張 欣,楊瑞鈺,陳 迪,方曉明,*,丁卓平,*
(1.上海海洋大學食品學院,上海201306;2.上海市標準化研究院,上海200031;3.上海出入境檢驗檢疫局,上海200135)
豆甾二烯用于特級初榨橄欖油摻假檢測的研究
張 欣1,楊瑞鈺2,陳 迪3,方曉明3,*,丁卓平1,*
(1.上海海洋大學食品學院,上海201306;2.上海市標準化研究院,上海200031;3.上海出入境檢驗檢疫局,上海200135)
研究了利用豆甾二烯進行特級初榨橄欖油的摻假檢測,考察了在特級初榨橄欖油中摻入不同比例油橄欖果渣油、榛子油、葵花籽油、大豆油、玉米油、花生油、米糠油、棕櫚油和核桃油,采用高效液相色譜法(HPLC)測定摻和油中的3,5-豆甾二烯含量。植物油樣品用石油醚溶解,過硅膠柱凈化,C30柱分離,乙腈/叔丁基甲醚(75∶25,V/V)作流動相,紫外檢測波長235nm。結(jié)果表明,本方法具有良好的回收率及精密度,3,5-豆甾二烯是特級初榨橄欖油摻假鑒別的一個十分重要的特征性指標,本方法能夠鑒別出了特級初榨橄欖油中摻入0.3%油橄欖果渣油、0.5%榛子油、2.1%葵花籽油、0.5%大豆油、0.3%玉米油、1.5%花生油、0.2%米糠油、0.6%棕櫚油和0.6%核桃油。
3,5-豆甾二烯,特級初榨橄欖油,高效液相色譜法,摻假
橄欖油是橄欖樹果實的汁液,是唯一從新鮮果子中提取的食用油,也是世界上唯一以自然狀態(tài)的形式供人類食用的木本植物油[1-2]。其中具有最高營養(yǎng)品質(zhì)的特級初榨橄欖油是市場上銷售的主要橄欖油品種。但隨著橄欖油日益受到人們的青睞,摻雜使假情景比比皆是。這些摻入的植物油脂不但便宜而且有些油脂用先進的檢測手段也比較難發(fā)現(xiàn)。目前橄欖油的摻假鑒別以光譜法(如:熒光光譜法[3],紅外光譜法[4-6]、拉曼光譜法[7]等)和色譜法為主。一般而言,光譜法需要化學計量學的方法(如:主成分分析、聚類分析等)對譜圖進行分析后才能得出結(jié)果。而色譜法通過分析橄欖油中特征性物質(zhì)組成和含量,來判斷特級初榨橄欖油是否摻入其他植物油。這些特征性物質(zhì)包括脂肪酸[8-9]、角鯊烯[10]、游離生育酚[11]、非蛋白質(zhì)氨基酸(鳥氨酸,異亮氨酸)[12]、蠟含量[13]、極性化合物[14]、揮發(fā)性物質(zhì)[15]等。鮮有報道以甾醇烯作為特征性指標應用于橄欖油摻假鑒別研究。甾醇烯類物質(zhì)是油在脫色、水蒸氣洗滌以及除臭等精煉過程中,油脂中的甾醇易發(fā)生脫水反應,產(chǎn)生烯鍵,形成的具有共軛雙鍵的物質(zhì)[16-18]。在植物油精練過程中,以β-谷甾醇脫水產(chǎn)生的3,5-豆甾二烯含量最為豐富。本文研究了豆甾二烯用于特級初榨橄欖油摻假檢測,考察了特級初榨橄欖油中摻入不同比例其他植物油的摻合油后其3,5-豆甾二烯的含量。
1.1 材料與儀器
不同品牌植物油 均來自上海出入境檢驗檢疫局,具體見表1;3,5-菜甾二烯和3,5-豆甾二烯混合溶液 挪威Chiron AS公司,100mg/L(19∶81,V/V),純度>99.0%;石油醚、乙腈 色譜純;加拿大Caledon公司;正己烷 色譜純,美國J.T.Baker公司;叔丁基甲醚(色譜純) 美國Sigma公司;無水硫酸鈉 分析純,國藥集團化學試劑有限公司,于500℃烘4h以上,冷卻后儲存于干燥器中備用;硅膠60 德國Merck公司(0.063~0.200mm),于450℃烘5h以上,冷卻后加入2%水,混勻,轉(zhuǎn)移至廣口試劑瓶中,蓋塞備用;水 超純水。
2695型高效液相色譜儀、2487型紫外檢測器美國Waters公司;N-EVAP111型氮吹儀 美國Organomation公司;硅膠柱 國藥集團化學試劑有限公司,為帶活塞的砂芯玻璃層析柱(?10mm×250mm),加入30m L石油醚于柱中,加7.5g硅膠,靜置片刻,待硅膠沉積后,頂端再加0.5cm無水硫酸鈉,打開活塞,石油醚緩慢淋洗下來至高出頂端無水硫酸鈉約0.5mm,關(guān)閉活塞。
1.2 實驗方法
1.2.1 標準溶液的配制 用正己烷配制3,5-豆甾二烯標準溶液,再用其稀釋至所需濃度,保存在-18℃條件下。
1.2.2 樣品處理 稱取植物油樣品1.0g(精確至0.01g)于燒杯中,加入5m L石油醚,混勻,倒入硅膠柱中,用5m L石油醚潤洗燒杯2次,一并倒入柱中。當石油醚液面與上端無水硫酸鈉層相切時,加入30m L石油醚,收集全部洗脫液至50m L收集管中,于45℃水浴中以氮氣吹至干,用正己烷定容至1.0m L,待測。若樣液濃度超出線性范圍,則稀釋一定倍數(shù),使之在線性范圍內(nèi)。
1.2.3 液相色譜條件 C30色譜柱(250mm×4.6mm i.d,5μm,YMC公司),柱溫25℃;乙腈/叔丁基甲醚(75∶25,V/V)作流動相等度洗脫,流速1.0m L/m in;紫外檢測波長235nm;進樣量20μL。
2.1 方法評價與有效性驗證
為考察方法有效性,進行加標回收實驗。由于特級初榨橄欖油不含待測物或含量在本方法檢出限之下,故選擇其作為添加回收實驗的樣品。樣品的添加水平分別為0.05、0.10、0.50mg/kg,每個水平重復8次,樣品回收率及精密度見表2。由表2可見,加標樣品的平均回收率在96.3%~102.3%之間;相對標準偏差RSD<4.6%(n=8)。結(jié)果表明,本方法對3,5-豆甾二烯的測定具有良好的準確度和精密度。
表1 各種植物油品牌及產(chǎn)地Table 1 Brand and origin of different kinds of vegetable oils
表2 添加樣品回收率及精密度(n=8)Table 2 The recovery and precision of spiked samples(n=8)
根據(jù)3倍和10倍信噪比(S/N)確定檢出限和測定低限,3,5-豆甾二烯的檢出限為0.015mg/kg,測定低限為0.05mg/kg。
3,5-豆甾二烯標準品色譜圖見圖1。
圖1 3,5-豆甾二烯標準品色譜圖Fig.1 Chromatogram of stigmasta-3,5-diene
2.2 各種植物油3,5-豆甾二烯本底值的測定
取不同產(chǎn)地不同品牌植物油。其中,特級初榨橄欖油5個品種,油橄欖果渣油5個品種,榛子油3個品種,葵花籽油5個品種,大豆油3個品種,玉米油3個品種,花生油3個品種,米糠油3個品種,棕櫚油3個品種,核桃油3個品種,分別測定其3,5-豆甾二烯含量,每個實驗均重復3次,所得結(jié)果見表3。由表3可見,不同種類植物油3,5-豆甾二烯含量相差較大,特級初榨橄欖油與其他種類植物油中3,5-豆甾二烯存在巨大差異。雖然我國GB23347-2009《橄欖油、油橄欖果渣油》中規(guī)定初榨橄欖油中3,5-豆甾二烯限量標準為≤0.15mg/kg,但其在特級初榨橄欖油中幾乎檢測不到。除特級初榨橄欖油,冷榨的葵花籽油和花生油以外,其他經(jīng)過熱處理生產(chǎn)的植物油3,5-豆甾二烯含量較高。油橄欖果渣油中雖然含有一定比例的特級初榨橄欖油,但其3,5-豆甾二烯含量較高。玉米油含有較高3,5-豆甾二烯,除了與加工方式相關(guān)外,其本身含有的大量植物甾醇也是其3,5-豆甾二烯含量高的原因。圖2為代表性樣品(特級初榨橄欖油、油橄欖果渣油、榛子油和葵花籽油)的3,5-豆甾二烯色譜圖。
2.3 3,5-豆甾二烯用于特級初榨橄欖油摻假的鑒別
本文分別考察了特級初榨橄欖油摻入油橄欖果渣油、榛子油、葵花籽油、大豆油、玉米油、花生油、米糠油、棕櫚油和核桃油的混合油中3,5-豆甾二烯含量。根據(jù)GB23347-2009中對初榨橄欖油3,5-豆甾二烯的限量標準,結(jié)合表3測得的各植物油中的3,5-豆甾二烯含量,對特級初榨橄欖油摻入各種植物油的質(zhì)量分數(shù)進行估算,設(shè)定特級初榨橄欖油中摻入油橄欖果渣油、榛子油、大豆油、玉米油、棕櫚油和核桃油的質(zhì)量分數(shù)為0.2%、0.25%、0.3%、0.5%和1%;摻入葵花籽油和花生油的質(zhì)量分數(shù)為1%、2%、3%、5%和10%;摻入米糠油的質(zhì)量分數(shù)為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%。以特級初榨橄欖油中摻入植物油的質(zhì)量分數(shù)為橫坐標,3,5-豆甾二烯含量為縱坐標,進行回歸分析,所得各回歸方程見表4。由表可見,r2均大于0.99,說明該測定方法十分可靠,隨不同質(zhì)量分數(shù)添加,3,5-豆甾二烯含量均呈良好線性,被測物質(zhì)無其他雜質(zhì)干擾。將限量標準0.15mg/kg代入回歸方程得出各油脂摻入特級初榨橄欖油的最低質(zhì)量分數(shù),結(jié)果見表4。本方法能夠鑒別出特級初榨橄欖油中摻入了0.3%油橄欖果渣油、0.5%榛子油、2.1%葵花籽油、0.5%大豆油、0.3%玉米油、1.5%花生油、0.2%米糠油、0.6%棕櫚油和0.6%核桃油。相比其他用于特級初榨橄欖油摻假鑒別指標[8,11-12,14-15],利用3,5-豆甾二烯含量進行檢測更為靈敏,摻入植物油的質(zhì)量分數(shù)檢出限更低。
圖2 代表性樣品3,5-豆甾二烯色譜圖Fig.2 Stigmasta-3,5-diene chromatograms of representative samples
表3 各種植物油樣品中3,5-豆甾二烯測定結(jié)果Table 3 Stigmasta-3,5-diene content in vegetable oils
表4 摻入量回歸方程Table 4 Regression equation of admixture amount
2.4 實際應用
圖3為某執(zhí)法部門查獲的摻假的特級初榨橄欖油豆甾二烯色譜圖,檢出其3,5-豆甾二烯含量為16.38mg/kg,遠高于初榨橄欖油3,5-豆甾二烯≤0.15mg/kg的標準,再一次印證了這一指標的特征性和有效性,可以用于日常特級初榨橄欖油摻假鑒別中。
圖3 摻假特級初榨橄欖油色譜圖Fig.3 Chromatogram of adulterated extra virgin olive oil
本文利用高效液相色譜技術(shù)對植物油中3,5-豆甾二烯含量分析方法的準確性和精確度進行了研究,實驗證明該方法回收率高,重復性好。3,5-豆甾二烯是特級初榨橄欖油摻假鑒別的重要指標,該指標準確、靈敏、可靠,能夠鑒別出特級初榨橄欖油中摻入了0.3%油橄欖果渣油、0.5%榛子油、2.1%葵花籽油、0.5%大豆油、0.3%玉米油、1.5%花生油、0.2%米糠油、0.6%棕櫚油和0.6%核桃油。
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Study on stigmastadienes used for extra virgin olive oil adulteration detection
ZHANG Xin1,YANG Rui-yu2,CHEN Di3,F(xiàn)ANG Xiao-m ing3,*,DING Zhuo-ping1,*
(1.College of Food Science&Technology,ShanghaiOcean University,Shanghai201306,China;2.Shanghai Institute of Standardization,Shanghai200031,China;3.Shanghai Exit-Entry Inspection and Quarantine Bureau,Shanghai200135,China)
The stigmastad ienes used for extra virgin olive oiladulteration detection was investigated.Stigmasta-3,5-d iene content of the extra virgin olive oilb lended w ith d ifferent p roportion of olive pomace oil,hazelnut oil,sunflower oil,soybean oil,corn oil,peanut oil,rice b ran oil,palm oil and walnut oil were detected by highperformance liquid chromatography(HPLC).Vegetab le oil samp les were dissolved w ith petroleum ether,c leaned up with a silica gel column,separated w ith C30column and determ ined by ultraviolet detection at 235nm.Acetonitrile/tert-butylmethyl ether(75∶25,V/V)was served as mobile phase in isocratic elution.The results showed that the method had good recovery and p recision,and stigmasta-3,5-d iene was an im portant characteristic index which could be used for extra virgin olive oil adulteration detection.The p roposed method could reliab ly identify extra virgin olive oilb lended w ith 0.3%olive pomace oil,0.5%hazelnutoil,2.1%sunflower oil,0.5%soybean oil,0.3%corn oil,1.5%peanut oil,0.2%rice b ran oil,0.6%palm oil and 0.6%walnut oil,respectively.
stigmasta-3,5-d iene;extra virgin olive oil;high performance liquid chromatog raphy(HPLC);adulteration
TS207.3
A
1002-0306(2014)18-0080-05
10.13386/j.issn1002-0306.2014.18.008
2013-10-10 *通訊聯(lián)系人
張欣(1988-),女,在讀碩士研究生,研究方向:食品安全分析。
國家質(zhì)檢總局科研項目(2012IK184);上海市技術(shù)性貿(mào)易措施應對專項項目(12TBT010)。