食用油脂的掺伪检验技术系部:安全工程系学生姓名:张昌英专业班级:2013级食品营养与检测2班学号: 1 3 1 0 5 0 2 3 5指导教师:夏明星2015年11月 11日食用油脂的掺伪检验技术食品营养与检测专业学生:张昌英导师:夏明星摘要现今,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检测技术,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方法和仪器开发等方面。
关键词:食用油脂;掺伪检验;检测技术第1章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(9,1l,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。
第2章食用植物油的掺伪检测技术2.1 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。
2.1.1 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。
2.1.2 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。
2.1.3 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。
2.1.4 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。
2.2 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。
2.2.1 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。
2.2.2 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。
2.2.3 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。
2.2.4 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78~2500nm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。
第3章其它方法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。
3.2 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 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。
3.4 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。
第4章展望目前,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,规范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。
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