采用GC—FID分析脂肪酸组分鉴别茶籽油质量

2018-09-10 12:36王兴进
福建农业科技 2018年5期
关键词:油酸玉米油亚油酸

王兴进

摘 要:茶籽油具有很高的经济价值,广泛应用于食品、医药、化妆品等行业,因而茶籽油掺假鉴别与食品质量安全息息相关。采用气相色谱法结合氢火焰离子检测器(GCFID)分析比较了茶籽油及其他10种食用油中的脂肪酸相对含量。试验结果表明:茶籽油中主要含有油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸、棕榈酸。其中油酸含量最大,达到79.97%,与其他低价植物油的油酸含量有显著区别,该方法可以作为茶籽油掺假鉴别的依据。

关键字:脂肪酸;组成;茶籽油;气相色谱法

DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2018.05.010

Abstract: Tea seed oil is with high economic value and is widely used in food, medicine, cosmetics and other industries. Therefore, the adulteration identification of tea seed oil is closely related to food quality and safety. The relative contents of fatty acids in tea seed oil and other 10 edible oils were comparatively analyzed by GC-FID. The results showed that tea seed oil mainly contained oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, stearic acid and palmitic acid. The content of oleic acid, 79.97%, was the largest, significantly different from that of other cheap vegetable oils, indicating that the oleic acid can be used as an indicator for adulteration identification of tea seed oil.

Key words: fatty acid; composition; tea seed oil; gas chromatography

茶籽油具有很高的经济价值,在日本、中国及一些欧美地区,茶籽油广泛用于食品、化妆品和医药行业。经研究,茶籽油内含多种低不饱和脂肪酸以及许多生物活性成分,因而具有抗氧化、抗癌、消炎、治疗心血管疾病等诸多功能[1]。茶籽油与橄榄油具有相同的活性功能,被誉为“东方橄榄油”。市场上茶籽油、橄榄油都属于价格高昂的植物油。在国内,许多不法商贩为了提高经济利润,常用低价油,如大豆油、玉米油、调和油等掺杂到茶籽油中。茶籽油掺假现象不仅引起专家学者的广泛研究,同时也是食品执法监督部门普遍关注的问题。

植物油的主要成分包括脂肪酸以及一些脂溶性维生素、植物性甾醇、生育酚、酚类物质等[2-3]。茶籽油中的脂肪酸包括油酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸、棕榈油酸、亚麻酸等。植物油中脂肪酸的组成分析主要是采用气相色谱法或气相色谱串联质谱法[4-6]。本研究采用气相色谱法结合氢火焰离子检测器(GCFID)对茶籽油及其他10种植物油的脂肪酸组成进行比较分析。通过比较不同植物油中脂肪酸的相对含量,从而发现茶籽油和大豆油、玉米油等低价植物油的脂肪酸组成差异,可作为茶籽油掺假鉴别的参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

茶籽油和其他植物油(大豆油、玉米油、花生油、葡萄籽油、葵花籽油、菜籽油、芝麻油、橄榄油、米糠油)样品分别采自几家大型超市。每种分别选择4个批次的样品。

37种脂肪酸甲酯标准品,购自上海安普公司。

1.2 试验方法

1.2.1 脂肪酸甲酯化 准确称取植物油50 mg于带塞离心管,加入4 mL体积比2%的浓硫酸甲醇;80℃水浴2 h,冷却后分别加入2 mL蒸馏水和正己烷;旋涡振荡2 min,弃掉上层正己烷,并加入无水硫酸钠除水。得到的脂肪酸甲酯样品液利用气相色谱分析。

1.2.2 气相色谱(GC)分析 气相色谱仪Agilent 7890B 配有氢火焰离子检测器(FID);进样口和检测器的温度分别为250℃和300℃。毛细管柱型号CD2560,规格100 m×0.25 mm, 粒径0.20 μm(安普公司);载气为氦气,纯度99.999%,流速为0.5 mL·min-1;分流比1∶60,进样体积1 μL。

程序性升温条件:初始以50℃保持10 min,以5℃·min-1逐渐升温到175℃并保持1 min,以1.8℃·min-1逐渐升温到210℃并保持8 min,以1.5℃·min-1逐渐升温到215℃并保持5 min,以1.5℃·min-1逐渐升温到230℃,保持5 min。

通过比较37种脂肪酸甲酯标准品的保留时间,定量分析样品中的脂肪酸含量。

1.2.3 脂肪酸组分分析 茶籽油和大豆油、玉米油分别按2∶8、5∶5、8∶2比例充分混合,得到6种掺假茶籽油样品。并利用气相色谱法对其脂肪酸组成进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同植物油的脂肪酸组成分析

采用GCFID测定,峰面积归一化法定量鉴别茶籽油和其他10种植物油中的每种脂肪酸的相对百分含量。每种植物油分别采用4个批次的样品进行检测,结果以平均值±标准偏差表示(表1)。结果表明,茶籽油中主要含有棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1n9c)、亚油酸(C18:2n6c)、亚麻酸(C18:3n3)等。其中,茶籽油和其他植物油中共有的脂肪酸包括棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1n9c)、亚油酸(C18:2n6c)。表1显示,茶籽油和橄榄油的油酸含量显著高于其他植物油;而茶籽油和橄榄油的亚油酸含量则显著低于其他植物油。茶籽油和橄榄油的油酸(C18:1n9c)百分含量最高并且数值相近,分别为79.97%和79.03%;而大豆油、玉米油、葡萄籽油、葵花籽油、调和油、芝麻油、米糠油、花生油的油酸(C18:1n9c)含量仅有21.86%、26.99%、24.87%、31.90%、30.89%、39.34%、44.65%、47.73%。茶籽油和橄榄油的亚油酸含量相近,分别为7.34%和6.00%;而大豆油、玉米油、米糠油、葡萄籽油、葵花籽油、芝麻油、调和油的亚油酸高达51.97%、56.43%、44.65%、60.76%、55.87%、44.76%、45.34%。橄榄油和茶籽油的脂肪酸组成基本相似,二者同属于高价格植物油,没有掺假鉴别的必要。茶籽油与大豆油、玉米油、葡萄籽油、葵花籽油、调和油、芝麻油、米糠油相比,油酸(C18:1n9c)含量和亞油酸含量均有显著区别。茶籽油和橄榄油的亚油酸、油酸含量没有显著区别。因此,通过比较油酸(C18:1n9c)的百分含量可以作为茶籽油掺假鉴别的依据。

另外,茶籽油和菜籽油的油酸和亚油酸含量差别较小,但差异显著。茶籽油和菜籽油的油酸含量分别为79.97%和61.32%;亚油酸含量分别为7.34%和18.89%。茶籽油中掺杂少量的菜籽油可能较难鉴别。不过,菜籽油中亚麻酸含量也比茶籽油高,含量差异显著。因此,亚麻酸(C18:3n3)的含量可以作为辅助鉴别茶籽油中掺杂菜籽油的依据。

2.2 模拟掺混茶籽油的脂肪酸组成分析

市场上茶籽油的价格高昂,大豆油和玉米油价格相对便宜。茶籽油中最有可能掺杂这两种植物油。为了进一步验证脂肪酸组成分析能够用于茶籽油掺假的鉴别。本研究将茶籽油和大豆油、茶籽油和玉米油分别按照3个比例进行充分混合(茶籽油含量分别为10%、50%、80%)。所得的模拟掺混茶籽油的脂肪酸组成采用气相色谱分析,结果如表2所示。茶籽油和大豆油、玉米油的显著区别在于,茶籽油中油酸含量高而亚油酸含量低。表2结果显示,掺杂大豆油和玉米油后,模拟掺混茶籽油的脂肪酸组成明显改变,主要表现为油酸含量显著减小,而亚油酸含量显著增大;掺杂的大豆油或玉米油越多,油酸含量越低,亚油酸含量则越大。

3 小结与讨论

通过脂肪酸组成分析,比较茶籽油与其他植物油的区别,可以作为初步鉴别茶籽油掺假的依据。茶籽油与其他植物油相比,特别是与大豆油、玉米油等植物油相比较而言,油酸含量有显著区别。橄榄油与茶籽油的油酸含量相近,但是二者同属于高价格植物油,基本无需鉴别。而菜籽油的油酸含量也比较高,通过脂肪酸组成分析判别茶籽油中掺杂菜籽油可信度不高。特别是茶籽油中少量掺杂菜籽油时,判断错误的可能性很大。但是有文献报道,菜籽油中存在一种特有的芥子酸,可以作为进一步判别茶籽油中掺杂菜籽油的依据[7]。此外,还有文献报道,利用红外光谱数据结合化学计量学手段对茶籽油掺假进行鉴别是一种非常有效的方式[8-9]。利用主成分分析法、系统聚类分析法、随机森林法等化学计量统计手段,可以更准确的区分茶籽油和其他植物油[10]。而本研究的脂肪酸组成分析可以作为进一步化学计量统计的基础。

参考文献:

[1]苏会雨,李涛.营养与保健油脂——山茶油[J].现代食品,2016,3(6):34-35.

[2]沈建福,姜天甲.山茶油的营养价值与保健功能[J].粮食与食品工业,2006,13(6):6-8.

[3]MA L,CHEN Y. Analyzed Camellia Oil of Function Characteristics [J].Chinese Agricultural Science Bulletin,2009,25:82-84.

[4]严晓丽,徐昕.气相色谱法鉴别掺假山茶油定性及定量研究[J].食品工程,2011(2):47-49.

[5]ZHANG L, LI P, SUN X, et al.One class classification based authentication of peanut oils by fatty acid profiles[J].Rsc Advances,2015,5(103):85046-85051.

[6]彭思敏,吴卫国,黄天柱.基于脂肪酸含量变化的茶油掺假判别[J].粮食科技与经济,2013(1):30-32.

[7]ZHANG L X,LI P W,SUN X M,et al.Classification and Adulteration Detection of Vegetable Oils Based on Fatty Acid Profiles [J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2014,62:8745-8751.

[8]孙通,胡田,许文丽,等.基于UVEGA变量优选的山茶油可见/近红外光谱掺假鉴别[J].中国油脂,2013,38(10):75-79.

[9]褚璇,王伟,赵昕,等.近红外光谱和特征光谱的山茶油掺假鉴别方法研究[J].光谱学与光谱分析,2017,37(1):75-79.

[10]张菊华,朱向荣,李高阳,等.近红外光谱法结合化学计量学方法用于茶油真偽鉴别分析[J].分析化学,2011,39(5):748-752.

(责任编辑:林玲娜)

猜你喜欢
油酸玉米油亚油酸
2011—2020年我国北方片小粒花生区域试验参试材料性状分析
玉米油精炼加工过程中营养及风险指标的探索
滩羊肉中油酸和亚油酸含量的近红外预测模型建立
4种槭树种子油脂肪酸组成及含量比较
浅析植物油在婴儿配方乳粉中的应用
高油酸食用油引领百姓餐桌健康升级
改良的亚油酸—硫氰酸钾显色法在抗氧化实验教学中的应用
油炸方便面生产条件对煎炸油酸值的影响
第一款植物甾醇玉米油问世
“四点式”掌握油膜法