪酸含量组成。
本研究以油茶籽油中掺入玉米油为例,采用气相色谱法测定了纯油茶籽油、玉米油以及油茶籽油中掺入玉米油后的脂肪酸组成及其含量变化,通过其变化的趋势来对油茶籽油的掺伪进行研究分析,从而为油茶籽油掺伪量的鉴定提供参考和依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
异辛烷、甲醇、氢氧化钾、硫酸氢钠等试剂均为分析纯;油茶籽油由顺昌老知青集团有限公司提供,玉米油由益海(泰州)粮油工业有限公司提供;7890A型气相色谱仪,美国安捷伦公司产品。
1.2 实验方法
1.2.1 样品的制备
配制模拟掺伪油样:按体积百分比分别制备不同比例的模拟掺伪油样,玉米油含量分别为10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,将掺伪的油茶籽油置于具塞玻璃瓶中,并充分振摇,使其混合均匀。
1.2.2 甲酯化处理
甲酯化处理根据《食品中脂肪酸的测定》进行[10]。称取油样60mg至具塞玻璃瓶中,用移液管移取4mL异辛烷溶解试样,再用移液枪加入200μL氢氧化钾甲醇溶液,盖上玻璃塞猛烈振摇30s后静置至澄清,向溶液中加入约1g硫酸氢钠,猛烈振摇,中和氢氧化钾,待盐沉淀后,将含有甲酯的上层溶液倒入4mL玻璃瓶中以备分析用。
1.2.3 检测条件
进样:分流比为30:1,进样量1μL,进样口温度250℃;
载气:纯度99.999%的氮气,流速1.2 mL/min;
燃气:H2 为 50 mL/min,Air为 400 mL/min;
色谱柱:Agilent 19091N-213,HP-INNOWAX;毛细柱,15 m×250μm×0.5μm;
程序升温:以25℃/min的速度升温至200℃,再以8℃/min的速度升温至230℃,保持3 min,加热器250℃;检测器:氢火焰离子化检测器(FID),温度为250℃,流量为1.8 mL/min。
1.2.4 掺伪鉴别
采用气相色谱法对纯油茶籽油、和玉米油及不同浓度模拟掺伪油样进行分析,得到脂肪酸甲酯的气相色谱图,并采用峰面积归一化法得出油样中的各种脂肪酸的相对百分含量,绘制油酸或亚油酸变化的标准曲线,通过测定掺伪油样中的油酸或亚油酸的含量,可以计算出掺伪量。
2 结果与分析
2.1 油茶籽油及玉米油的气相色谱测定及分析
油茶籽油的脂肪酸甲酯色谱图见图1。由图可知,棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、花生一烯酸是油茶籽油的的主要脂肪酸成分。其中含量最高的是油酸,高达79.90%,亚油酸的含量为8.43%。
玉米油的脂肪酸甲酯色谱图见图2。由图可知,玉米油的脂肪酸成分与油茶籽油相似,但是各脂肪酸含量差异较大,其中含量最高的是亚油酸,高达52.32%,而油酸的含量仅为30.37%。
图1 油茶籽油中脂肪酸甲酯色谱图
图2 玉米油中脂肪酸甲酯色谱图
2.2 油茶籽油掺伪玉米油后的主要脂肪酸含量变化
纯油茶籽油、纯玉米油和掺伪油样中主要脂肪酸组成及含量见表1。从表1可以看出,油茶籽油和玉米油的脂肪酸组成有着非常明显的差异,特别是油酸和亚油酸的含量,差异显著。
由于油茶籽油和玉米油的脂肪酸组成及含量不同,在油茶籽油中掺入玉米油后,随着玉米油在掺伪油样中的比例不断增加,掺伪油样中主要脂肪酸含量的变化趋势如图3所示,油酸和亚油酸的含量变化显著,油酸的含量逐渐降低,从79.61%下降为36.07%,亚油酸的含量逐渐增高,从8.89%上升为47.47%,而棕榈酸、硬脂酸、亚麻酸、花生酸、花生一烯酸的含量变化不显著。
表1 油茶籽油掺伪玉米油的主要脂肪酸组成及含量 单位%
2.3 油茶籽油中掺伪玉米油检测的工作曲线
由掺伪油样的主要脂肪酸含量变化分析可知,当玉米油掺入到油茶籽油中时,油茶籽油的脂肪酸组成和含量就会发生改变,虽然一些组分改变的程度不大,但油酸和亚油酸的改变显著,可作为掺伪定性物,依据油酸和亚油酸的含量可判定油茶籽油中是否掺入玉米油。
图3 掺伪油样中各脂肪酸含量的变化趋势
为了对掺伪油样进行更准确地分析,分别以油酸和亚油酸的含量为纵坐标,以油茶籽油中玉米油的掺伪量为横坐标,绘制标准曲线,如图4和图5所示,按照不同比例在油茶籽油中掺入玉米油后,油酸和亚油酸的实测值与掺伪量呈线性关系,回归方程为:
《GB/T 11765-2003油茶籽油》中规定油茶籽油中油酸和亚油酸的含量分别为74~87%、7~14%,当被测油样中的油酸和亚油酸含量不在规定的范围内时,就可以认为此油茶籽油掺伪了,并且可以从标准曲线中得出掺伪的比例
图4 掺伪油样油酸含量曲线
图5 掺伪油样中亚油酸含量曲线
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3 结论
采用气相色谱法对油茶籽油及油茶籽油掺入不同比例玉米油的脂肪酸组成和含量进行分析,以油酸和亚油酸作为掺伪定性物,建立了油茶籽油中掺伪玉米油检测的工作曲线,根据油样中油酸和亚油酸的含量,可以快速检测出油茶籽油中掺伪玉米油的量。本研究提供了一种快速检测油茶籽油中掺入玉米油的掺伪判定方法,为油茶籽油中掺入其他植物油的研究提供了参考和依据。