基于气相色谱法的福建油茶籽油真伪鉴别
2019-08-07常颖萃
常颖萃
(1.福建省林业科学研究院,福建 福州 350012;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)
油茶籽油具有合理的脂肪酸组成,丰富的营养成分,明显的保健功能,是食用植物油中的佼佼者,具有“中国的橄榄油”美誉。随着人们生活水平的提高,消费观念的改变,人们对油茶籽油的兴趣日益浓厚,市场的需求也日益扩大。然而,一些生产经营者为了获取暴利,在高价的油茶籽油中掺杂大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油等较廉价的植物油。因此,为了保护合法生产经营者和消费者的利益,杜绝掺假行为,必须对油茶籽油鉴别及掺杂行为进行研究。
不同植物油脂脂肪酸的组成和含量不同,掺伪后会改变油茶籽油脂肪酸的组成和含量,用气相色谱法[1-4]分析掺伪油茶籽油脂肪酸的构成比,并与对应的纯品油茶籽油脂肪酸的构成比较,可鉴别掺伪植物油脂的品种和掺伪量。严晓丽等[5]用气相色谱法对油茶籽油进行定性及定量研究,通过对比纯油茶籽油与掺伪油茶籽油的脂肪酸变化,用以鉴别油茶籽油掺伪的种类及掺伪量。周怡兵等[6]利用气相色谱法测定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。吴卫国等[7]采用气质联用技术获取了油茶籽油、菜籽油、花生油、大豆油、棉籽油、棕榈油、葵花籽油的纯油脂及油茶籽油掺伪后的油脂掺伪模型。
本研究采用气相色谱法对大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油以及福建10个地区14地的油茶籽油的脂肪酸组成和含量进行测定,测得每类纯油的主要脂肪酸组成和含量,并研究在油茶籽油中按照不同比例掺入大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油或棕榈油后的掺伪油样中的主要脂肪酸组成和含量的变化,通过其变化的趋势对油茶籽油的掺伪进行研究分析,从而建立油茶籽油的掺伪数据库,为福建地区油茶籽油真伪的鉴定提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
油茶籽油分别来自于福建清流、仙游、尤溪、宁化、顺昌、永泰、武夷山、泰宁、南平、甘蔗等14个地方,老知青油茶籽油由顺昌老知青集团有限公司出品,大豆油、玉米油、菜籽油由益海嘉里粮油有限公司出品,葵花籽油由上海佳格食品有限公司出品,棕榈油由福州市禾盈粮油食品公司出品。
异辛烷、甲醇、氢氧化钾、硫酸氢钠等试剂均为分析纯,7890型气相色谱仪为美国安捷伦公司产品。
1.2 实验方法
1.2.1 样品的制备 模拟掺伪油样配制:以大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油为添加成分,分别按照10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%,90%的体积百分比加入到油茶籽油中,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》[8]进行。
1.2.3 检测条件 进样:分流比为30∶1,进样量1 μL,进样口温度250 ℃;载气:纯度99.999%的氮气,流速1.2 mL·min-1;燃气:H2为50 mL·min-1,Air为400 mL·min-1;色谱柱:Agilent 19091N-213,HP-INNOWAX;毛细柱,15 m×250 μm×0.5 μm;程序升温:以25 ℃·min-1的速度升温至200 ℃,再以8 ℃·min-1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。
1.2.4 掺伪鉴别 采用气相色谱法对各种纯油及掺伪油样进行分析,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,通过测定油样中的特征脂肪酸的含量,可以计算出掺伪量。
2 结果与分析
2.1 福建各地区油茶籽油的脂肪酸组成分析
福建清流、仙游、尤溪、宁化、顺昌、永泰、武夷山、泰宁、南平、甘蔗等14个地方的油茶籽油的脂肪酸组成和含量见表1。由表1可以看出,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主要脂肪酸成分,不同产地的油茶籽油脂肪酸组成含量存在一定的差异,但差异不大,其中含量最高的是油酸,含量高达76.25%~81.36%;其次是亚油酸、棕榈酸,含量分别为7.23%~11.40%、7.33%~9.23%;亚麻酸含量为0.30%~0.97%。
表1 各地区油茶籽油的脂肪酸组成和含量 %
表1(续) %
2.2 大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油的脂肪酸组成分析
大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油的主要脂肪酸组成及含量见表2。由表2可以看出,不同种类植物油的脂肪酸组成相似,均含有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、花生一烯酸,但各脂肪酸含量存在明显差异。与油茶籽油相比,大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油的油酸含量均低于油茶籽油,而亚油酸含量均高于油茶籽油。棕榈油的棕榈酸含量明显高于油茶籽油,大豆油、菜籽油的亚麻酸含量明显高于油茶籽油。因此,可以将棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸作为特征脂肪酸,根据特征脂肪酸的含量对油茶籽油的掺伪情况进行分析。
表2 大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油的主要脂肪酸组成及含量 %
*:ND为未检出。
2.3 模拟掺伪油茶籽油的脂肪酸组成分析
由表3可知,油茶籽油中分别掺入大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油后,随着掺入油在掺伪油样中的比例不断增加,掺伪油样中主要脂肪酸组成及含量发生改变,其中棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸变化显著。以各种植物油在油茶籽油中的掺伪比例为横坐标,分别以掺伪油样中棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸的含量为纵坐标,绘制掺伪油样中棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸随掺伪比例增加而变化的趋势图。由图1可以看出,掺伪油样中棕榈酸的含量随着棕榈油在掺伪油样中的比例增加而增加,随菜籽油在掺伪油样中的比例增加而下降,随大豆油、玉米油、葵花籽油在掺伪油样中的比例增加而变化不大;由图2可以看出,油酸的含量随着大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油在掺伪油样中的比例增加而呈明显下降趋势;由图3可以看出,亚油酸的含量随大豆油、玉米油、葵花籽油在掺伪油样中的比例增加而呈明显上升趋势,随菜籽油、棕榈油在掺伪油样中的比例增加而变化不大;由图4可以看出,亚麻酸的含量随着大豆油、菜籽油在掺伪油样中的比例增加而明显增加,随玉米油、葵花籽油、棕榈油在掺伪油样中的比例增加而变化不显著。
表3 在油茶籽油中掺入不同比例其它植物油后的棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸的含量
表3(续)
图1 掺伪油样中棕榈酸的变化趋势图2 掺伪油样中油酸的变化趋势图3 掺伪油样中亚油酸的变化趋势图4 掺伪油样中亚麻酸的变化趋势
2.4 油茶籽油的掺伪鉴别
由表1可知,福建纯油茶籽油中油酸含量76.25%~81.36%、亚油酸含量7.23%~11.40%、棕榈酸含量7.33%~9.23%、亚麻酸含量0.30%~0.97%,当所测油茶籽油的棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量不在上述范围内时,就可以认为此油茶籽油掺伪了。采用气相色谱法测定掺伪油茶籽油的脂肪酸组成和含量,根据掺伪油茶籽油中脂肪酸的含量可以对掺伪情况进行分析。
由表3、图1~图4可知,当油茶籽油中掺入大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油或棕榈油后,油酸含量明显减少,亚油酸含量明显增加;当棕榈酸的含量偏高、亚麻酸变化不大时,可认为掺伪油茶籽油中掺有棕榈油。对表3的数据进行回归分析结果表明,在油茶籽油中掺入棕榈油后的棕榈酸含量与掺伪比例呈线性关系,符合回归方程y=0.232x+9.179,相关系数为R2=0.995。因此,根据棕榈酸的实测值,可以得出掺伪油茶籽油中棕榈油的掺入比例。当棕榈酸的含量偏低、亚麻酸的含量偏高时,可认为掺伪油茶籽油中掺有菜籽油;掺伪比例在70%以下时,亚麻酸的含量与掺伪比例呈线性关系(y=0.0837x+0.1343,R2=0.997),根据亚麻酸的实测值,可以得出掺伪油茶籽油中菜籽油的掺入比例。当亚麻酸的含量偏高、棕榈酸的变化不大时,可认为掺伪油茶籽油中掺有大豆油;掺伪比例在60%以下时,亚麻酸的含量与掺伪比例呈线性关系(y=0.0673x+0.47,R2=0.995),根据亚麻酸的实测值,可以得出掺伪油茶籽油中大豆油的掺入比例。当只有油酸和亚油酸的含量发生显著变化时,可认为掺伪油茶籽油中掺有玉米油或葵花籽油;掺伪比例在60%以下时,油酸的含量与掺伪比例均呈线性关系(y玉米油=85.934-0.576x,R2=0.991;y葵花籽油=84.652-0.562x,R2=0.972),回归方程差别不大,由于玉米油和葵花籽油中各脂肪酸含量相似,虽然很难确认掺入的是玉米油还是葵花籽油,但根据油酸的实测值,可以得出掺伪油茶籽油的掺入比例。
3 结论
采用气相色谱法对大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油以及福建10个地区14地的油茶籽油的脂肪酸组成和含量进行分析,结果表明不同种类植物油的脂肪酸组成相似,但是各脂肪酸含量存在明显差异。大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油、棕榈油的油酸含量均低于油茶籽油,而亚油酸含量均高于油茶籽油;棕榈油的棕榈酸含量明显高于油茶籽油,大豆油、菜籽油的亚麻酸含量明显高于油茶籽油。因此,可以将棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸作为鉴别油茶籽油的特征脂肪酸,根据特征脂肪酸的含量来对油茶籽油的掺伪情况进行分析。
当油茶籽油中分别掺入不同比例的大豆油、玉米油、菜籽油、葵花籽油或棕榈油后,随着掺伪比例的不断增加,掺伪油样中特征脂肪酸含量发生改变,掺伪油样中特征脂肪酸的含量与掺伪比例呈现线性关系。通过测定油样中的特征脂肪酸的含量,可以判定油茶籽油是否掺伪,若有掺伪根据特征脂肪酸的含量可以计算出掺伪量。本研究提供了一种快速检测油茶籽油掺伪的判定方法,可为福建地区油茶籽油真伪的鉴定提供参考。