植物油脂的脂肪酸组成及差异性研究

植物油脂的脂肪酸组成及差异性研究

1脂肪酸组成分析天然植物油具有独特的甘油类型，脂肪酸是植物油的主要成分。不同种类的植物油脂所含脂肪酸组成和含量不一样,植物油脂与动物油脂所含脂肪酸组成和含量也不一样。植物油脂所含脂肪酸种类比动物油脂少,大多数植物油脂含5-10种脂肪酸,很少含有奇数、支链或低于16个碳原子的不饱和脂肪酸,而动物脂可能含有10-40种脂肪酸。地沟油是常见的混合油脂,大多是动植物油脂的混合。文献报道有对不同种类植物油的脂肪酸组成进行分析,以及利用脂肪酸组成进行花生油掺伪研究,但目前为止,尚未有应用脂肪酸组成分析鉴别地沟油的方法报道。本研究应用气相色谱内标法对典型动、植物油脂与地沟油的脂肪酸组成和含量进行比较和分析,从特征脂肪酸的种类和含量入手,达到对三者的鉴别。并首次将脂肪酸组成分析用于地沟油的判别方法,为成功鉴别地沟油与合格动、植物油脂提供了依据。2动物油脂的种类植物油均为在北京各大超市购买,包括花生油、大豆油、玉米油、橄榄油、食用调和油、葵花籽油等;动物油为从农贸市场购买动物油脂;地沟油均为公安部门查封的地沟油厂家生产或已经勾兑好准备销售的精炼地沟油,由卫生部提供。2.1.1试剂十一碳酸甘油三酯(纯度98%)、37种脂肪酸甲酯标准溶液(浓度10mg/mL):sigma公司;其他试剂:国产分析纯。2.1.2标准溶液为11.00mg准确称取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个月。2.1.3标准脂肪酸溶液37将脂肪酸甲酯混合标准溶液从安培瓶中完全转移到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安络伦公司的纺粘设备Agilent6890N气相色谱仪:配有FID氢火焰离子化检测器,安捷伦公司;色谱柱:毛细管色谱柱(DB-23,60m*0.25mm*0.25μm,Agilent);恒温水浴:(40℃-100℃)+1℃,东方电工;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备称取样品0.1g于烧瓶中,加入2%氢氧化钠甲醇溶液8mL,连接回流冷凝器在80℃水浴上回流,直至油滴消失;从回流冷凝器上端加入15%三氟化硼甲醇溶液7mL,继续回流2min;用去离子水冲洗回流冷凝器,继续加热1min;从水浴上取下烧瓶,迅速冷却至室温,准确加入10mL正庚烷,振摇2min,吸取上层正庚烷溶液,过无水硫酸钠,过膜,上机待测。2.2.2柱温22.0min柱温色谱柱:毛细管色谱柱;进样口温度:225℃;检测器温度:280℃;柱温:100℃(4.0min)3℃/min240℃(15min);载气:氮气,恒压模式,柱头压10psi;分流比:50:1;进样体积:1.0μL。3结果与讨论3.1脂肪酸指纹图谱特征表1总结了常见油脂的脂肪酸组成,包括十四碳以下脂肪酸、豆蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)等常见脂肪酸。表1显示,不同的油脂有其特征的脂肪酸组成,据此可以制作特定油脂的脂肪酸指纹图谱,根据未知油脂的脂肪酸组成及其比例的不同,用以判定该油脂更接近于哪类油脂。其次,常见油脂中饱和脂肪酸:单不饱和脂肪酸:多不饱和脂肪酸(S∶M∶P)的比例,也可以作为脂肪酸指纹图谱的一个特征。本研究选取12种花生油、7种大豆油、4种玉米油和4种棕榈油,对其37种脂肪酸进行了逐一测定,结果见表2-表5,可以作为具体油脂的指纹谱图,构建常见油脂脂肪酸指纹谱库。同时,本研究仍在搜集更多更广泛的油脂种类,对其37种脂肪酸组成进行分析,加入脂肪酸指纹谱库中。对于未知样品,根据其37种脂肪酸组成特征,判定属于哪一类或更接近于哪一类特定油脂,结合其他判定指标,对未知油脂进行最终判定。据此,可得到常见油脂脂肪酸组成的指纹谱图特征。如花生油单不饱和脂肪酸(M)含量高,约50%以上;大豆油亚油酸含量大于50%,而单不饱和脂肪酸含量相对较低;葵花籽油亚油酸含量70%以上;菜籽油单不饱和脂肪酸含量较高,约60%以上;棕榈油的特征是饱和脂肪酸含量高,约50%左右等,均可以作为常见油脂脂肪酸组成的指纹谱图特征。表7显示,在研究的所有植物油中,月桂酸(C12:0)百分含量<0.03%,且绝大多数<0.01%;肉豆蔻酸(C14:0)除深海鱼油调和油、米糠油、压榨纯菜籽油和稻米油外,其余均<0.1%;十七烷酸(C17:0)均<0.1%。而在动物油脂和地沟油中3种脂肪酸含量则明显较高。因此,该3种脂肪酸可以作为地沟油与植物油区别的特征指标。3.3地沟油种类识别首先排除未知油脂是否为棕榈油或含有棕榈油(可以根据脂肪酸指纹图谱),然后根据以下条件判定:月桂酸(C12:0)含量>0.03%,判定为地沟油;月桂酸(C12:0)>0.01%,样品可疑;肉豆蔻酸(C14:0)>0.1%,除非为特征的深海鱼油调和油、米糠油、压榨纯菜籽油和稻米油,可以判定为地沟油;十七烷酸(C17:0)>0.1%,也可以判定为地沟油。详见表8。4脂肪酸组成的阴性误判通过对50多种市售植物油的37种脂肪酸组成进行分析,总结出了特定油脂的脂肪酸组成特征,建立了特定油脂的脂肪酸指纹谱库,可以进行油脂类别归属的判断。同时对20多种地沟油的脂肪酸组成进行分析,发现了地沟油与植物油的差异性脂肪酸组成,可以用于地沟油的判别分析。应用该鉴别地沟油方法参加两次卫生部组织的盲样考核,阴性准确率分别为89%和60%,阳性准确率分别为93%和91%。阴性误判中有2次为棕榈油,其原因于在前期的研究中未接触过棕榈油样品。现在通过脂肪酸分析方法,可得知棕榈油的棕榈酸以及饱和脂肪酸含量较高,且具有特征明显的脂肪酸指纹谱图和脂肪酸组成,因此可以解决对于棕榈油的阴性误判;此外,对于菜籽油误判,由于已知其脂肪酸组成中芥酸含量较高,且具有特征的脂肪酸组成指纹图谱,因此目前也可以据此避免阴性误判。通过两次参加盲样考核的结果来看,应用脂肪酸分析方法作为地沟油的判别依据是有效且切实可行的,通过指标的优化和样本数据库的扩大,可以真正解决地沟油检测这个难题。2.1材料表面3.2种脂肪酸的指纹图谱特征部分地沟油及动物油的37种脂肪酸含量见表6。对常见植物油脂、动物油脂以及地沟油的37种脂肪酸进行结果对比分析发现,除了特征油脂的脂肪酸指纹谱图特征之外,还有3种差