食品掺伪检验论文范文

食品掺伪检验论文范文 浅析食用油脂的掺伪检验技术 摘要:现今，随着人们生活水平的提高，人们对食用油脂的质量标准也日益要求严格。但是由食用油引起的安全问题屡屡发生，食用油脂的掺伪成为人们关注的焦点，它不仅对人们的生命造成威胁，而且削弱了油脂工业的发展速度，对我国油脂业产生了很多负面影响。既然，这样的行为很难杜绝，我们就应该多了解食用油掺伪的检验技术，来帮助我们吃上放心油。目前油脂行业已经研究和应用了许多新的技术，主要集中在检测精度高，选择性好，检测程序简单、快速、简便，可以完成在线检测;降低有机试剂用量，减少对人体及环境的危害;对环境友好和无损伤检测等新的检测和仪器开发等方面。 关键词:食用油脂 掺伪检验 检测技术 正文:一、食用油脂的总体概况及掺伪食用油脂的现状 天然油脂是各种酰基甘油的混合物，没有确定的熔点和沸点，仅有一定的熔点和沸点范围。油脂的熔点一般最高在40,55?，沸点,般在180,200?之间。油脂经过精炼(沉降、脱胶、脱酸、脱色、脱臭)后，可提高油脂的品质，改善风味，延长油脂的货架期。不法厂商惯用价廉、量大的植物油脂，如棕榈油、菜油等掺兑入优质油品中，降低生产成本，从中牟取暴利;还有的厂家将国家禁用的有毒物掺入食品之中。例如，在食用油中掺入有毒的、非食用的矿物油、桐油、大麻油等。桐油中含有桐子酸(9，1 l，13十八碳三烯酸)的甘油酯，是一种有毒、有害物质，人食用后，能引起中毒症状，严重者可影响肾功能，甚至呼吸困难，抽筋，心脏麻痹而身亡。所以，将工业用的桐油掺兑人食用油对人体的健康危害巨大。 二、食用油脂的掺伪检测方法 2.1对掺伪矿物油的检测方法 2.1.1 理化检测方法 2.1.1.1 三氯化锑-三氯甲烷界面法 用于花生油、菜籽油中混入桐油的检验。取油样lmL注入试管中，沿壁加入lmL 1,SbCl3一HCCl3溶液，使试管内分为两层，然后在40?水浴中加热约10min，如有桐油存在，则在两层溶液分界面上出现紫红色至啡色环。 2.1.1.2 亚硝酸法 用于大豆油、棉籽油或深色食用植物油中混入桐油的检验。取油样5,10滴于试管中，加2mL石油醚，使油溶解(如有沉淀物时，过滤一次)，在溶液(或滤液)中加入lgNaNO2:和1mL 5mol,L H2SO4，摇匀后静置，如有桐油存在，则溶液出现混浊状态，如混入2(5,桐油，则有絮状团块析出，开始呈白色，放置后 变黄色。 2.1.1.3硫酸法 用于大豆油、棉籽油或深色食用植物油中混入桐油的检验。在白瓷板上加油样数滴，加浓H2SO4。l,2滴，如有桐油存在，则出现深红色并凝成固体，颜色逐渐加，最后变成炭黑色。 2.1.1.4苦味酸法 用于大豆油、棉籽油或深色食用植物油中混入桐油的检验。取油样lmL注入试管中，加饱和苦味酸的冰乙酸3mL，如油层呈现红色，则表示掺(混)桐油。 2.1.2 仪器方法 薄层色谱法(TLC法)。TLC简便、设备材料费低廉，既可用于无机物，也可用于有机物检测;既可定性，也可半定量甚至定量，分析速度也较快(通常优于纸层析法)。它在食品(含食用油)掺假的检测中应用很广泛。FranzkeC等[1]以以硅胶G浆制薄板，在120,130?加热活化(去水分)l0min，用己烷为展开剂，对食用油进行薄层分析，用10,磷钼酸的乙醇溶液喷雾，再在150?加热，薄板上呈现蓝、黑色斑点，Rf ?0.3的斑点代表矿物油存在;Rf ?0.2表示是食用油。此步骤可检出食用油中低至0.1,的矿物油。 2.2 对掺伪价廉杂油的检测方法 2.2.1 理化检测方法 2.2.1.1 碘值测定法此方法一般需要在暗处静置30min，碘值大于1309I,1009时，需静置60min。本文采用加乙酸汞的方法，只需静置5min即可，测定一个碘值约需10min。一些碘值与其他油相差较大的油中混入(掺人)其他油品时，测量碘值可以很快地判断出掺伪与否，通过外观及其他理化指标判断出混(掺)入油品种后，可以很快地计算出混入油的含量，而不必去做脂肪酸组成分析。连续生产中，由于知道两种油的实际碘值，控制油品的混入量时更方便及时。 2.2.1.2 熔点测定法 熔点作为某些油脂的特征指标，反映出了不同种油脂的不同特点。每种油脂都有一定的熔点范围，通过测定油脂的熔点(ACCSCc3—25法)可以判断出油脂的纯度。因此，熔点常作为方便面等厂家的重要控制指标之一。 2.2.2 仪器分析方法 2.2.2.1 中红外光谱检测油脂的掺假 中红外光谱是波长在2500,25000nm(波数为4000,400em。)的电磁波，物质在此范围的吸收峰是基频、倍频或合频吸收，具有分子结构的特征性，不同化合物有其特异的红外吸收光谱，其谱带的数目、位置、形状和强度均随化合物及其聚集态的不同而不同，因此，根据化合物的光谱，就可以象辨认人的指纹一样确定该化合物或其官能团是否存在，从而定性分析有机化合物;根据物质组分的吸收峰强度，依据朗伯一比耳定律(A=?bc)便可实现对化合物的定量分析。 此法具有省时、省力、成本低、对样品不造成损伤、无需前处理、不污染环境等优点。近年来，其在食用油脂特性的应用研究已展开。 2.2.2.2 气相色谱法(GC) 此法适于分离、分析低沸点且热稳定的成分，对较难挥发的成分经化学衍生为易挥发且热稳定的衍生物后亦能进行多组分的分离分析，而且分析速度快，操作简便，设备也不很贵，因此在食品分析、食用油掺假分析中也有较好应用。 三、食用植物油的掺伪检测技术 3.1 根据植物油中的特征物质进行检测 一些植物油中存在有特征物质，如芝麻油中的芝酚、芝麻素等木质素类物质，菜籽油中的芥酸，棉油中的棉酚等。利用特征成分的性质对食用植物油行定性和定量鉴别，常采用的方法主要有显色法、外分光光度法、电子鼻法等。 3.1.1 显色法利用植物油中的特征成分和显色剂发生特异性反应，生成一定颜色的化合物，从而判断油样中是否含该种植物油。 例如:芝麻油中的芝麻酚、芝麻素等能与显色剂生成一种带色化合物，其颜色深浅与芝麻油含量有关。郑显义等人[2]在盐酸的存在下利用糠醛与芝麻油中芝麻酚作用，建立了一种简便、灵敏、快速、准确的分光光度定量测定芝麻油纯度的方法。 孙伟等人[3]采用氯仿溶解油样，利用芝麻素与浓硫酸反应生成橘红色化合物，以此确定芝麻油的含量，但因氯仿易挥发，需及时更换标准样品。棉籽油中的棉酚与硫磺的二硫化碳吡啶溶液在水浴中生成红色物质，且红色的深浅与棉籽油含量成正相关。 3.1.2 紫外分光光度法 紫外分光光度法是利用食用植物油中的特征成分在紫外区有特征吸收峰，而对其进行定性定量检测。该方法利用有机溶剂稀释样品，以纯溶剂作参比，在食用植物油的特征吸收波长处测定吸光度，吸光度大小与食用植物油中的特征成分含量成正比。 Jose 等人[4]用紫外—可见光检测橄榄油，当其低质油掺假量低于 10%时，检测的自相关系数大于0.97，方差小于 1%。不仅可以检测掺假，而且可以检测掺假物。根据芝麻油中的木酚素类物质在波长299，294，290.5 nm处的吸收不同区别于其他植物油。 张继红等人[5]和杜红霞等人[6]用紫外分光光度法的导数光谱直接测定芝麻香油含量，与波多因法测定结果基本一致。该方法简便、快捷，其精密度和准确度均较好，可进行批量检测。 田淑梅等人[7]利用分光光度计和芝麻油快速测定仪，对市场可能掺伪芝麻油、实验调配的掺伪芝麻油进行测定分析。结果表明，2 种方法均可实现掺伪芝麻油的定性测定和一定程度的定量测定。 3.1.3 电子鼻法 电子鼻是一种新颖的分析、识别、检测复杂气味和大多数挥发性成分的仪器，根据仿生学原理由传感器阵列和自动化模式识别系统组成。它与普通的化学分析仪器，如色谱仪、光谱仪等不同，得到的不是被测样品中某种或某几种成分的定性与定量结果，而是给予样品中挥发成分的整体信息，也称“指纹”数据。 Hai等人[8] 利用电子鼻系统通过对传感信号进行方差分析，发现山茶油、芝麻油、掺假油 (大豆油)种油脂的传感器响应有显著差异;主成分分析对芝麻香油、大豆油及其二者混合物取得了较好的检测效果，而线性判别式分析对山茶油和芝麻香油掺假都有较好检测效果，并优于主成分分析法。 Marina 等人[9]用电子鼻结合主成分分析法，鉴别了天然椰子油掺有1%~20%，经精炼、漂白和脱臭过的棕榈仁油。采用的主成分分析法能很好地区别样品的真伪，其中，主要成分 1 占 74%，主要成分 2 占17%，纯样品能从掺假样品中单独聚类。 3.1.4 荧光光谱法 不同的植物油中含有不同的荧光成分，据此采用荧光光谱法对食用植物油掺假进行检测。 Poulli 等人[10]采用荧光光谱技术，通过在波长250~720 nm 处变换激发波长和在波长 20~120nm 处变换波长间距获取总荧光光谱，来测定优质橄榄油中是否掺入油渣橄榄油、玉米油、葵花籽油、蓖麻油、胡桃油。 方慧敏[11]利用食用油中的菜籽油、花生油、芝麻油、玉米油、葵花仁油的同步荧光光谱和三维荧光光谱图的特征，区分了植物油的种类。该法可用于植物油的鉴别和质量监控，为油脂定性分析提供了一种新的方法。 3.1.5 气相色谱法 Miloudi 等人[12]利用气相色谱对油菜籽甾醇进行定量检测分析其掺杂情况，可检测出 2%以内的菜籽油掺假。该法操作简单，但需专门的仪器和操作人员，难以达到现场快速检测的目的。 3.2 根据植物油中甘三酯及脂肪酸的组成进行检测 尽管植物油的主要组成成分是甘三酯，但是脂肪酸在甘三酯中的分布以及脂肪酸含量的不同对植物油的物理、化学性质影响很大。因此，可根据不同植物油中甘三酯及脂肪酸的组成差异对其进行定性或定量检测。 3.2.1 高效液相色谱法 高效液相色谱法适用于分离热不稳定性和难挥发性的物质。Moh[13]等人采用高 效液相色谱检测，使用二醇柱进行分析，流动相为庚烷和异丙醇，在几种常见的食用植物油中对柴油回收率可达 95,左右。经色谱和质谱分析验证，该法可靠性强，为定量检测可食用植物油受柴油污染程度提供了一个快速且高灵敏度的方法，并且不需进行预处理。 3.2.2 气相色谱法 植物油大多是由棕榈油等脂肪酸组成的，不同植物油中脂肪酸的组成和含量都不相同。植物油掺假后必定会影响其主要脂肪酸的组成和含量，通过气相色谱法分析脂肪酸的组成和含量，并与对应的纯品油中脂肪酸的组成和含量对比，可鉴别植物油是否掺假。 气相色谱法具有分离能力好、灵敏度高、分析速度快、操作方便等优点，但是受技术条件的限制，沸点太高的物质或热稳定性差的物质都难以应用气相色谱法进行分析。一般对 500 ?以下不易挥发或受热易分解的物质部分可采用衍生化法或裂解法。 3.2.3 联用法 色谱联用一般比单独使用更简便、准确，通常采用气相—液相联用、气相—质谱联用和液相—质谱联用法。 色谱法应用于植物油掺伪检测，具有高效、灵敏、准确、干扰因素少等优点，是国标推荐的方法。但由于不同的芝麻类型、品种及加工方法生产出的芝麻油的特性都不相同，其脂肪酸组分有差异，这就使色谱法的应用范围有了一定的局限性，且实验设备复杂、昂贵，需要操作人员具有较高的专业技能，难以满足现场快速检测的需要。 3.2.4 近红外光谱法 近红外光谱技术( NIR )是近年来兴起的一种快速检测技术，它是利用有机化合物在波长 78~2500 nm处的特征吸收，分析测定物质的组成及其组分含量，具有快速、高效、无污染，无需前处理和在线检测及多组分同时测定等优点。 国外已有使用NIR和傅立叶转换中红外(FT-MIR )光谱来检测橄榄油中是否掺伪的报道。使用近红外光谱法鉴伪的准确率最高可达到 98%，但预测橄榄油中掺加何种油品的准确度还不高。此后有研究者对试验进行了改进，能够准确地鉴别90%掺伪橄榄油中掺加的食用油种类。 3.2.5 拉普曼谱法 拉曼光谱测定的是样品的发射光谱，当单色激光照射在样品上时，分子的极化率发生变化，产生拉曼散射，检测器检测到的是拉曼散射光。拉曼光谱是与红外光谱互补的一种检测手段。它可提供快速、简单、可重复、无损伤的定性定量分析。Baeten 等人[14]利用傅立叶转换—拉曼光谱( FT-Ramanspectroscopy ) 法，分别鉴别出掺有 1%的大豆油，5%的玉米油和10%低级初榨橄榄油的优级初榨橄榄油( VOO )的掺假。红外光谱法和拉曼光谱法易于操作，检测成本较低，具有良好的应用前景。 3.3 其它方法 3.3.1 核磁共振法 核磁共振是基于原子核磁性的一种波谱技术，在油脂工业中主要用于食用油品质的检验。作为一种新型的快速检测技术，核磁共振法具有独特的优点，即定性测定不具有破坏性，定量测定不需要标样，结果也较为精确，但所用的仪器较昂贵，操作也复杂，且工作量大、耗时，还需要专门的实验人员。国内关于该法用于食用油掺假检测的报道还较少，国外则相对较多，且主要集中于橄榄油的品质及掺伪检测。 3.3.2 差示扫描量热法 (DSC) DSC 能定量，灵敏度高，应用领域宽，峰的位置、形状、峰的数目与物质的性质有关，故可用来定性的表征和鉴定物质，而峰面积与反应热焓有关，故可以用来定量计算参与反应的物质的量或者测定热化学参数。 Emma 等人[15]利用优质橄榄油与精炼榛子油具有不同的热分析曲线，有效地鉴别了优质橄榄油中是否掺有精炼榛子油。 由于 DSC 主要用于定量检测，因此其影响因素显得尤为重要，升温速度、气氛、试样特性等对其影响较大。 3.3.3 同位素比值法 同位素比值法是先将非纯净样品经过气相色谱分离，再进行燃烧，最后对形成的 CO2 等物质进行同位素的比值测定。 3.3.4 化学计量法 Pena等人[16]利用顶空—质谱技术检测橄榄油是否掺有榛子油，采用化学计量技术对来自土耳其的4种不同榛子油进行样品信息采集，且运用多元回归法建立回归模型。研究显示，该法可鉴别最少掺伪量为7%~15%精炼和初榨橄榄油。 3.4 用近红外光谱技术检测典型食用油脂的应用 3.4.1 近红外光谱技术检验真伪小磨香油、花生油 近红外光谱分析技术以其无污染、非破坏性、分析速度快等特点，已广泛应用于食品、药品等定性、定量分析领域。 四、展望:目前，国内的植物油掺假检测中，理化方法、气相色谱法和近红外光谱法是应用最广泛的方法。但是还没有一种理想的现场快速检测方法，显色法受显色稳定 性影响较大，紫外分光光度法及色谱法均受到仪器设备限制，难以实现现场检测。色 谱联用法可较好地完成植物油掺假的定性定量检测，但耗时长，且需要专业技术人员 操作。因此，适合食用植物油掺假现场检测的简便、快速、准确、灵敏的方法还有待 进一步研究。不过，绿色检测技术是未来检测技术发展的方向，不仅可以快速检测， 而且还栽科学合理地利用油脂资源，避兔对油脂的破坏和不必要的环境污染。油脂检 验技术的研究和完善，油脂行业的加工技术，可以保障国家利益，提升我国的综 合国力和国际地位。作为食品专业的我们要时刻有这方面的思考，具备一种创新意识 和发展的眼光，立足于这个行业。 参考文献: 【1】FranzkeC，Kroll J(Lebensmittel industrie[J]，1983，30(5):223( 【2】郑显义，郑显奎. 芝麻油纯度定量检测方法的研究及应用 [J] . 食用油脂加工，2005，27 (4 ): 565-568. 【3】孙伟，唐素芳. 芝麻油质量现状及定量检测方法 [J] . 江苏调味副食品，2006，23 (5 ): 28-30. 【4】Torrecilla J S，Rojo E，Dominguez J C，et al. 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