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地沟油的常规鉴别技术*

2021-12-02秦慧芳

科技创新与应用 2021年34期
关键词:电子鼻过氧化食用油

魏 薇,彭 俏,田 璐,秦慧芳,王 颖

(吉林化工学院 资源与环境工程学院,吉林 吉林 132022)

地沟油通常是指人们在生活中对于各类劣质油、废弃油的通称,地沟油也可叫潲水油、垃圾油、再生食用油或者废弃食用油。早在上世纪60 年代,国外就出现了地沟油事件,但由于制定的一系列法律法规和有效的回收政策,使得“地沟油”难以再次进入食物油市场回流餐桌。2001 年中央电视台对呼和浩特市“地沟油”流入食品环节的事件进行了曝光报道[1],让地沟油及其可能产生的健康风险引起了国内大众的关注。之后“地沟油”返回餐桌的事件也时有报道[2],地沟油及其鉴别技术一时成为全国上下关注的焦点。但通过多年的研究,虽然不断有新的地沟油鉴别技术得到报道,但目前国内仍尚未建立有效的地沟油鉴别标准。开展地沟油鉴别技术的研究,仍是当今食品安全领域的热点。

1 感官指标鉴别法

食用油与地沟油从感官上来说存在明显的差异(图1),而感官辨别法也是一种最为直观的食品检测办法,其检测原理主要通过颜色、气味、声音、味道等指标,对食用油和地沟油进行初步的筛选与判别[3-5],即常说的看、闻、尝、听、问等5 种感官指标鉴别方法(图2)。其中的看,主要是看颜色。合格的油是透明状,而地沟油有多种化学成分,会混浊和不透明,瓶底可能还有沉淀;闻,则是闻气味。每种油都有独特的气味,地沟油则不会有正常油脂的香味;尝,主要是尝味道。正常的油尝起来会有香的味道,但是地沟油尝起来会酸,也有苦的味道;听,就是听声音。一般取油层底部的油一到两滴,涂在易燃的纸片上,点燃并听其响声,无声音则说明合格,否则说明油中含有水分等杂质;问,主要问进货渠道,必要时索要进货发票或查看当地食品卫生监督部门抽样检测报告。

图1 食用油与地沟油示意图

图2 油脂的感官指标鉴别示意图

很多学者采用感官指标鉴别法建立了地沟油的初步鉴别方法。如侯天荣[3]采用眼看、鼻闻、口品、耳听的感官检测法,对地沟油进行了判断。采用感官鉴别法,即使植物油中混有互溶的酱油等成分,也可加以很好地区别。刘颖沙等[4]采用颜色、透明度、气味、滋味等4个指标,对11 种油脂进行了鉴别,其中包含的地沟油表面呈棕黑色,为浑浊、不透明液体,且有明显的哈喇味,味道刺鼻,而其他10 种食用油均无此类现象。依次可初步分辨劣质油和食用油。采用几种感官指标对地沟油与食用油进行综合辨别后,曹维金等[5]发现,气味对甄别“地沟油”与食用植物油最为有效。但同时也发现,这些指标在区别精炼地沟油与食用油勾兑后生产的非法产品时,准确度较差。

感官检验虽然简单便捷又直观,但准确性较差,单单依靠食用油的颜色、透明度、气味等只能简单推断植物油的品质,存在一定的局限性。尤其在鉴别经除臭、碱炼等精炼后的地沟油或地沟油与食用油勾兑产生的混合油脂时,其各项指标与食用油无太大差异,单一的感官鉴别法很难实现对油品进行准确地区分。

2 常规理化指标测定法

油脂的常规指标主要包括酸值、过氧化值、碘值、皂化值、羰基值、折光率等指标。这些指标也是国家制定的食用油国家标准[6]内容,以确保食用油脂的质量安全。酸值又称酸价,是指1g 天然脂肪中的游离酸所需消耗的KOH 的量,其大小反映了脂肪中游离酸含量的多少。过氧化值是指油脂氧化后生成的过氧化物、醛、酮等,一般用千克油脂中活性氧的毫摩尔数表示。过氧化值是衡量油脂酸败程度的指标,指标数值越高,表明油脂的酸败程度越厉害。碘值是表示油脂中所含不饱和脂肪酸的一种指标,一般是指100g 油中能吸收碘的克数。不饱和程度越高,油脂的碘值越大。皂化值是指中和1g 油脂所含全部游离酸和化合酸所需KOH 的克数。皂化值代表油脂中脂肪酸的总量,包括游离的脂肪酸,以及与甘油结合的化合态脂肪酸。皂化值表示油的纯度,一般皂化值越大,说明油中的杂质越少。羰基值是指每千克样品中含醛类物质的毫摩尔数,主要用来评价油脂中氧化产物的含量和酸败劣度的程度。各常规理化指标的工作原理及标准值见表1。另外,折光率也是油脂及脂肪酸重要的物理常数。不同油脂所含的脂肪酸不同,相应地其折光率也有差别。所以,测定折光率,可大致了解油脂的组成情况,可初步鉴别油脂的类型及质量。

表1 常规的几种理化指标

在“地沟油”事件发生之初,就有不少学者采用这些指标对地沟油和食用油进行判定或甄别。其中酸值、过氧化值、碘值、折光率在鉴别地沟油方面,具有一定的有效性。如大豆原油的酸值应小于等于5mg/g,过氧化值小于等于5mmol/kg。而相应的地沟油,一旦经过煎、炸、炒等处理后,这些指标均有较大变化。如曹维金等[5]报道餐厨废弃油脂的酸值约为16.7786+7.14923mg/g,远高于5mg/g,基本可以判断为劣质油脂。赵鑫超等[7]通过测定地沟油和食用油的过氧化值,发现地沟油的过氧化值远高于食用油的过氧化值,因此确定可采用过氧化值指标进行地沟油的鉴别工作。陈丽花等[8]的研究表明,地沟油的酸值、皂化值等均高于食用油的,可以对地沟油进行鉴别、区分。罗世霞等[9]通过多种鉴定手段对比分析地沟油和食用油的理化指标,发现酸价可作为鉴别地沟油的指标之一,而气味、滋味、透明度等指标,只能起辅助性作用。

常规指标鉴别法虽操作简便,但其灵敏度精确性却无法保证,且对地沟油进行精炼后,油脂的酸值、碘值、折光率等常规指标之间的差别会大大减少甚至消除,所以此方法只能用于初步检测普通地沟油和食用油,不适用精炼地沟油的鉴别。

3 电导率技术测定法

电导率是表示物质传输电流能力强弱的指标。溶液中如果含有电解质物质,溶液具有导电性,就具有大小不等的电导率(图3)。合格植物油普遍电导率偏低,不属于导电物质。但经清洗、烹调等过程后,常会引入金属离子,或产生醛、酮等副产物,最终导致其电导率增加、依据异常的电导率值,可以初步判断是否为地沟油。如陈丽花、罗世霞等[8-9]的研究已经表明,地沟油的电导率最高可达95.45μS/cm,远大于食用油的电导率,所以认为电导率可以作为鉴别地沟油的技术之一,进行应用。另外,胡欣宇[10]对某学校周边的各类食用油和地沟油样品的萃取水相的电导率进行了测定,发现正常食用油的电导率均小于10μS/cm,地沟油的电导率值均大于30μS/cm,掺杂一定比例地沟油的食用油,其电导率介于10~30μS/cm 之间。所以其团队建议若电导率大于10μS/cm,可初步判断为地沟油,或含有地沟油成分。黄韬睿等[11]的研究也发现,地沟油的电导率(80.7μS/cm)明显高于食用油的(10μS/cm),且地沟油掺入比例与电导率的变化呈线性关系,所以可以快速鉴别食用油中是否掺入地沟油。

图3 电导仪及其测定原理

虽然电导率指标在辨别地沟油方面具有一定的有效性,但该方法只能用来初步检测地沟油,面对深度处理的地沟油,由于其精炼过程中会除去多数能溶于水的物质,导致以电导率为指标的鉴别方法,适用性大大降低。

4 电子鼻技术测定法

电子鼻也称人工嗅觉系统,是通过对样品中所含的特异性、挥发性成分的检测进行鉴别的技术[12]。电子鼻是能在短时间内识别、检测和分析复杂气味和大多挥发性成分的智能电子仪器[13]。电子鼻的工作原理[13]是模拟人的嗅觉器官对气味进行感知、分析和判断,可对样品中挥发性成分的整体信息加以检测,所以常用来鉴别食品的真伪。常用的电子鼻设备及其工作原理见图4。

图4 电子鼻及测定原理

已有学者尝试利用电子鼻技术来鉴别食用油与地沟油。如姜岩等[14]采用电子鼻技术分析研究了花生油和油炸废花生油挥发性气味成分的变化特征。研究表明,油炸废油中氨氧化物、芳香苯类、氨类等挥发性成分均比正常花生油有所升高,差异性十分明显,可初步用于油炸废油的鉴别。李浩等[15]利用电子鼻技术,对采集的食用油、地沟油和精炼地沟油进行了鉴别研究。结果显示电子鼻技术只能分辨出食用植物油和餐厨废弃油脂,但不能鉴别出煎炸油。殷志康等[16]采用电子鼻系统,对掺入不同比例餐厨废弃油脂的花生油进行了检测。结果表明,系统中的几种传感器对餐厨废弃油脂掺入比例较为敏感,在较低比例时,传感器信号峰值的下降值与地沟油含量存在良好的线性关系,对判断花生油中餐厨废弃油脂掺假情况具有较强的可行性。

电子鼻是一种全新的检测技术,虽然现阶段其在地沟油鉴别领域的应用研究不多,但现有的研究表明,在鉴别地沟油与相应食用油领域,其具有一定的可行性。加强电子鼻技术的适用性研究,应是今后地沟油鉴别领域的研究重点之一。

5 结束语

地沟油常规检测技术,是油脂鉴别的常用手段之一。但鉴于所含成分的复杂性,常规检测技术在鉴定地沟油时,其准确性难以满足。但随着现代技术的不断进步,在常规技术的基础上进行改进和完善,尤其是在地沟油整体信息全成分分析方面的不断完善和改进,使得地沟油的检测更加简易清晰,并逐步形成技术突破,最终建立准确、高效的地沟油鉴别方法。

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