芝麻油掺棕榈油鉴别方法的研究

任小娜，毕艳兰，杨国龙，张林尚，汪学德，刘玉兰

(河南工业大学粮油食品学院，河南郑州 450052)

芝麻油掺棕榈油鉴别方法的研究

任小娜，毕艳兰*，杨国龙，张林尚，汪学德，刘玉兰

(河南工业大学粮油食品学院，河南郑州 450052)

以4种不同熔点棕榈油与4种芝麻油所配制的128个掺伪芝麻油样品为原料，分别采用全样脂肪酸组成分析法、Sn－2位脂肪酸组成分析法和甘三酯结构分析法对芝麻油中掺棕榈油的鉴别方法进行了研究。结果表明:在全样脂肪酸组成分析法中，当以棕榈酸为标准与芝麻油纯样和国标数据比较时，检出限分别为5%和15%。在Sn－2位脂肪酸组成分析法和甘三酯结构分析法中，当与芝麻油纯样数据比较，分别以亚油酸与棕榈酸含量比值(18∶2/16∶0)和β－POO(Sn－1－棕榈酸－2，3－二油酸甘油酯)含量为判断标准时，检出限分别为20%和12%。综合这3种方法的检出限高低及分析操作难易程度，初步得出结论:在芝麻油掺棕榈油的鉴别方法中，全样脂肪酸组成分析法是最好的鉴别方法，其余2种方法一般不优先采用，但可作为对上述方法的验证与补充。

芝麻油，棕榈油，掺伪，全样脂肪酸，Sn－2位脂肪酸，甘三酯

中国是产芝麻大国，总产量位居世界第四［1］。芝麻油风味独特，营养价值高，耐储性好，用途广泛［2－3］。一直以来，其市场价格都高于常见的其它食用植物油，由此导致芝麻油掺假现象严重，有的掺伪量高达90%［4］。而棕榈油因具有良好的抗氧化性和经济性，成为世界上最具价格优势的食用植物油［5］。为谋取高额利润，向芝麻油中掺入价格低廉的棕榈油成为众多商家的惯用伎俩。目前，关于将棕榈油掺入到花生油、大豆油等的研究已有报道。廖江明［6］采用折光指数、伯利哀氏浑浊度、碘价、冷冻实验等指标对花生油中掺入菜籽油和棕榈油的检测方法进行了比较，对花生油的掺假检测具有指导意义。邹洁［7］采用气相色谱法根据脂肪酸组分间的相关性对大豆油中掺入棕榈油的检测方法进行了研究，其定量分析相对偏差小于5%。凌国良［8－9］等研究指出可采用气相色谱法根据棕榈油中特征脂肪酸的变化作为是否掺入棕榈油的定性、定量判断依据。但是，目前对于芝麻油中掺入棕榈油的鉴别尚未见全面可靠的报道。因此，本文通过采用全样、Sn－2位脂肪酸组成分析法和甘三酯结构分析法对芝麻油中掺入不同熔点的棕榈油的鉴别方法进行比较分析，以期选出一种科学、快速、准确、有效的检测方法。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

4种不同品种、不同采样地点和脂肪酸组成的纯芝麻油和4种熔点不同的纯棕榈油(见表1)。

GC－6890N型气相色谱分析仪 Agilent公司。

1.2 实验方法

1.2.1 油样的采集与配制 为了能够反映市场的总体情况，使研究不受同一地区样品特异性的影响，本研究从不同地区采集了4种具有代表性的纯芝麻油和4种不同熔点的纯棕榈油，这些原料的品种、制作工艺、采集地点等均见表1。

表1 采样信息一览表Table 1 Summary of oil sample collection

表2 芝麻油、棕榈油纯样中全样脂肪酸含量(%)及18∶2与16∶0比值Table 2 Data of total fatty acids composition and 18∶2/16∶0 of sesame oils and palm oils

油样配制方法:将4种不同的芝麻油和4种不同的棕榈油分别按0%、5%、10%、15%、20%、30%、50%、100%8种掺伪比例(以棕榈油质量占总油重质量的百分比记)配制成128个混合油样。标记编号以Z1P3－10为例进行说明:Z1表示1号芝麻油，P3表示3号棕榈油，10表示10%的掺伪比例。

1.2.2 样品中全样脂肪酸的分析 甲酯化方法:简易碱式甲酯化方法［10］;分析方法:气相色谱分析法［11］。气相色谱分析条件:仪器:Agilent 6890N型气相色谱仪;检测器:氢火焰离子化检测器(FID);毛细管柱:BPX 70(30.0m ×250μm ×0.25μm)，250℃(最高温度);柱箱温度:180℃;氮气流速:1.5mL/min。

1.2.3 样品中Sn－2位脂肪酸的分析［12］样品用猪胰脂酶水解后进行薄层色谱分离，得到的甘一酯组分经过甲酯化处理后进气相色谱分析脂肪酸组成。

1.2.4 样品中甘三酯组成的分析［13－14］根据已得到的掺伪芝麻油样品的全样脂肪酸组成与Sn－2位脂肪酸组成，采用1，3－随机－2－随机分布理论学说计算样品中甘三酯的构成和含量。

1.2.5 数据处理方法 对所有数据均做两次平行实验，实验结果采用平均值±标准差的形式。

2 结果与讨论

2.1 全样脂肪酸组成分析

由于不同熔点的分提棕榈油可根据脂肪酸组成和含量的不同应用于不同的领域，且目前市售的棕榈油多为分提后的棕榈油，因此本研究以市场上常见的4种不同熔点的分提棕榈油为原料，通过分析全样脂肪酸组成与含量的变化来鉴别芝麻油中掺入棕榈油的情况，结果见表2、表3。

从表2中数据可看出，采用气相色谱法测定脂肪酸组成时，当在同台仪器上连续进样时，两个平行样之间的标准偏差很小。不同采样地点的芝麻油中每种脂肪酸的含量相对稳定，与棕榈油的脂肪酸组成也大致相同，但部分脂肪酸的含量有很大差别，其中16∶0和18∶2差别最大。随着棕榈油熔点升高，饱和脂肪酸含量不断增大，16∶0含量从30.96%上升到46.09%;而芝麻油的16∶0含量稳定，在9%左右。芝麻油中18∶2含量很高，在40%左右，大约是棕榈油中18∶2含量的4倍，并且两种油样18∶2与16∶0比值相差更大，最大可达数十倍，这两种脂肪酸含量的差异正是棕榈油区别于其它油脂的主要特征，因此文中主要考察16∶0和18∶2/16∶0的变化来鉴别油脂掺伪。

通过对所配制的128个掺伪油样全样脂肪酸组成的分析，发现当棕榈油按一定比例掺入到芝麻油中，混合油样脂肪酸含量变化具有相似的规律，因此，文中以Z1、Z3系列芝麻油为例，进行分析。由表3可知，随着芝麻油中掺入棕榈油比例的增加，16∶0的含量逐渐增加，18∶2的含量逐渐减小，18∶2/16∶0也逐渐变小。当与所选取的芝麻油纯样进行比较判断检出限时，掺伪油样16∶0的含量大于9.66%或18∶2/16∶0小于 3.88时，即可判断油样掺伪;与芝麻油国标进行比较时，16∶0的含量大于芝麻油国标规定的芝麻油上限12.0%或18∶2/16∶0的下限3.08，即可判断为掺伪。由表4可知，根据16∶0含量判断检出限时，以纯芝麻油油样作对比，当分别掺入4种熔点不同棕榈油时检出限均为5%;当以国标作对比时，检出限分别为15%、15%、10%、10%，均低于以18∶2/16∶0 为标准时的检出限。

表3 3号芝麻油与4种棕榈油混合油样中16∶0、18∶2的含量(%)及两者比值变化表Table 3 Data of 16∶0，18∶2 and 18∶2/16∶0 of adulterated sample oils from Z3 blended with 4 kinds of palm oils

表5 芝麻油、棕榈油甘三酯Sn－2位上脂肪酸含量(%)及18∶2与16∶0比值Table 5 Data of Sn－2 fatty acid composition and 18∶2/16∶0 of sesame oils and palm oils

表4 芝麻油中掺棕榈油检出限汇总表Table 4 Detection limits of sesame oils blended with palm oils

因此，采用气相色谱法分析油脂全样脂肪酸组成，以16∶0的含量为标准判断芝麻油中是否掺入棕榈油，比较科学。

2.2 油样Sn－2位脂肪酸组成分析

目前，Sn－2位脂肪酸组成分析法应用于油脂掺伪的研究未有报道。由于脂肪酸在天然油脂中甘三酯上的分布具有一定的规律性，一般来讲，植物种子油中的18∶1、18∶2 选择性的与甘油的 Sn－2 位羟基结合［13］。因此，理论上分析Sn－2位上的脂肪酸分布情况，可作为掺伪研究的依据。

由表5可看出，芝麻油和棕榈油甘三酯的Sn－2位上含量较高的脂肪酸为 16∶0、18∶0、18∶1 和 18∶2。除了18∶0外，其余三种脂肪酸的含量差别都较大，特别是16∶0 和18∶2，芝麻油中18∶2 与16∶0 的比值范围为13.61～30.34，而棕榈油仅为 2.72～4.61，相差十倍左右。因此，在Sn－2位脂肪酸组成分析法中，以18∶2/16∶0比值大小为标准，判断检出限。

由表5和表6可知，随着芝麻油中掺入棕榈油比例的增加，16∶0 含量逐渐增加，而 18∶2 含量和 18∶2/16∶0值逐渐减小，当芝麻油中掺入棕榈油的比例为20%时，混合油样 18∶2/16∶0 小于纯芝麻油样 18∶2/16∶0的最小值13.61，此时即可判断为掺伪，即当采用Sn－2位脂肪酸组成分析法时，芝麻油中掺入4种熔点不同的棕榈油的最低检出限是20%。

由以上分析可得，Sn－2位脂肪酸组成分析法与全样脂肪酸组成分析法的最低检出限相差不大，但是Sn－2位脂肪酸组成分析法相对繁琐，所需时间也较长。

2.3 油样甘三酯组成的分析

油脂全样和Sn－2位脂肪酸的组成不同，其组成的甘三酯的结构和含量也不尽相同，因此可以通过分析甘三酯的结构和含量变化来鉴别芝麻油中是否掺入棕榈油，结果见表7～表9。

由表7～表8可知:芝麻油中甘三酯含量变化不大，数据很稳定，主要甘三酯是 β－OLL、β－OOL和LLL等。由于分提温度不同，四种棕榈油脂肪酸含量变化较大，部分甘三酯含量也差异明显，如随着熔点的升高，β－POP含量从10.80%增大到27.80%。棕榈油中主要甘三酯为 β－POO、β－POP和 OOO等。其中，β－POO在棕榈油和芝麻油纯样中含量差别最大，在棕榈油中的含量为22%左右，而在芝麻油中仅为4%左右，因此可以β－POO含量为标准判断掺伪检出限。

表6 混合油样甘三酯 Sn－2 位上16∶0、18∶2 含量(%)及 18∶2 与16∶0 比值Table 6 Data of 16∶0、18∶2 and 18∶2/16∶0 of adulterated sample oils

表7 4种芝麻油的部分甘三酯含量(%)Table 7 Data of triglycerides of 4 kinds of sesame oils

表8 4种棕榈油的部分甘三酯含量(%)Table 8 Data of triglycerides of 4 kinds of palm oils

根据表9的数据作图(图1)可知:随着芝麻油中棕榈油掺入比例的增加，β－POO的含量逐渐增大，并呈线性变化(R2＞0.99)，将图中掺伪比例与β－POO含量变化作出趋势线，生成线性变化方程，根据纯芝麻油样β－POO含量在3.82%～5.35%，计算可得出芝麻油中掺入4种不同熔点的棕榈油的检出限依次为12%、11%、10%和7%。

综上可知，当采用甘三酯组成分析法时，检出限为12%，较Sn－2位脂肪酸组成分析法的检出限低，但是此法要以已知全样和Sn－2位脂肪酸组成为前提，计算也较繁琐，耗时较长。

2.4 三种鉴别方法分析比较

通过对芝麻油中掺入4种不同熔点的棕榈油配制成的128个油样的全样、Sn－2位脂肪酸和甘三酯组成含量的分析，得出每种方法的检出限和优缺点如表10所示。

总之，对于芝麻油中掺入棕榈油的鉴别，三种方法检出限相差不大，但考虑到操作复杂程度及评价标准的说服力，建议可优先采用全样脂肪酸组成分析法，将油样全样脂肪酸的16∶0含量与国标16∶0含量最大值比较来判断是否掺伪。

2.5 盲样验证

依据上述三种鉴别方法的比较结果(表10)，采用最佳的全样脂肪酸组成分析法来对盲样进行检测，作为方法验证。

表9 混合油样甘三酯β－POO含量变化表(%)Table 9 Data of β－POO of adulterated sample oils(%)

表10 3种鉴别方法分析比较表Table 10 Comparison of 3 identification methods

表11 盲样检测结果与实际掺伪比例对比表Table 11 Comparison of blind sample testing and actual adulteration percentage

图1 1号、4号棕榈油分别掺入4种芝麻油后β－POO含量变化图Fig.1 Contents of β－POO of 4 kinds of sesame oils blended with P1、P4

通过对实验室其他工作人员随机配制的10个不同比例芝麻油与棕榈油的掺伪盲样分析，以及对盲样中全样脂肪酸的16∶0含量与芝麻油国标16∶0含量的上限12.0%对比，结果如表11所示。

由表11可知，盲样的检出限为15%;所有样品的误检率为0。采用此方法对油样的掺伪检测是可行的。但是否适用于芝麻油中掺入其他油脂的掺伪检测，还有待进一步研究。

3 结论

以芝麻油中掺棕榈油的掺伪油样为研究对象，通过对样品中全样脂肪酸、Sn－2位脂肪酸和甘三酯组成和含量变化规律和检出限的分析比较及对盲样的验证，得出三种鉴别方法的检出限分别为15%、20%、12%，并且盲样验证准确率也为100%。综合这3种方法的检出限高低及分析操作难易程度可知:采用全样脂肪酸分析法，并以16∶0含量为检测标准，是芝麻油掺棕榈油的最好鉴别方法。

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Research on identification methods of sesame oil adulterated with palm oils

REN Xiao－na，BI Yan－lan*，YANG Guo－long，ZHANG Lin－shang，WANG Xue－de，LIU Yu－lan
(School of Food Science and Engineering，Henan University of Technology，Zhengzhou 450052，China)

128 adulterated sample oils from 4 kinds of sesame oils blended with 4 kinds of palm oils with different melting points were prepared as raw materials.The methods of triglyceride，total and 2－position fatty acid composition of all adulterated sesame oils were studied to choose the best identification method.The results were as follows:when comparing with the data of pure sesame oils and national standard，the detection limits were 5%and 15%respectively in total fatty acid composition analysis method with 16∶0 as standard to detect the limit.When comparing with the data of pure sesame oils，18∶2/16∶0 and β－POO were chosen as indexes，the detection limits were lowest with 20% and 12% in 2－ position fatty acid and triglyceride composition analysis methods，respectively.Considering the detection limit and difficulty level of analysis and operation procedure，for the identification of sesame oil adulterated with palm oil，the identification method of total fatty acid composition was the best method，the remaining two methods were validations and generally not given priority.

sesame oil;palm oil;adulteration;total fatty acids;Sn－2 position fatty acids;triglycerides

TS227

A

1002－0306(2012)17－0317－06

2011－11－03 *通讯联系人

任小娜(1985－)，女，在读硕士，研究方向:油脂检测与油脂化学研究。

河南省财政厅粮食专项资金资助(ZX2011－17);现代农业产业技术体系建设专项资金资助(nycytx－20－1－08)。