浊度仪法快速测定菜籽油中蜡质含量

万 聪，邹燕娣，金 瑚，李敏利，张谦益，包李林，熊巍林

(道道全粮油股份有限公司 国家油菜籽加工技术研发分中心，湖南 岳阳 414000)

检测分析

浊度仪法快速测定菜籽油中蜡质含量

万 聪，邹燕娣，金 瑚，李敏利，张谦益，包李林，熊巍林

(道道全粮油股份有限公司 国家油菜籽加工技术研发分中心，湖南 岳阳 414000)

为了适应菜籽油中蜡质含量快速测定的要求，根据植物油中的蜡质在低温时会结晶析出，引起植物油浊度变化，利用浊度仪建立了菜籽油中蜡质含量的快速测定方法。考察了溶剂种类、溶剂与油的体积比(溶剂比)、冷却时间对菜籽油中蜡质含量测定的影响。结果表明：以丙酮为溶剂、溶剂比为1∶1、冷却时间为30 min，在蜡质含量为0～250 mg/kg时，所建立方法的线性方程 为Y=0.078 7X-0.036 5，相关系数R2=0.999，加标回收率为87.84%～110.42%，相对标准偏差(RSD)为1.13%～2.89%。该方法具有良好的准确度和可行性，数据分析简单，对操作人员的专业要求不高，适合工厂蜡质含量的监控要求。

菜籽油；浊度仪；蜡质含量；快速检测

Abstract：In order to meet the requirement of rapid determination of wax content in rapeseed oil,a new method for the determination of wax content in rapeseed oil by turbidity instrument was established,according to the wax in vegetable oil would crystallize and precipitate at low temperature and the turbidity would change.The effects of solvents,volume ratio of solvent to oil and cooling time on wax content in rapeseed oil were investigated.The results showed that the optimal conditions were obtained as follows: with acetone as solvent,volume ratio of solvent to oil 1∶1 and cooling time 30 min.Under the optimal experimental conditions,when the wax content was 0-250 mg/kg,the linear equation of the method wasY=0.078 7X-0.036 5,R2=0.999.The recovery of standard addition was 87.84%-110.42%,andRSDwas 1.13%-2.89%.The method had excellent feasibility and accuracy,and was easy for operators to analyze.It could be used for the routine monitoring of wax content in factory.

Keywords：rapeseed oil; turbidity instrument; wax content; rapid determination

蜡质是植物油中天然存在的成分，主要来源于籽壳和种皮，在提取过程中进入油脂中[1-2]。蜡质属于一元脂肪酸和一元醇所形成的高分子酯类混合物，具有在油中溶解性差、不能被人体吸收、熔点较高等特点[3-5]。当油脂中含有一定量蜡质时，油脂在贮存过程中，会出现油脂“发朦”变浑，并伴随出现油脂的透明度和消化吸收率下降的现象，使得油脂的外观、气味和适口性变差，从而影响产品的销售、食用品质和营养价值[6-7]。

迄今，国内外针对植物油中蜡质含量测定的方法有很多，包括不溶物测定法[8-9]、浊度仪测定法[10]、色谱法[11-13]和光学测定法[14-15]。其中，不溶物测定法一般适用于蜡质含量较高的油脂，方法简单快速，但不适用于低蜡质含量的油脂检测。色谱法测定油脂中蜡质含量的精确度高，适合毛油、半成品油及成品油的检测，但前处理复杂，对仪器设备要求高。光学测定法包括DSC差示扫描量热法和显微镜测定法，这两种方法都需要特定的仪器且操作复杂，且对于低蜡质含量的油样无法检测。浊度仪测定法根据植物油中的蜡质在低温条件下会出现结晶引起油品的浊度变化的原理，通过利用浊度仪测定其浊度变化，带入制定的蜡质与浊度标准曲线得到蜡质含量，其具有操作简单方便、分析快速等特点。目前，一般菜籽油精炼工序包括脱胶、脱酸、脱色、脱臭等，但为了避免菜籽油在销售过程中出现“发朦”现象，会在上述工序之后再增加快速脱蜡工序。然而，国内目前只对橄榄油中蜡质含量检测制定了国标(GB/T 22501—2008)，其他植物油中蜡质检测缺少统一规范的检测方法。本文通过优化菜籽油中蜡质含量检测的部分参数，建立了浊度仪快速测定菜籽油中蜡质含量的方法，为油脂精炼生产中快速测定蜡质含量提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原料与试剂

一级菜籽油(市售)、脱蜡一级菜籽油、未脱蜡一级菜籽油、菜籽毛油、脱蜡硅藻土饼：道道全粮油股份有限公司；丙酮、丁酮、石油醚均为分析纯。

1.1.2 仪器与设备

Hach2100N浊度计；RE-52旋转蒸发仪；HH-4 数显恒温水浴锅；TD5A-WS离心机；SHZ-D(III)循环水式真空泵。

1.2 试验方法

1.2.1 纯蜡和基油的制备

将从脱蜡车间取得的脱蜡硅藻土饼，用石油醚浸泡过夜，然后过滤得到滤液。再将丁酮加入滤液中混匀，放置冰箱冷却静置24 h后，继续过滤并用丁酮反复洗涤，洗至无色为止，即为纯蜡。

取一定量的脱蜡一级菜籽油，在冰箱冷却放置4 d，趁冷过滤，将得到的油视为不含蜡质的纯油，即为配制标准样品的基油。

1.2.2 标准曲线的绘制

取1.2.1中制备的纯蜡1 g溶于1 kg的基油即得到1 000 mg/kg的标准样品，然后分别稀释成250、200、150、100、50 mg/kg的标准样品。用浊度仪分别测其浊度值，以浊度值为纵坐标，蜡质含量为横坐标绘制标准曲线。

1.2.3 样品的测定

将样品在水浴锅(70～80.℃)中加热，使油样澄清，冷却至室温。取一定量的油样注入含有一定量溶剂的比色瓶中，加满至刻度线(30 mL)，充分混合，避免出现气泡。然后，将比色瓶擦拭干净，用Hach2100N浊度仪测其浊度值，计为NTU0。再将比色瓶放置冰水混合物(5.℃以下)中冷却30 min，用浊度仪测其浊度值，计为NTU1，即其浊度值为NTU1减去NTU0。

1.2.4 数据处理

采用IBM SPSS 19软件进行数据分析，两组数据的显著性差异采用t检验，多组数据间的显著性差异采用SNK检验，显著性水平为P<0.05。采用Excel 2010软件绘制图表。

2 结果与分析

2.1 不同因素对蜡质含量测定的影响

2.1.1 不同溶剂对蜡质含量测定的影响

分别以丙酮和丁酮作为溶剂，溶剂与油的体积比(溶剂比)为1∶1，在冰水混合物中冷却30 min，考察不同溶剂对蜡质含量测定的影响，结果见图1。

图1 不同溶剂对蜡质含量测定的影响

由图1可知，以丙酮作为溶剂所得标准曲线方程的斜率比丁酮作为溶剂所得标准曲线方程的斜率大，则丙酮法的灵敏度高于丁酮法。这是因为油和蜡质的结构不同，对溶剂的亲和力也不同，尤其是在低温条件下，两者对溶剂亲和力的差异更大。两种溶剂对油和蜡质的溶解性不同，蜡质在丙酮中的溶解度小于在丁酮中的，利于蜡质从油中析出来[16]。同时，溶剂的存在，有助于降低体系的黏度，使蜡质易于结晶析出。从试验结果来看，可以选择丙酮作为溶剂。

2.1.2 不同溶剂比对蜡质含量测定的影响

取1.2.2中配制成的50 mg/kg油样为样品，以丙酮为溶剂，分别按溶剂比为2∶1、1∶1、1∶2及纯油，在冰水混合物中冷却30 min，考察不同溶剂比对蜡质含量测定的影响，结果见图2。

由图2可知，随着溶剂的增加蜡质检测结果呈先增大后减小的趋势，在溶剂比达到1∶1时，所测得结果最接近真实值(50 mg/kg)。出现这一情况的原因是在油中添加丙酮能有效降低该体系的黏度，有利于蜡质的分散，从而加速晶体的生成，缩短试验所需的时间。但当溶剂比达到2∶1时，出现蜡质含量检测下降的趋势，可能是由于丙酮添加量过量，使其溶解能力下降，影响蜡质析出。从试验结果来看，当溶剂比达到1∶1时，已经能保证该体系中的蜡质完全析出。

注：图中不同小写字母表示P=0.05水平具有显著性差异，下同。

图2不同溶剂比对蜡质含量测定的影响

2.1.3 不同冷却时间比对蜡质含量测定的影响

取1.2.2中配制成的50 mg/kg油样为样品，以丙酮为溶剂，按溶剂比为1∶1，分别在冰水混合物中冷却5、10、20、30、40、50 min，考察不同冷却时间对蜡质含量测定的影响，结果见图3。

图3 不同冷却时间对蜡质含量测定的影响

由图3可知，随着冷却时间的延长，菜籽油中蜡质含量逐渐增大再稍有减小，在30～40 min时所测得结果最接近真实值(50 mg/kg)。这可能是由于蜡质在低温条件下析出，蜡晶体经过碰撞相互凝聚成较大的晶粒，密度增加而变成悬浊液，使菜籽油的浊度值增大。当晶体长大到一定程度时，随冷却时间的继续延长，蜡晶体会从悬浮状态沉降到底部，使浊度值下降，因此蜡质含量检测结果减小。从试验结果来看，冷却时间控制在30 min 时，已经能保证该体系中的蜡质完全析出。

2.2 方法评价

2.2.1 标准曲线的绘制

按照上述优化的试验条件，以丙酮为溶剂、溶剂比1∶1、冷却时间30 min，以浊度值为纵坐标，蜡质含量为横坐标进行标准曲线的绘制，结果见图4。由图4可知，当油样中蜡质含量在0～250 mg/kg时，其线性关系良好。

图4 蜡质含量的标准曲线

2.2.2 加标回收率的测定

为了进一步验证本方法的可靠性，按上述研究所得的优化条件和方法，对同一油样分别添加高、中、低蜡质含量的样品进行加标回收试验，所得结果见表1。

表1 样品加标回收率及RSD(n=3)

由表1可知，本方法的加标回收率为87.84%～110.42%，RSD为1.13%～2.89%，满足方法学要求，具有较好的准确度和精确度。

2.2.3 实际样品蜡质含量的检测

按照本方法分别各取两批菜籽毛油、未脱蜡一级菜籽油、脱蜡一级菜籽油、一级菜籽油(市售)进行蜡质含量测定，结果见表2。

表2 菜籽油蜡质含量检测结果 mg/kg

由表2可知，本方法测得的菜籽毛油中蜡质含量偏低，分析可能是由于毛油中磷脂含量高，磷脂是天然抑晶剂，抑制了晶体的形成，使得检测结果偏低。未脱蜡一级菜籽油1与未脱蜡一级菜籽油2检测结果相差较大，可能是两批菜籽油的来源不同导致的，不同地区和品种的菜籽油中蜡质含量存在差异。

2.2.4 样品检测的重现性

为了验证该检测方法的稳定性，对脱蜡一级菜籽油油样进行了跟踪检测，将油样在室温下放置45 d后，随机抽取其中5个油样进行重新检测，与之前的检测结果进行对比，结果见表3。

表3 不同时间蜡质含量检测结果 mg/kg

由表3可知，其中两次检测结果相差最大的为0.76 mg/kg，表明两次检测结果稳定，重现性较好，具有可行性。

3 结 论

以丙酮为溶剂、溶剂与油体积比(溶剂比)1∶1、冷却时间30 min时，油样中蜡质含量在0～250 mg/kg时，其线性方程为Y=0.078 7X-0.036 5，相关系数R2=0.999，线性关系良好。并通过加标回收试验对本方法的准确度和可行性进行了验证，其加标回收率为87.84%～110.42%，RSD为1.13%～2.89%，满足方法学要求。建立了一种快速测定菜籽油中蜡质含量的方法，为油脂精炼生产中快速测定蜡质含量提供参考。

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Rapiddeterminationofwaxcontentinrapeseedoilbyturbidityinstrument

WAN Cong,ZOU Yandi,JIN Hu,LI Minli,ZHANG Qianyi,BAO Lilin,XIONG Weilin

(National R&D Center for Rapeseed Processing,Daodaoquan Grain & Oil Shares Co.,Ltd.,Yueyang 414000，Hunan，China)

TS225.1;TQ646

A

1003-7969(2017)09-0129-04

2016-12-20；

2017-04-15

国家“十三五”重点研发计划(2016YFD0401401)

万 聪(1991)，男，助理工程师，硕士，主要从事植物油脂加工技术和检测研究工作(E-mail)wancong0202@163.com。

熊巍林，工程师(E-mail)2621127917@qq.com。