黃 飛，奉夏平，唐麗娜，曾憲遠(yuǎn)，趙智鋒，黃秀麗

（廣東省惠州市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所，廣東惠州516003）

橄欖油摻偽的氣相色譜質(zhì)譜鑒別方法研究

黃 飛，奉夏平，唐麗娜，曾憲遠(yuǎn)，趙智鋒，黃秀麗*

（廣東省惠州市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所，廣東惠州516003）

采用氣相色譜質(zhì)譜法測定了某品牌橄欖油、棕櫚油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油的脂肪酸組成與含量，并采用聚類分析軟件對其相似性進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)?zāi)M了摻假過程，向橄欖油中加入不同比例的低價(jià)值植物油包括棕櫚油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油，初步建立了橄欖油摻偽鑒別的氣相色譜質(zhì)譜法。摻入低價(jià)值植物油后，肉豆蔻酸、α-亞麻酸、山崳酸、反式亞油酸、花生酸、花生一烯酸等脂肪酸含量隨著摻加比例的增加呈現(xiàn)線性上升趨勢。根據(jù)上述脂肪酸指標(biāo)含量進(jìn)行判定，棕櫚油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油最低摻假檢出限分別為5.27%、5.61%、6.35%、4.53%、1.93%和9.21%。通過對不同植物油中其脂肪酸特征組分及含量的分析，可達(dá)到鑒別橄欖油摻假的目的。

氣相色譜質(zhì)譜法，植物油，脂肪酸，聚類分析，摻假鑒別

植物油因其種類不同，營養(yǎng)價(jià)值不同而有很大的價(jià)格差異。橄欖油中含有豐富的不飽和脂肪酸，易被人體吸收，具有抗氧化、調(diào)節(jié)膽固醇、預(yù)防癌癥、美容等功效，素有“液體黃金”的美譽(yù)，兼具食用和保健價(jià)值[1]，因此價(jià)格也相對比較昂貴，這促使一些不法分子向橄欖油中摻入其他低價(jià)格的食用油，如棕櫚油、大豆油、玉米油、花生油等來賺取利潤，對消費(fèi)者的利益產(chǎn)生不同程度的危害。為了保護(hù)消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)利益和身體健康，必須加強(qiáng)對橄欖油的產(chǎn)品質(zhì)量和安全衛(wèi)生的監(jiān)管力度。

國際上針對橄欖油摻假鑒偽研究較多，而國內(nèi)相關(guān)研究起步較晚，已見報(bào)道的摻偽檢測方法主要有理化檢測法[2]、色譜法[3-10]、光譜法[11-14]以及核磁共振波譜法[15-16]等，其中氣相色譜法測定橄欖油中脂肪酸的組成及含量是最常用的方法。這些研究大多針對橄欖油中摻入某一種植物油的摻假鑒定，并且只針對高含量脂肪酸進(jìn)行分析。對所有常見的低價(jià)值植物油均進(jìn)行摻假分析，選取低含量特征脂肪酸進(jìn)行研究并計(jì)算出摻假檢出限的研究尚未見報(bào)道。

采用氣相色譜質(zhì)譜法測定不同種類的植物油中的脂肪酸組成，進(jìn)行聚類分析分類。實(shí)驗(yàn)?zāi)M了摻假，將不同比例的低價(jià)油加入到橄欖油中進(jìn)行摻假鑒別，根據(jù)特征脂肪酸的組成變化建立相關(guān)線性關(guān)系，推導(dǎo)出橄欖油摻加低價(jià)植物油的摻假檢出限，從而為橄欖油的摻假鑒定提供方法參考。

表1 某品牌7種植物油中脂肪酸的相對含量Table 1 Contents of fatty acids in vegetable oil

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

植物油種類 市售不同品牌的特級(jí)初榨橄欖油、花生油、玉米油、葵花籽油、菜籽油、大豆油和棕櫚油分別為8種、8種、7種、7種、6種、5種和3種，共計(jì)44種 購于本市內(nèi)的大型超市；正庚烷、甲醇 色譜純；其余試劑 均為優(yōu)級(jí)純。

7890A-5975C氣相色譜質(zhì)譜儀 美國安捷倫公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品甲酯化 準(zhǔn)確稱取0.5g（精確到0.001g）植物油樣品置于磨口三角瓶中，加入10m L正庚烷，5m L 0.5mol/L氫氧化鈉-甲醇溶液，振蕩混勻，100℃回流反應(yīng)5m in，反應(yīng)過程中每1m in搖勻一次。冷卻至室溫后加入0.5g無水硫酸鈉、0.5g氯化鈉后搖勻，取上層過0.22μm濾膜過濾后供GC-MS分析。

1.2.2 氣相色譜質(zhì)譜條件 GC：色譜柱：HP-88毛細(xì)管色譜柱（60m×0.25mm，0.20μm）；進(jìn)樣口溫度：260℃；進(jìn)樣量：1.0μL，分流比：30∶1；載氣：高純氦氣，流速為1.0m L/min；程序升溫：初始溫度140℃，保持1min，以2℃/m in升溫速率升至240℃，保持5m in。

MS：EI離子源，電子能量70eV；離子源溫度230℃，四級(jí)桿溫度150℃，傳輸線溫度280℃；全掃描方式，質(zhì)量范圍30～450m/z；溶劑延遲4.5min。

2 結(jié)果與分析

2.1 定性和定量分析

脂肪酸的定性方法采用保留時(shí)間和NIST08譜庫的檢索定性，匹配度大于90%確認(rèn)化合物。定量方法采用峰面積歸一化法，根據(jù)峰面積計(jì)算每種脂肪酸的百分含量。圖1為某品牌橄欖油的氣相色譜圖。

2.2 某品牌7種植物油的脂肪酸組成及聚類分析

選取某品牌的橄欖油、棕櫚油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油共7種植物油，進(jìn)行脂肪酸的種類和百分含量的測定。共檢測出葵酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、棕櫚一烯酸、十七碳酸、十七碳一烯酸、硬脂酸、油酸、反式油酸、亞油酸、反式亞油酸、花生酸、花生一烯酸、α-亞麻酸、山崳酸等21種脂肪酸，其各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 某品牌橄欖油脂肪酸組成的氣相色譜圖Fig.1 Scan chromatograms of fatty acids of olive oil

對7種植物油的脂肪酸種類及含量分析后，發(fā)現(xiàn)棕櫚油中含特征脂肪酸葵酸和月桂酸，且其肉豆蔻酸含量也較其他植物油高。菜籽油中含特征脂肪酸芥酸，且其花生酸、花生一烯酸含量較高，與花生油接近。大豆油和菜籽油中α-亞麻酸含量較其他5種植物油高。花生油中山崳酸含量較高，其次為葵花籽油。棕櫚油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油中均檢測出反式亞油酸，含量為0.1%～0.6%不等，而橄欖油中未檢測出反式亞油酸。選取同品牌的7種植物油中脂肪酸含量見表1。

為了對植物油之間脂肪酸的組成差別與相似之處進(jìn)行更直觀的分析，本文以7種植物油中檢測出的21種脂肪酸為變量，以平方歐氏距離為度量準(zhǔn)則，以組合連接法（between-group linkage）為群組合并準(zhǔn)則，用SPSS 19.0軟件對8種植物油進(jìn)行了系統(tǒng)聚類分析。結(jié)果見圖2。

經(jīng)聚類分析后7種植物油被劃分為兩大類，玉米油與大豆油、葵花籽油的脂肪酸組成及含量相似性較高，為第一大類。其余4種植物油組成第二大類，其中花生油與菜籽油之間脂肪酸組成及含量相似性較高，其次為棕櫚油，再其次為橄欖油。

2.3 橄欖油的摻假鑒定

2.3.1 實(shí)際樣品分析 模擬摻假過程，在橄欖油中分別添加1%、3%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的棕櫚油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油，采用氣相色譜-質(zhì)譜法測定其脂肪酸含量，分析變化規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，摻入低價(jià)值植物油后，肉豆蔻酸、反式亞油酸、α-亞麻酸、花生一烯酸、花生酸和山崳酸等脂肪酸含量隨著摻加比例的增加呈現(xiàn)線性上升趨勢（圖3）。

根據(jù)GB 23347-2009中規(guī)定的橄欖油的脂肪酸含量指標(biāo)：反式亞油酸＜0.05%，肉豆蔻酸：7.5%～20.0%，山崳酸≤0.2%，花生酸≤0.6%，花生一烯酸≤0.4%，α-亞麻酸≤1.0%，進(jìn)行摻假判定。橄欖油中摻入低價(jià)油后，隨著摻入比例的增加，以上脂肪酸指標(biāo)含量增加呈現(xiàn)線性增加關(guān)系，為此根據(jù)線性方程推算出橄欖油中摻入低價(jià)油的檢出限，棕櫚油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油最低檢出限分別為5.27%、5.61%、6.35%、4.53%、1.93%和9.21%，見表2。

圖3 特征脂肪酸含量隨摻加比例的變化趨勢圖Fig.3 Changetrend of characteristic fatty acids contentalong with the adulteration ratio

表2 橄欖油摻加低價(jià)植物油特征脂肪酸的檢出限Table 2 Detection limitof characteristic fatty acids of olive oil adulteration

2.3.2 理論檢出限 橄欖油中摻入低價(jià)油后，肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、硬脂酸、花生酸、花生一烯酸、α-亞麻酸、山崳酸、反式亞油酸等脂肪酸指標(biāo)隨著摻入比例的增加而成線性關(guān)系變化，r2＞0.99，根據(jù)線性方程可以推測橄欖油中摻入某種低價(jià)油的檢出限。假定橄欖油中某種脂肪酸（fa）的含量范圍為A～B（百分含量），低價(jià)油中該脂肪酸含量為C～D。

a.假設(shè)B≤C，即fa在橄欖油中的含量低于在低價(jià)油中的含量，則其摻假最高檢出限的值為（B-A）/（C-A），常見植物油的摻假檢出限均不大于此值。

b.假設(shè)D≤A，即fa在橄欖油中的含量高于在低價(jià)油中的含量，則其摻假最高檢出限的值為（B-A）/（B-D）。

c.假設(shè)C＜B且D＞A，即fa在低價(jià)油中的含量與橄欖油中的含量有交叉，則其摻假檢出限無法確定。

因此對橄欖油進(jìn)行摻假鑒定，要選擇與低價(jià)油無交叉且含量相差較大的脂肪酸指標(biāo)為參數(shù)，其檢出限越低，對其摻假的定量分析才更準(zhǔn)確。據(jù)此，參照橄欖油、棕櫚油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油和葵花籽油國家標(biāo)準(zhǔn)，挑選了9種脂肪酸指標(biāo)，并計(jì)算其理論檢出限，所得結(jié)果見表3。

由表3數(shù)據(jù)可知，利用棕櫚酸、油酸、亞油酸等9種脂肪酸指標(biāo)，對橄欖油是否摻假進(jìn)行判定，其檢出限在10%～71.8%之間。但油酸、亞油酸其理論檢出限過高，不適于作為特征脂肪酸用于橄欖油摻假鑒定。

在模擬摻假實(shí)際樣品分析過程中，發(fā)現(xiàn)利用肉豆蔻酸、α-亞麻酸、反式亞油酸、花生酸、花生一烯酸、山崳酸等脂肪酸指標(biāo)對橄欖油摻假進(jìn)行判定，其檢出限在10%以下。選取上述脂肪酸指標(biāo)用于橄欖油摻假判定則靈敏度更高，更有意義。此外，實(shí)際樣品分析中，脂肪酸指標(biāo)檢出限均在最高檢出限之下，這也與理論值相符合。

3 討論

橄欖油中摻入棕櫚油，可以通過葵酸、月桂酸、肉豆蔻酸、反式亞油酸的含量進(jìn)行摻假判定，若橄欖油中檢出月桂酸則可判定摻入了棕櫚油。橄欖油中摻入菜籽油和大豆油后，α-亞麻酸指標(biāo)超標(biāo)，檢出限分別為5.61%和6.35%，α-亞麻酸雖然可以作為橄欖油摻假判定的脂肪酸指標(biāo)，但是無法對摻假油的種類進(jìn)行定性。若橄欖油中檢出芥酸，則可判定摻入了菜籽油。橄欖油中摻入花生油和葵花籽油后，山崳酸指標(biāo)超標(biāo)，檢出限分別為1.93%和9.95%，為此，山崳酸也可作為橄欖油摻假判定的脂肪酸指標(biāo)。結(jié)合GB/T 5539-2008 4.8[17]，若橄欖油在95℃以前發(fā)生渾濁，則表明有花生油存在。

橄欖油中未檢測出反式亞油酸，摻入玉米油、花生油、葵花籽油、大豆油、棕櫚油和菜籽油后，反式亞油酸檢出限分別為4.53%、8.12%、9.21%、16.16%、24.06%和34.16%，因此，反式亞油酸也可以作為對橄欖油進(jìn)行摻假判定的重要脂肪酸指標(biāo)。此外，花生油和菜籽油中花生酸和花生一烯酸含量較高，橄欖油中摻入上述兩種植物油后，可能會(huì)引起花生酸和花生一烯酸指標(biāo)超標(biāo)，花生酸和花生一烯酸也可作為對橄欖油進(jìn)行摻假判定的監(jiān)測指標(biāo)。

肉豆蔻酸、α-亞麻酸、反式亞油酸、花生酸、花生一烯酸、山崳酸以及芥酸可以作為橄欖油摻假判定的特征脂肪酸指標(biāo)，且檢出限較低，在1.93%～9.21%之間，但是除棕櫚油、菜籽油外，僅依據(jù)脂肪酸指標(biāo)還無法對摻假油種類進(jìn)行精確定性判定，還需借助其他方法比如油脂定性實(shí)驗(yàn)、電導(dǎo)率測定、光譜或者波譜分析來進(jìn)一步確認(rèn)摻入了何種植物油。

4 結(jié)論

向橄欖油中摻入低價(jià)值植物油包括棕櫚油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油和葵花籽油后，隨著摻入比例的增加，豆蔻酸、α-亞麻酸、反式亞油酸、花生酸、花生一烯酸、山崳酸等指標(biāo)呈現(xiàn)線性變化，r2＞0.99，根據(jù)線性方程計(jì)算出棕櫚油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油最低檢出限分別為5.27%、5.61%、6.35%、4.53%、1.93%和9.21%。選取豆蔻酸、α-亞麻酸、反式亞油酸、花生酸、花生一烯酸、山崳酸作為橄欖油摻假判定的特征脂肪酸指標(biāo)。

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Study on the identification of olive oiladulteration by Gas Chromatography-Mass Spectrometry

HUANG Fei，F(xiàn)ENG Xia-ping，TANG Li-na，ZENG Xian-yuan，ZHAO Zhi-feng，HUANG Xiu-li*
（Huizhou Quality and Measuring Supervision Testing Institute，Huizhou 516003，China）

Seven kinds of vegetab le oil inc luding olive oil，peanutoil，corn oil，rapeseed oil，sunflower oil，palm oil，soybean oil，were determ ined of fatty acid composition and contentby gas chromatog raphy-mass spectrometry（GC-MS）w ith op tim ized experimental condition.Accord ing to the data of fatty acid com position and content in edib le vegetab le oils，c luster analysis was use to c lassify the vegetab le oil.A method was estab lished in the identification of olive oil adulteration by gas chromatog raphy-mass spectrometry，results showed that w ith the p roportion of cheap oil add ing to olive oil varied，the content of the fatty acid composition inc luding myristic acid，-linolenic acid，docosanoic acid，trans linoleic acid，arachidic acid，eicosenoic acid changed linearly.The m inimum detec tion lim it of adding palm oil，rapeseed oil，soybean oil，corn oil，peanut oil and sunflower oil，respectively，was 5.27%，5.61%，6.35%，4.53%，1.93%and 9.21%.The qualitative and quantitative analysis of characterstic fatty acid could p rovide reference for app raisalof olive oiladulteration.

GC-MS；vegetab le oil；fatty acids；c luster analysis；adulteration identification

TS227

A

1002-0306（2014）18-0054-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.002

2013－12－18 *通訊聯(lián)系人

黃飛（1987-），女，碩士研究生，主要從事食品分析與檢測方面的研究。

廣東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局科研項(xiàng)目（2013ZS02）。