植物油脂的脂肪酸組成及差異性研究

植物油脂的脂肪酸組成及差異性研究

1脂肪酸組成分析天然植物油具有獨(dú)特的甘油類型，脂肪酸是植物油的主要成分。不同種類的植物油脂所含脂肪酸組成和含量不一樣,植物油脂與動(dòng)物油脂所含脂肪酸組成和含量也不一樣。植物油脂所含脂肪酸種類比動(dòng)物油脂少,大多數(shù)植物油脂含5-10種脂肪酸,很少含有奇數(shù)、支鏈或低于16個(gè)碳原子的不飽和脂肪酸,而動(dòng)物脂可能含有10-40種脂肪酸。地溝油是常見的混合油脂,大多是動(dòng)植物油脂的混合。文獻(xiàn)報(bào)道有對(duì)不同種類植物油的脂肪酸組成進(jìn)行分析,以及利用脂肪酸組成進(jìn)行花生油摻偽研究,但目前為止,尚未有應(yīng)用脂肪酸組成分析鑒別地溝油的方法報(bào)道。本研究應(yīng)用氣相色譜內(nèi)標(biāo)法對(duì)典型動(dòng)、植物油脂與地溝油的脂肪酸組成和含量進(jìn)行比較和分析,從特征脂肪酸的種類和含量入手,達(dá)到對(duì)三者的鑒別。并首次將脂肪酸組成分析用于地溝油的判別方法,為成功鑒別地溝油與合格動(dòng)、植物油脂提供了依據(jù)。2動(dòng)物油脂的種類植物油均為在北京各大超市購(gòu)買,包括花生油、大豆油、玉米油、橄欖油、食用調(diào)和油、葵花籽油等;動(dòng)物油為從農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購(gòu)買動(dòng)物油脂;地溝油均為公安部門查封的地溝油廠家生產(chǎn)或已經(jīng)勾兌好準(zhǔn)備銷售的精煉地溝油,由衛(wèi)生部提供。2.1.1試劑十一碳酸甘油三酯(純度98%)、37種脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度10mg/mL):sigma公司;其他試劑:國(guó)產(chǎn)分析純。2.1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液為11.00mg準(zhǔn)確稱取0.1g十一碳酸甘油三酯,加入80mL甲醇混合直至溶解,移入100mL容量瓶中甲醇溶液定容,在冰箱中可冷藏保存一個(gè)月。2.1.3標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸溶液37將脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液從安培瓶中完全轉(zhuǎn)移到10mL容量瓶中,用二氯甲烷定容,在冰箱中冷藏可保存一周。2.1.4安絡(luò)倫公司的紡粘設(shè)備Agilent6890N氣相色譜儀:配有FID氫火焰離子化檢測(cè)器,安捷倫公司;色譜柱:毛細(xì)管色譜柱(DB-23,60m*0.25mm*0.25μm,Agilent);恒溫水浴:(40℃-100℃)+1℃,東方電工;分析天平:感量0.1mg,梅特勒-托利多。2.2方法2.2.1氟化硼甲醇溶液的制備稱取樣品0.1g于燒瓶中,加入2%氫氧化鈉甲醇溶液8mL,連接回流冷凝器在80℃水浴上回流,直至油滴消失;從回流冷凝器上端加入15%三氟化硼甲醇溶液7mL,繼續(xù)回流2min;用去離子水沖洗回流冷凝器,繼續(xù)加熱1min;從水浴上取下燒瓶,迅速冷卻至室溫,準(zhǔn)確加入10mL正庚烷,振搖2min,吸取上層正庚烷溶液,過無水硫酸鈉,過膜,上機(jī)待測(cè)。2.2.2柱溫22.0min柱溫色譜柱:毛細(xì)管色譜柱;進(jìn)樣口溫度:225℃;檢測(cè)器溫度:280℃;柱溫:100℃(4.0min)3℃/min240℃(15min);載氣:氮?dú)?恒壓模式,柱頭壓10psi;分流比:50:1;進(jìn)樣體積:1.0μL。3結(jié)果與討論3.1脂肪酸指紋圖譜特征表1總結(jié)了常見油脂的脂肪酸組成,包括十四碳以下脂肪酸、豆蔻酸(C14:0)、棕櫚酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)等常見脂肪酸。表1顯示,不同的油脂有其特征的脂肪酸組成,據(jù)此可以制作特定油脂的脂肪酸指紋圖譜,根據(jù)未知油脂的脂肪酸組成及其比例的不同,用以判定該油脂更接近于哪類油脂。其次,常見油脂中飽和脂肪酸:單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸(S∶M∶P)的比例,也可以作為脂肪酸指紋圖譜的一個(gè)特征。本研究選取12種花生油、7種大豆油、4種玉米油和4種棕櫚油,對(duì)其37種脂肪酸進(jìn)行了逐一測(cè)定,結(jié)果見表2-表5,可以作為具體油脂的指紋譜圖,構(gòu)建常見油脂脂肪酸指紋譜庫(kù)。同時(shí),本研究仍在搜集更多更廣泛的油脂種類,對(duì)其37種脂肪酸組成進(jìn)行分析,加入脂肪酸指紋譜庫(kù)中。對(duì)于未知樣品,根據(jù)其37種脂肪酸組成特征,判定屬于哪一類或更接近于哪一類特定油脂,結(jié)合其他判定指標(biāo),對(duì)未知油脂進(jìn)行最終判定。據(jù)此,可得到常見油脂脂肪酸組成的指紋譜圖特征。如花生油單不飽和脂肪酸(M)含量高,約50%以上;大豆油亞油酸含量大于50%,而單不飽和脂肪酸含量相對(duì)較低;葵花籽油亞油酸含量70%以上;菜籽油單不飽和脂肪酸含量較高,約60%以上;棕櫚油的特征是飽和脂肪酸含量高,約50%左右等,均可以作為常見油脂脂肪酸組成的指紋譜圖特征。表7顯示,在研究的所有植物油中,月桂酸(C12:0)百分含量<0.03%,且絕大多數(shù)<0.01%;肉豆蔻酸(C14:0)除深海魚油調(diào)和油、米糠油、壓榨純菜籽油和稻米油外,其余均<0.1%;十七烷酸(C17:0)均<0.1%。而在動(dòng)物油脂和地溝油中3種脂肪酸含量則明顯較高。因此,該3種脂肪酸可以作為地溝油與植物油區(qū)別的特征指標(biāo)。3.3地溝油種類識(shí)別首先排除未知油脂是否為棕櫚油或含有棕櫚油(可以根據(jù)脂肪酸指紋圖譜),然后根據(jù)以下條件判定:月桂酸(C12:0)含量>0.03%,判定為地溝油;月桂酸(C12:0)>0.01%,樣品可疑;肉豆蔻酸(C14:0)>0.1%,除非為特征的深海魚油調(diào)和油、米糠油、壓榨純菜籽油和稻米油,可以判定為地溝油;十七烷酸(C17:0)>0.1%,也可以判定為地溝油。詳見表8。4脂肪酸組成的陰性誤判通過對(duì)50多種市售植物油的37種脂肪酸組成進(jìn)行分析,總結(jié)出了特定油脂的脂肪酸組成特征,建立了特定油脂的脂肪酸指紋譜庫(kù),可以進(jìn)行油脂類別歸屬的判斷。同時(shí)對(duì)20多種地溝油的脂肪酸組成進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了地溝油與植物油的差異性脂肪酸組成,可以用于地溝油的判別分析。應(yīng)用該鑒別地溝油方法參加兩次衛(wèi)生部組織的盲樣考核,陰性準(zhǔn)確率分別為89%和60%,陽(yáng)性準(zhǔn)確率分別為93%和91%。陰性誤判中有2次為棕櫚油,其原因于在前期的研究中未接觸過棕櫚油樣品。現(xiàn)在通過脂肪酸分析方法,可得知棕櫚油的棕櫚酸以及飽和脂肪酸含量較高,且具有特征明顯的脂肪酸指紋譜圖和脂肪酸組成,因此可以解決對(duì)于棕櫚油的陰性誤判;此外,對(duì)于菜籽油誤判,由于已知其脂肪酸組成中芥酸含量較高,且具有特征的脂肪酸組成指紋圖譜,因此目前也可以據(jù)此避免陰性誤判。通過兩次參加盲樣考核的結(jié)果來看,應(yīng)用脂肪酸分析方法作為地溝油的判別依據(jù)是有效且切實(shí)可行的,通過指標(biāo)的優(yōu)化和樣本數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)大,可以真正解決地溝油檢測(cè)這個(gè)難題。2.1材料表面3.2種脂肪酸的指紋圖譜特征部分地溝油及動(dòng)物油的37種脂肪酸含量見表6。對(duì)常見植物油脂、動(dòng)物油脂以及地溝油的37種脂肪酸進(jìn)行結(jié)果對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),除了特征油脂的脂肪酸指紋譜圖特征之外,還有3種差