农子明, 伍先绍, 胡 蓉, 王海波, 柳永英, 叶 金
(广西壮族自治区粮油质量检验中心1,南宁 530031)(广西-东盟食品检验检测中心2,南宁 530007)(国家粮食和物资储备局科学研究院3,北京 100037)
花生起源于南美大陆,属豆科一年生草本经济和油料作物,在亚洲、非洲和美洲地区均有种植。在全球五大油料作物中,花生产量仅次于大豆、油菜籽和葵花籽,排名第四[1-3]。花生果实富含脂肪、维生素A、维生素B6、维生素E、维生素K,以及矿物质钙、磷、铁等营养成分,含有8种人体所需的氨基酸及不饱和脂肪酸,富含卵磷脂、胆碱、胡萝卜素、粗纤维等营养物质。我国是世界上花生的主产国之一,不仅花生的产量大,而且采用花生作为原料制取的花生油深受消费者的喜爱。除了油脂企业生产的花生油产品,在我国广阔的城乡地区,特别是两广地区,还存在着大量的小油坊生产土榨花生油。
为了保证花生油的质量,我国制定有国家标准GB/T 1534—2017《花生油》[4],标准列出了花生油的主要脂肪酸成分及特征范围作为花生油特征参数用于产品的真实性判定,并在型式检验中规定:当检测结果与规定不符合时,可用生产该产品的花生原料进行检验,并佐证。2020年,作者在开展广西本地种植花生的多种真菌毒素风险监测和污染调查,以及采用紫外黄曲霉毒素降解机降解小油坊土榨花生油黄曲霉毒素B1含量,及其对花生油质量品质的影响研究过程中,多次发现有花生油的脂肪酸组成分析结果不符合GB/T 1534—2017规定特征范围的特殊情况,认为很有必要对广西本地种植花生和市场销售花生的脂肪酸组成做一个系统的调查研究,目的是掌握广西本地种植和市场销售花生样品的脂肪酸组成成分不符合现行国家标准GB/T 1534—2017《花生油》规定特征范围的真实情况,为企业生产、消费流通、政府监管和产品标准的制修订提供参考。
广西本地种植采集的69份花生样品和从市场随机采集的40份花生样品。69份广西本地种植的花生样品地域来源:南宁市5份、柳州市5份、桂林市3份、梧州市5份、北海市5份、防城港市5份、钦州市5份、贵港市5份、玉林市5份、百色市5份、贺州市5份、河池市5份、来宾市6份、崇左市5份。从市场随机采集的40份花生样品来源于南宁市5个不同的农贸市场。采集的每份花生样品的花生仁外形和色泽均一致。
异辛烷、甲醇:色谱纯;石油醚(沸程30~60 ℃)、硫酸氢钠、无水硫酸钠、氢氧化钾:分析纯;37种脂肪酸甲酯混合标准物质(100 mg/支)。
氢氧化钾甲醇溶液(2 mol/L):称取13.1 g氢氧化钾溶于100 mL甲醇中,加入无水硫酸钠干燥,过滤,即得澄清溶液。
GM200刀式搅拌碾磨仪,HY-BII数显回旋振荡器,Agilent 7890A气相相色谱仪:配自动进样器、FID(氢火焰离子化)检测器,DMT-2500多管涡旋混合仪,Rocket平行蒸发仪,小型榨油机。
色谱柱:SUPELCO SPTM-2560毛细管柱,100 m×0.25 mm×0.2 μm;进样口模式:分流,分流比50∶1;进样口温度:220 ℃;载气N2流量:1 mL/min;检测器:FID检测器,H2流量:40 mL/min,Air:400 mL/min;检测器温度:220 ℃;进样量:1 μL;柱温:150 ℃保持4 min,1.8 ℃/min升到220 ℃并保持20 min。
用正庚烷溶解37种脂肪酸甲酯混合标准物质并稀释至1 mg/mL的标准工作液,进样量1 μL定性分析,确定各组分的保留时间。37种脂肪酸甲酯混合标准物质的色谱图见图1。
图1 37种脂肪酸甲酯标准物质的色谱图
1.6.1 物理压榨法
花生剥壳取花生仁,随机分取500 g花生仁,用小型榨油机压榨制取花生油。
1.6.2 溶剂浸提法
花生剥壳取花生仁,随机分取50 g花生仁,用刀式碾磨仪粉碎。取约30 g粉碎样品于具塞三角瓶中,加入石油醚100 mL,加塞,置于振荡器以200r/min振荡提取30 min,取出静止10 min,过滤收集提取液。将提取液转移至平行蒸发瓶中减压蒸发溶剂,制得花生油。
采用GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》中的第三法归一化法进行测定[5]。称取60 mg左右的动植物油脂试样于20 mL具塞刻度试管中,加入4 mL异辛烷,置于涡旋振荡器1 700 r/min涡旋20 s溶解油脂,加入200 μL氢氧化钾甲醇溶液,置于涡旋振荡器2 000 r/min涡旋2 min,取出静止澄清,加入约1 g硫酸氢钠,置于涡旋振荡器2 200 r/min涡旋2 min并剧烈振摇中和氢氧化钾。待盐沉淀后,将上层溶液移取至进样瓶,上机分析。
在GB/T 1534—2017中,规定了15种主要脂肪酸的特征范围:豆蔻酸(C14∶0)、棕榈酸(C16∶0)、棕榈油酸(C16∶1)、十七烷酸(C17∶0)、十七烷一烯酸(C17∶1)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)、亚麻酸(C18∶3)、花生酸(C20∶0)、花生一烯酸(C20∶1)、山嵛酸(C22∶0)、芥酸(C22∶1)、木焦油酸(C24∶0)、二十四碳一烯酸(C24∶1)。按照1.7油脂中脂肪酸测定方法可测定油脂中的37种脂肪酸,并采用保留时间定性、面积归一化法定量测定37种脂肪酸的含量。因为GB/T 1534—2017只规定了15种主要脂肪酸的特征范围,所以仅对标准中有规定特征范围的15种主要脂肪酸的含量测定结果进行比较分析。
2种不同油脂制取方法制取的花生油的15种主要脂肪酸组成成分分析结果见表1。在15种主要脂肪酸组成成分中,对于质量分数在1%以上的脂肪酸组成成分,两者的相对相差值均小于0.9%,结果相近,不存在明显差异。从制取油脂的效率来考虑,物理压榨制取1份花生油样品的平均时长为30~40 min,相比于溶剂浸提法,物理压榨的制取效率更低。同时,溶剂浸提法可多样品同时提取。因此,本研究采用溶剂浸提法制取花生油。
表1 2种油脂制取方法制取花生油的15种主要脂肪酸组成比较结果/%
广西本地种植采集的69份花生样品的15种主要脂肪酸组成成分分析结果见表2。其中,以棕榈酸(C16∶0)、油酸(C18∶1)和亚油酸(C18∶2)为主,各成分的质量分数分别为10.2%~13.7%、35.8%~53.8%和25.5%~42.1%,平均值分别为11.9%、43.1%和34.2%,变异系数为6.2、6.9%和8.3%,说明棕榈酸(C16∶0)、油酸(C18∶1)和亚油酸(C18∶2)的质量分数相对稳定。除二十四碳一烯酸(C24∶1)结果为未检出外,其余脂肪酸组成成分的变异系数均大于10%,说明不同花生样品之间的变化较大。不饱和脂肪酸质量分数为74.7%~80.8%,平均值为78.3%,变异系数为1.3%,说明在不同花生样品之间,虽然单个脂肪酸组成成分含量差异较大,但是不饱和脂肪酸总量稳定。
表2 广西本地种植采集的69份花生的15种主要脂肪酸组成分析结果/%
在广西本地种植采集的69份花生样品中,发现有13份花生样品的脂肪酸组成不符合国家标准GB/T 1534—2017《花生油》规定的特征范围。从单个成分来分析,不符合的脂肪酸组成成分有硬脂酸(C18∶0)、花生酸(C20∶0)和花生一烯酸(C20∶1)。硬脂酸(C18∶0)不符合的花生样品数有9份,花生酸(C20∶0)不符合的样品数有3份,花生一烯酸(C20∶1)不符合的样品数有9份,结果见表3。
表3 广西本地种植采集的不符合花生样品的脂肪酸组成分析结果/%
从市场采集的40份花生样品的15种主要脂肪酸组成成分分析结果见表4。与广西本地种植采集的69份花生样品脂肪酸组成结果一致,以棕榈酸(C16∶0)、油酸(C18∶1)和亚油酸(C18∶2)为主,不饱和脂肪酸组成总量稳定。
表4 市场采集的40份花生的15种主要脂肪酸组成分析结果/%
如表5所示,在市场采集的40份花生样品中,发现有15份花生样品的脂肪酸组成不符合GB/T 1534—2017规定的特征范围。从单个成分来分析,不符合的脂肪酸组成成分同样是硬脂酸(C18∶0)、花生酸(C20∶0)和花生一烯酸(C20∶1)。硬脂酸(C18∶0)不符合的花生样品数有13份,花生酸(C20∶0)不符合的样品数有7份,花生一烯酸(C20∶1)不符合的样品数有9份。
表5 市场采集的不符合花生样品的脂肪酸组成分析结果/%
如表6所示,在采集的109份花生样品中,共有28份花生样品不符合GB/T 1534—2017规定的特征范围。其中,硬脂酸(C18∶0)不符合的花生样品数共有22份,花生酸(C20∶0)不符合的样品数共有10份,花生一烯酸(C20∶1)不符合的样品数共有18份,分别占样品总数的20.2%、9.2%和16.5%。
表6 不符合的脂肪酸单个组分质量分数/%
脂肪酸组成是油脂的特征指标,可以用于植物油脂的掺伪检验和真实性鉴别[6-11]。因此,调查分析花生和花生油的脂肪酸组成成分至关重要。通过调查分析广西本地种植采集的69份花生样品和从市场采集的40份花生样品的脂肪酸组成,采用面积归一化法定量测定37种脂肪酸的质量分数,对国家标准GB/T 1534—2017中规定特征值范围的15种主要脂肪酸进行分析。结果表明,有13份广西本地种植采集的花生样品和15份从市场采集的花生样品的脂肪酸组成不符合GB/T 1534—2017规定的特征范围。从单个成分来分析,不符合的脂肪酸组成成分有硬脂酸(C18∶0)、花生酸(C20∶0)和花生一烯酸(C20∶1),不符合的花生样品数量分别有22份、10份、18份,分别占样品总数的20.2%、9.2%、16.5%。调查结果显示,确实存在花生脂肪酸组成不符合GB/T 1534—2017规定特征范围的情况。
花生油脂肪酸组成的变化可能与花生品种的不断创新与利用,基因工程育种造成花生品种之间出现新差异、种植环境条件的变化、在大田种植时品种之间的基因漂移引起原有品种的特征指标变化等因素有关。本次调查随机采集花生样品,目的在于调查目前花生样品的脂肪酸组成情况,但是因为多数样品在采集时无法确认花生的品种名称,所以仍需要作进一步的调查研究[12]。
为了维护正常的市场秩序,避免出现花生油产品的真实性鉴别争议,维护各方的经济利益和消费者权益,根据调查结果,建议进一步开展全国范围的花生脂肪酸组成品质调查,适时修订现行国家标准GB/T 1534—2017《花生油》,建议硬脂酸(C18∶0)质量分数从1.0%~4.5%调整为1.0%~7.2%、花生酸(C20∶0)质量分数从1.0%~2.0%调整为1.0%~2.6%、花生一烯酸(C20∶1)质量分数从0.7%~1.7%调整为0.5%~1.7%。