CN108732274A

CN108732274A - 一种食用油脂的测评方法

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Publication number: CN108732274A
Application number: CN201810639740.8A
Authority: CN
Inventors: 刘亚雄; 罗卓雅; 赖宇红; 方继辉; 温家欣
Original assignee: Guangdong Provincial Institute For Drug Control (guangdong Provincial Institute For Drug Quality Control And Guangdong Port Drug Control Institute)
Current assignee: Guangdong Provincial Institute For Drug Control (guangdong Provincial Institute For Drug Quality Control And Guangdong Port Drug Control Institute)
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2018-11-02

Abstract

本发明公开了一种食用油脂的测评方法。这种测评方法是测定食用油脂中短链脂肪酸及其类似物的含量，根据检测结果进行判定：当短链脂肪酸及其类似物的总含量低于风险值时，判定为正常油脂；当短链脂肪酸及其类似物的总含量大于或等于风险值时，判定为异常油脂。本发明提供了应用气相色谱‑质谱联用法测定食用植物油脂中短链脂肪酸及其类似物的方法，这种测评方法适用于于未经使用的食用植物油是否存在异常的检测及识别。

Description

一种食用油脂的测评方法

技术领域

本发明涉及一种食用油脂的测评方法。

背景技术

食用油在我国膳食结构中占据重要地位，是人体脂肪酸主要来源，也是构成食物色香味的重要物质。食用植物油的消费主要包括以下几个方面：直接食用、集体和个体商业用油、食品加工用油、工业及医药等其他用油。资料显示，我国食用油消费结构以大豆油、菜籽油、棕榈油、花生油占据统治地位；橄榄油、芝麻油、葵花籽油、玉米油、油茶籽油、葡萄籽油、亚麻籽油、米糠油等为小品种食用油。

近年来，各类“地沟油”(餐厨回收油脂)事件在媒体上纷纷曝光。“地沟油”的卫生条件极差，可能受到多种有毒有害物质的污染，如金属离子、黄曲霉毒素、苯并芘及丙烯酰胺等，引起了人们对食用油安全的普遍担忧，甚至到了“谈油色变”的地步。

“地沟油”常见以下四类：一是“潲水油”，即将下水道中的油腻漂浮物或宾馆、酒楼的剩饭、剩菜经过简单加工、提炼而成；二是煎炸用油拟废弃却被再使用的油；三是病猪、死猪的肉、内脏及皮提炼的油；四是在贮藏过程中劣变的油。“地沟油”经过分离、过滤、脱色、脱臭、水分蒸发、消毒等处理过程后，从感官上很难将其与普通正常油脂区分，因此传统的感官检测，即看、闻、尝、听等手段无法正确鉴别“地沟油”。

目前没有针对餐厨回收油脂的检测标准。仅有文献报道，根据检测目标物，目前的检测技术可分为内源性指标检测法与外源性指标检测法。内源性指标物均由油脂自身的甘油三酯或其伴随物转化而来，利用各种技术对该类目标物进行检测，如特征脂肪酸、长链脂肪醛、短链脂肪酸、甘油三酯聚合物、脂肪酸甲脂、反式脂肪酸、奇碳数脂肪酸等，可鉴别回收油脂。回收油脂外源性指标是指相对于油脂以外的化学物质，其源于外界污染。利用各种技术对该类目标物进行检测，如黄曲霉毒素、辣椒素、十二烷基磺酸钠、胆固醇以及其它小分子物质等，可鉴别回收油脂。这些方法仅能部分解决相关检测问题。

目前，有必要更进一步研究，建立快速、准确、简便，专属性强的方法检测包括餐厨回收油脂在内的食用油脂，对加强市场监管和保障人民群众健康起到积极的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食用油脂的测评方法，该方法可以对食用植物油是否存在异常的检测及识别。

本发明所采取的技术方案是：

一种食用油脂的测评方法，是测定食用油脂中短链脂肪酸及其类似物的含量，根据检测结果进行判定：当短链脂肪酸及其类似物的总含量低于风险值时，判定为正常油脂；当短链脂肪酸及其类似物的总含量大于或等于风险值时，判定为异常油脂。

测评方法中，用气相色谱-质谱联用法检测食用油脂中短链脂肪酸及其类似物的总含量。

测评方法的食用油脂中，短链脂肪酸及其类似物总含量的风险值为0.1％。

测评方法中，短链脂肪酸为用气相色谱-质谱联用法测得的短链脂肪酸甲酯化物保留时间小于十四碳酸甲酯的组分。

测评方法中，短链脂肪酸类似物为用气相色谱-质谱联用法测得的除开短链脂肪酸甲酯化物之外其它保留时间小于十四碳酸甲酯的组分。

测评方法中，短链脂肪酸及其类似物的检测方法为：将食用油脂试样甲酯化处理，提取，在毛细管色谱柱上分离，用气相色谱-质谱联用法检测试样中保留时间小于十四碳酸甲酯的短链脂肪酸甲酯及短链脂肪酸类似物，图谱峰面积归一化法定量处理；其中短链脂肪酸甲酯峰面积归一化法定量结果等同于短链脂肪酸的含量；除开短链脂肪酸甲酯之外的其它色谱峰均视为短链脂肪酸类似物色谱峰，其峰面积归一化法定量结果为短链脂肪酸类似物的含量。

将食用油脂试样甲酯化处理具体为：将食用油脂试样依次与硫酸的甲醇溶液、氢氧化钾的甲醇溶液混合处理。

食用油脂试样、硫酸的甲醇溶液、氢氧化钾的甲醇溶液的用量比为100mg：(1～3)mL：(0.2～0.8)mL。

硫酸的甲醇溶液中硫酸的体积浓度为0.5％～2％；氢氧化钾的甲醇溶液中氢氧化钾的浓度为1mol/L～3mol/L。

本发明的有益效果是：

本发明提供了应用气相色谱-质谱联用法测定食用植物油脂中短链脂肪酸及其类似物的方法。本发明的测评方法适用于于未经使用的食用植物油(如大豆油、菜籽油、棕榈油、花生油、橄榄油、芝麻油、葵花籽油、玉米油、油茶籽油、葡萄籽油、亚麻籽油、米糠油，及上述油品配制成的调和油)是否存在异常的检测及识别。

附图说明

图1是气相色谱-质谱联用法测定正常食用植物油脂典型谱图；

图2是气相色谱-质谱联用法测定棕榈油典型谱图；

图3是气相色谱-质谱联用法测定异常食用植物油脂典型谱图；

图4是图3的局部放大图。

具体实施方式

正常食用油的主要成分为甘油三酯，甘油三酯由一个分子甘油和三个分子脂肪酸结合而成，因此脂肪酸是甘油三酯的重要构成部分。正常食用植物油(如大豆油、菜籽油等)脂肪酸是具有长烃链的羧酸，餐厨回收油脂在氧化劣变过程中或经历高温、或与空气接触、或受光照射，从而导致其脂肪酸构成发生剧烈变化，油脂中不饱和甘油三酯经氧化裂解使内源性低碳数脂肪酸(C<14)比例显著增加，或餐厨使用回收过程中外源性小分子物质进入油脂成为污染物。

基于此，本发明采用应用气相色谱-质谱(GC-MS)法检测短链脂肪酸及其类似物，对油脂样品进行风险评判。

一种食用油脂的测评方法，是测定食用油脂中短链脂肪酸及其类似物的含量，根据检测结果进行判定：

当短链脂肪酸及其类似物的总含量低于风险值时，判定为正常油脂(或正常样品)；

当短链脂肪酸及其类似物的总含量大于或等于风险值时，判定为异常油脂(或风险样品)。

进一步的，测评方法中，用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)检测食用油脂中短链脂肪酸及其类似物的总含量。

进一步的，测评方法的食用油脂中，短链脂肪酸及其类似物总含量的风险值为0.1％。

进一步的，测评方法中，短链脂肪酸为用气相色谱-质谱联用法测得的短链脂肪酸甲酯化物保留时间小于十四碳酸甲酯的组分；短链脂肪酸类似物为用气相色谱-质谱联用法测得的除开短链脂肪酸甲酯化物之外其它保留时间小于十四碳酸甲酯的组分。

进一步的，测评方法中，短链脂肪酸及其类似物的检测方法为：将食用油脂试样甲酯化处理，提取，在毛细管色谱柱上分离，用气相色谱-质谱联用法检测试样中保留时间小于十四碳酸甲酯的短链脂肪酸甲酯及短链脂肪酸类似物，图谱峰面积归一化法定量处理；其中短链脂肪酸甲酯峰面积归一化法定量结果等同于短链脂肪酸的含量；除开短链脂肪酸甲酯之外的其它色谱峰均视为短链脂肪酸类似物色谱峰，其峰面积归一化法定量结果为短链脂肪酸类似物的含量。

进一步的，将食用油脂试样甲酯化处理具体为：将食用油脂试样依次与硫酸的甲醇溶液、氢氧化钾的甲醇溶液混合处理。这样做的目的是解决某些回收食用油脂游离脂肪酸含量过高的问题。

优选的，甲酯化处理中，食用油脂试样、硫酸的甲醇溶液、氢氧化钾的甲醇溶液的用量比为100mg：(1～3)mL：(0.2～0.8)mL。

优选的，甲酯化处理中，硫酸的甲醇溶液中硫酸的体积浓度为0.5％～2％；氢氧化钾的甲醇溶液中氢氧化钾的浓度为1mol/L～3mol/L。

优选的，短链脂肪酸及其类似物的检测方法中，提取所用的溶剂为正己烷。

优选的，气相色谱-质谱联用法测定的仪器条件为：a)色谱柱：DB-5MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)；b)进样口温度：270℃；c)升温程序：初始温度50℃，保持1min；50℃～180℃，升温速率20℃/min，保持25min；180℃～270℃，升温速率5℃/min，保持6min；d)载气为99.999％He气，恒流模式，流速为1mL/min；e)离子源温度：230℃；f)电离电压：70ev；g)接口温度：270℃；h)扫描质量范围：50～500m/z；i)溶剂延迟时间：2.7min；j)进样量：1μL；k)进样方式：分流进样。

进一步的，用气相色谱-质谱联用法检测食用油脂中的短链脂肪酸及其类似物，检出限为0.01％。

以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。实施例中所用的原料如无特殊说明，均可从常规商业途径得到。

一、短链脂肪酸及其类似物的测定

1.1原理

试样经硫酸甲醇、氢氧化钾甲醇溶液甲酯化后，用正己烷提取，并在毛细管色谱柱上分离，用气相色谱-质谱联用法检测食用植物油脂中保留时间小于十四碳酸甲酯的短链脂肪酸甲酯化物及短链脂肪酸类似物，面积归一化法定量。

1.2试剂和材料

1.2.1试剂

1.2.1.1硫酸(H₂SO₄)：色谱纯。

1.2.1.2甲醇(CH₃OH)：色谱纯。

1.2.1.3正己烷(C₆H₁₄)：色谱纯。

1.2.1.4硫酸-甲醇(1％)：取99mL甲醇(1.2.1.2)，移取1mL硫酸(1.2.1.1)，沿壁缓慢加入，混匀。

1.2.1.5无水硫酸钠(Na₂SO₄)：优级纯，使用前于650℃灼烧4h，贮于干燥器中备用。

1.2.1.6氢氧化钾(KOH)：优级纯，含量95％。

1.2.1.7氢氧化钾甲醇溶液(2mol/L)：将11.7g氢氧化钾(1.2.1.6)溶于100mL甲醇(3.2.1.2)中，可轻微加热，加入无水硫酸钠(1.2.1.5)干燥，过滤，即得澄清溶液。

1.2.1.8无水硫酸氢钠(NaHSO₄)：优级纯。

1.2.1.9大豆油(GB/T 1535-2003)或花生油(GB/T 1534-2003)。

1.2.2标准品

脂肪酸酸甲酯标准品的中文名称、脂肪酸简称、CAS登录号、分子式、相对分子量见表1，纯度≥98％。

表1脂肪酸酸甲酯标准品信息

序号	中文名称	脂肪酸简称	CAS登录号	分子式	相对分子量
						1	丁酸甲酯	C4:0	623-42-7	C₅H₁₀O₂	102.13
2	十二碳酸甲酯	C12:0	111-82-0	C₁₃H₂₆O₂	214.34
						3	十三碳酸甲酯	C13:0	1731-88-0	C₁₄H₂₈O₂	228.37
4	十四碳酸甲酯	C14:0	124-10-7	C₁₅H₃₀O₂	242.40

1.2.3标准溶液配制

1.2.3.1脂肪酸甲酯标准储备液(10mg/mL)

各取脂肪酸甲酯标准品全部100mg，用10mL正已烷(1.2.1.3)稀释定容，分别得不同脂肪酸甲酯的单标储备液(10mg/mL)。贮存于-10℃以下冰箱，有效期3个月。

1.2.3.2混合脂肪酸甲酯标准溶液(0.1mg/mL)

分别准确吸取十二碳酸甲酯、十三碳酸甲酯、十四碳酸甲酯标准储备液适量(1.2.3.1)，用正已烷(1.2.1.3)稀释成混合脂肪酸甲酯标准溶液(0.1mg/mL)。贮存于-10℃以下冰箱，有效期3个月。

1.2.3.3丁酸甲酯标准检出限溶液(0.75μg/mL)

准确吸取丁酸甲酯标准溶液(1.2.3.1)适量，用正己烷(1.2.1.3)稀释成含量为0.75μg/mL的丁酸甲酯标准检出限溶液。现用现配。

1.2.3.4丁酸甲酯工基质工作溶液(25μg/mL)

移取丁酸甲酯标准储备液(1.2.3.1)适量，用正常样品基质溶液(1.4.1)稀释成浓度为25μg/mL的丁酸甲酯基质工作溶液(相当于0.10％，g/g)。

1.3仪器和设备

1.3.1气相色谱-串联质谱仪：配电子轰击离子源(EI)。

1.3.2恒温水浴：(40℃～100℃)±1℃。

1.3.3分析天平：感量为0.0001g。

1.3.4超声仪：40kHz，500W。

1.4分析步骤

1.4.1试样制备

称取试样约50mg，置玻璃具塞试管中，加入1mL硫酸甲醇溶液(1％)(1.2.1.4)，超声处理1min，于70℃水浴加热30min，取出放冷，加入0.5g无水硫酸钠(1.2.1.5)，加入2mL正己烷(1.2.1.3)，加入300μL氢氧化钾甲醇溶液(1.2.1.7)，涡旋混匀1min。加入1g无水硫酸氢钠(1.2.1.8)中和过量的氢氧化钾，涡旋混匀30s，于4000r/min下离心5min，上清液经0.22μm滤膜过滤，待测。

1.4.2测定

1.4.2.1仪器参考条件(GC-MS)

a)色谱柱：DB-5MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)，或性能相当者。

b)进样口温度：270℃。

c)升温程序：初始温度50℃，保持1min；

50℃～180℃，升温速率20℃/min，保持25min；

180℃～270℃，升温速率5℃/min，保持6min；

d)载气为99.999％He气，恒流模式，流速为1mL/min。

e)离子源温度：230℃。

f)电离电压：70ev。

g)接口(传输线)温度：270℃。

h)扫描质量范围：50～500m/z。

i)溶剂延迟时间：约2.7min。

j)进样量：1μL。

k)进样方式：分流进样。

l)系统适用性试验

①理论塔板数(n)：≥2000/m；

②分离度：十二碳酸甲酯、十三碳酸甲酯与十四碳酸甲酯峰分离度不低于1.5；

③分流比耐受性：以20:1为初始分流比，以5或10为增长步长，使丁酸甲酯基质工作溶液(1.2.3.4)中丁酸甲酯测定含量至稳定值(RSD＜10％，n＝5)；

④使丁酸甲酯标准检出限溶液(1.2.3.3)的响应大于仪器检出限。

1.4.2.2试样测定

在上述色谱条件下将待测液(1.4.1)注入气相色谱-串联质谱联用仪(1.3.1)，记录各组分的峰面积。

1.5结果表述

试样中保留时间小于十四碳酸甲酯的组分，均视为短链脂肪酸甲酯或短链脂肪酸类似物。假设所有响应组分具有相同的响应系数，通过面积归一化法计算试样中保留时间小于十四碳酸甲酯组分的含量之和。

短链脂肪酸甲酯及其类似物的含量之和按式(1)计算：

式(1)中：

P_<C14——试样中短链脂肪酸甲酯及其类似物的质量分数(基于峰面积)之和，％；

∑A_<C14——短链脂肪酸甲酯及其类似物峰的峰面积之和；

∑A_tot——待测液中所有峰的峰面积之和。

注1：低于检出限(0.01％)的峰视为未检出，不纳入计算；

注2：如为棕榈油或含棕榈油的调和油，十二碳酸脂肪酸甲酯不纳入计算。

注3：短链脂肪酸甲酯面积归一法含量即为相应短链脂肪酸含量。

计算结果保留至小数点后2位。

1.6结果判定

根据短链脂肪酸及其类似物含量之和的大小，P_<C14≥0.1％时，判定为异常油脂。

1.7精密度

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的30％。

1.8质量控制

1.8.1空白试验

除不加试样外，均按上述测定步骤进行。

1.8.2阴性对照

以大豆油或花生油(1.2.1.9)作为随行阴性对照。

1.8.3检出限

检出限为0.01％。

进一步说明情况如下：

(1)检出限：本测定的限量值为0.10％，故规定检出限为0.01％；低于检出限的峰视为未检出，避免基线噪音造成的假阳性；规定仪器检出限以丁酸甲酯计，应不低于0.75μg/mL，避免仪器检出限不足造成假阴性。

(2)分流比耐受性：本测定参与计算的峰面积最大与最小相差约1000倍，分流比过大，仪器检出限不足会导致假阴性；分流比过小则导致大的峰超出线性响应而呈现假阳性。因此本方法规定，通过考察基于限量值浓度水平的模拟阳性样品(即丁酸甲酯含量为0.10％(g/g)的基质工作对照液)的分流比耐受性，通过调节分流比(建议分流比的变化步长5或10)，以丁酸甲酯的测定含量值的变异系数为指标(RSD≤10％，n＝5)，确认仪器状态适用。

附图1是气相色谱-质谱联用法测定正常食用植物油脂典型谱图。附图2是气相色谱-质谱联用法测定棕榈油典型谱图。附图3是气相色谱-质谱联用法测定异常食用植物油脂典型谱图。附图4是气相色谱-质谱联用法测定异常食用植物油脂典型谱图(图3)的局部放大图。二、试验结果

2.1精密度试验

2.1.1短链脂肪酸及其类似物的GC-MS检测方法的精密度试验及不确定度评定

以不同目标物含量样品进行精密度试验，结果见表2。

表2GC-MS检测方法的精密度试验结果

精密度试验结果表明，气相色谱-质谱法测定食用植物油中短链脂肪酸及其类似物的方法精密度良好。

依据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》国家计量技术规范测定，计算，取包含因子k＝2，扩展不确定度为：U＝0.03(％)。

2.2应用测试

收集约170家生产企业的大豆油、菜籽油、棕榈油、花生油、调和油、橄榄油、芝麻油、葵花籽油、玉米油、油茶籽油、葡萄籽油、亚麻籽油、米糠油等13个品种的食用植物油300余批，测定，统计。

2.2.1短链脂肪酸及其类似物的GC-MS检测方法结果

2.2.1.1限量值

根据短链脂肪酸及其类似物的含量之和的大小，P_<C14≥0.1％时，判定为异常食用油。

2.2.1.2风险测评结果

在短链脂肪酸及其类似物的GC-MS检测方法研究阶段，共测定299批次样品，结果见表3。在数据积累阶段，共测定300批次样品，结果见表4。

表3短链脂肪酸及其类似物的GC-MS方法研究结果

表4短链脂肪酸及其类似物的GC-MS法风险评判的应用结果

检出异常油脂1批，为某品牌藤椒油(批号为20170819)，短链脂肪酸及其类似物的GC-MS法测定值为0.34％。结果超限量的原因可能由主要原料油脂异常造成，也可能由产品配方中的其它植物成分带入。

2.3方法验证

2.3.1判定标准

短链脂肪酸及其类似物GC-MS测定法对食用植物油样品检测，测定结果超标判定为异常油脂。这里所述的超标是指等于或大于风险判定值。

2.3.2盲样验证结果

18批食用油盲样由中国食品药品检定研究院提供。测定的结构如表5所示。盲样的统计分析结果如表6所示。

表5盲样风险综合测评结果

表6盲样数据统计分析结果

18批盲样数据统计分析结果表明，短链脂肪酸及其类似物的GC-MS检测结果对正常、异常样品的区分正确率为100％。

Claims

1.一种食用油脂的测评方法，其特征在于：测定食用油脂中短链脂肪酸及其类似物的含量，根据检测结果进行判定：当短链脂肪酸及其类似物的总含量低于风险值时，判定为正常油脂；当短链脂肪酸及其类似物的总含量大于或等于风险值时，判定为异常油脂。

2.根据权利要求1所述的一种食用油脂的测评方法，其特征在于：用气相色谱-质谱联用法检测食用油脂中短链脂肪酸及其类似物的总含量。

3.根据权利要求1或2所述的一种食用油脂的测评方法，其特征在于：食用油脂中，短链脂肪酸及其类似物总含量的风险值为0.1％。

4.根据权利要求3所述的一种食用油脂的测评方法，其特征在于：短链脂肪酸为用气相色谱-质谱联用法测得的短链脂肪酸甲酯化物保留时间小于十四碳酸甲酯的组分。

5.根据权利要求4所述的一种食用油脂的测评方法，其特征在于：短链脂肪酸类似物为用气相色谱-质谱联用法测得的除开短链脂肪酸甲酯化物之外其它保留时间小于十四碳酸甲酯的组分。

6.根据权利要求4或5所述的一种食用油脂的测评方法，其特征在于：短链脂肪酸及其类似物的检测方法为：将食用油脂试样甲酯化处理，提取，在毛细管色谱柱上分离，用气相色谱-质谱联用法检测试样中保留时间小于十四碳酸甲酯的短链脂肪酸甲酯及短链脂肪酸类似物，图谱峰面积归一化法定量处理；其中短链脂肪酸甲酯峰面积归一化法定量结果等同于短链脂肪酸的含量；除开短链脂肪酸甲酯之外的其它色谱峰均视为短链脂肪酸类似物色谱峰，其峰面积归一化法定量结果为短链脂肪酸类似物的含量。

7.根据权利要求6所述的一种食用油脂的测评方法，其特征在于：将食用油脂试样甲酯化处理具体为：将食用油脂试样依次与硫酸的甲醇溶液、氢氧化钾的甲醇溶液混合处理。

8.根据权利要求7所述的一种食用油脂的测评方法，其特征在于：食用油脂试样、硫酸的甲醇溶液、氢氧化钾的甲醇溶液的用量比为100mg：(1～3)mL：(0.2～0.8)mL。

9.根据权利要求7或8所述的一种食用油脂的测评方法，其特征在于：硫酸的甲醇溶液中硫酸的体积浓度为0.5％～2％；氢氧化钾的甲醇溶液中氢氧化钾的浓度为1mol/L～3mol/L。