三维荧光光谱鉴别菜籽油掺伪泔水油

2021-10-20姜秀娟朱荣贵胡玉

食品工业 2021年9期

姜秀娟*，朱荣贵，胡玉

四川轻化工大学生物工程学院（自贡 643000）

近年来，食用油安全问题备受关注，其中掺伪泔水油就是一种较为严重的问题，因为泔水中含有大量沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、结核杆菌等致病性细菌，它们的生长会使泔水中含有一些细菌毒素混入油相，严重影响了人们的健康[1]。这种不法行为已引起了国家卫生部、工商总局等部门的高度重视，并对餐饮废油脂泔水油回流食用油市场加强了管理。研究发现，泔水油的水分含量、皂化值、碘值、羰基价、氧化值以及过氧化值，特别是酸价远远超过国家食用油标准[2]。然而，一些不法商贩为谋求利润，向食用油中掺入泔水油等餐饮废油脂，从而导致中毒事件时有发生，这些掺假油不仅损害了消费者的利益、干扰了我国废弃油脂的管理秩序，还给消费者的健康带来了巨大威胁[3-5]。因此，建立一套快速有效的食用油掺伪泔水油的检测方法是非常有必要的。

目前检测食用油掺伪的方法主要有气相、液相、红外、拉曼及核磁共振等[5-9]。但这些方法有的存在操作复杂、成本高，有的背景干扰强、灵敏度低等缺点，极大地限制了其推广应用。近来，荧光法被广大科研工作者广泛使用[10-12]。当前三维荧光技术因其操作简单、快速、样品不需要复杂处理等优点，已被广泛用于食品、环境等领域[13-14]。三维荧光光谱由激发光谱和发射光谱构成，在激发波长、发射波长和荧光强度三个维度上能够同时表现出荧光强度随激发和发射波长的变化信息[14]。与二维图形相比，三维荧光光谱图记录的信息更完整，能够更全面地反映物质的荧光强度和荧光位置的整体变化。以常用食用油掺杂不同比例泔水油为研究对象，采用三维荧光技术探索其测定条件，绘制等高线图，找出不同掺杂比例的油之间的异同点，建立快速有效的检测方法。

1 试验部分

1.1 材料与仪器

菜籽油为金龙鱼品牌，选择的是纯种油脂而不是调和油，市售；泔水油在食堂的餐盘回收处收集。

LS55型荧光分光光度仪（美国PE公司）。

1.2 三维荧光的测试条件

泔水油、菜籽油及其掺杂油的激发和发射狭缝均为6 nm，激发和发射波长范围均为300~800 nm，间隔均为20 nm，循环次数均为25次，扫描速度均为1 500 nm/min。

2 结果与讨论

菜籽油的主要成分是脂肪酸甘油三脂、维生素和类胡萝卜素等。由于脂肪酸甘油三脂的主要结构为脂肪酸基团，因此它的物理性质和化学性质主要由脂肪酸决定，其荧光发光中心也主要集中在维生素、脂肪酸和色素等具有C＝O基团的物质中[8]。试验通过三维荧光光谱探究其荧光强度的变化规律，建立检测方法。

2.1 掺杂前后三维荧光图谱分析

首先对纯菜籽油和泔水油进行检测，然后以纯菜籽油和掺杂10%，30%，50%，70%和90%泔水油为重点研究对象进行检测，得到等高线图，如图1所示。

图1 菜籽油（a）、掺杂油（b~h）和泔水油（i）的等高线光谱图

对于纯菜籽油和掺伪油的等高线光谱图，激发波长主要出现在340~700 nm范围内，纯菜籽油和掺伪油都有多个荧光发射等高圈，其中纯菜籽油在380 nm和680 nm波长处的激发对应的发射最强，波长分别在530 nm和680 nm处，对应的荧光强度都是237。随着掺伪比例的增加，荧光发射等高圈的数量逐渐减少，荧光强度从纯菜籽油过渡到掺伪油有明显降低。但随着掺伪比例的增加，荧光强度变化不大；当掺伪比例达到90%时，只有一个明显的等高圈，其中440 nm处为主要激发中心，发射在520 nm处最大强度为152。对于泔水油的等高线光谱图，激发波长主要出现在540~700 nm范围内，其中660 nm处为主要激发中心，发射波长主要出现在650~700 nm范围内，最大强度为152。