彭思敏 林 謙 吳衛(wèi)國(guó)

(食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)試驗(yàn)室；湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院1，長(zhǎng)沙 410128) (中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所2，長(zhǎng)沙 410205)

茶油因其脂肪酸組成符合人體營(yíng)養(yǎng)需求，同時(shí)富含多種活性物質(zhì)，食用價(jià)值高，也因此在價(jià)格上較普通食用油更高，又因近幾年氣候影響導(dǎo)致茶籽減產(chǎn)，其價(jià)格更一度超過(guò)進(jìn)口橄欖油。所以一些不良商家將某些低價(jià)油脂(如菜籽油、大豆油等)混入茶油中摻假售賣(mài)。

目前，用于油脂摻偽檢測(cè)的方法有理化特性分析法[1-2]、色譜、光譜分析法、化學(xué)計(jì)量法[3]、氣質(zhì)聯(lián)用法[4-7]等。理化特性分析法僅適用于特定油脂的摻偽檢測(cè)，不具有普遍適用性，且操作復(fù)雜，對(duì)人員操作技能具有一定要求?；瘜W(xué)計(jì)量法是通過(guò)分析油脂量化的特征反應(yīng)進(jìn)行鑒定的，此法專(zhuān)一性較強(qiáng)，但局限于鑒別某一種特定油脂類(lèi)型的摻假，且需要通過(guò)油脂樣品的大數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行驗(yàn)證，該法僅適用于初步定性分析油脂的摻偽現(xiàn)象；氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)則通過(guò)獲取油脂脂肪酸種類(lèi)及含量組成，并結(jié)合特征脂肪酸進(jìn)行定性定量分析。不過(guò)就實(shí)際而言，特征脂肪酸的選擇具有一定局限性，以菜籽油為例，隨著油料品種的改良，低芥酸菜籽油已逐步占據(jù)市場(chǎng)，這使得芥酸不能作為菜籽油的特征脂肪酸用于菜籽油的鑒別分析中。

不同種類(lèi)的油脂所含脂肪酸種類(lèi)及含量具有相似性也具有差異性，不同油脂之間的摻偽行為會(huì)導(dǎo)致其脂肪酸組成發(fā)生相應(yīng)的變化。本研究借此原理，分析各脂肪酸與油脂含量之間的相關(guān)性，相關(guān)性系數(shù)值越大，則表明該脂肪酸越重要，在茶油摻偽現(xiàn)象鑒別中具有極強(qiáng)影響力。同時(shí)，通過(guò)不同摻偽油脂含量對(duì)各脂肪酸含量的差異性分析，可辨別出在茶油摻偽現(xiàn)象中變化明顯的脂肪酸，差異性越強(qiáng)，越具有代表性[8-10]，從而綜合篩選出對(duì)茶油摻偽檢測(cè)具有較大影響的脂肪酸種類(lèi)。在此基礎(chǔ)上，深究不同茶油摻偽模型中各脂肪酸含量變化間的差異性，建立了茶油摻偽油脂含量和具有代表性的脂肪酸之間的數(shù)學(xué)回歸模型[11-15]，在檢測(cè)茶油摻偽現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)檢測(cè)得出相應(yīng)標(biāo)志性脂肪酸的含量，依次代入方程組即可獲得相應(yīng)摻偽油脂含量的相關(guān)值，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了茶油摻偽檢測(cè)技術(shù)的科學(xué)化，為茶油摻偽鑒別的標(biāo)準(zhǔn)建立提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

茶油：市售；大豆、花生、菜籽樣品：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)基地；正己烷、甲醇：色譜純；無(wú)水硫酸鈉、H2SO4、KOH：分析純。

1.2 設(shè)備與儀器

SHZ-82水浴恒溫振蕩器；HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋；GCMS-2010氣質(zhì)聯(lián)用儀(SHIMADZU)。

1.3 方法

1.3.1 樣品提取

采用索氏抽提法進(jìn)行純油樣品提取，具體操作流程參照參考文獻(xiàn)[16]進(jìn)行。

1.3.2 茶油摻偽模型設(shè)計(jì)

根據(jù)二因子四水平的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，取任意2種純油樣品(菜籽油、大豆油、花生油)按5%、15%、25%、50%的梯度加入到茶油油脂中，模擬茶油油脂摻假(見(jiàn)表1)。

表1 植物油脂摻偽模型設(shè)計(jì)

1.3.3 脂肪酸甲酯化處理

運(yùn)用酸堿結(jié)合法進(jìn)行處理，具體操作流程參照參考文獻(xiàn)[16]進(jìn)行。

1.3.4 氣質(zhì)聯(lián)用分析

GC-MS分析條件為：HB-88毛細(xì)管柱(100.0 m×0.32 mm×0.25 μm)；載氣為He(純度99.999%)；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；柱溫：初始溫度120 ℃，保持1 min、10 ℃/min升溫至175 ℃，保持10 min、5 ℃/min升溫至210 ℃，保持5 min、5 ℃/min升溫至230 ℃，保持15 min；柱流速：1.04 mL/min，分流比：10:0；離子源溫度：200 ℃；接口溫度：220 ℃；質(zhì)核比掃描范圍：50～700 m/z；進(jìn)樣量：1 μL。

1.3.5 脂肪酸含量分析

通過(guò)面積歸一化法測(cè)得樣品油脂中各脂肪酸的相對(duì)含量。

1.3.6 相關(guān)性及顯著性分析

以樣品中棕櫚酸、肉豆蔻酸、油酸、亞油酸、硬脂酸、亞麻酸、花生酸、花生烯酸和芥酸[17]的脂肪酸甲酯的相對(duì)含量以及摻偽模型中茶油含量為變量，采用SPSS 17.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行雙變量相關(guān)分析，根據(jù)相關(guān)性大小判斷出隨著茶油含量變化而具有較高程度關(guān)聯(lián)的脂肪酸種類(lèi)。同時(shí)結(jié)合單因素方差分析(ANOVA)，若組間差異顯著，則采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，顯著水平為0.05，極顯著水平為0.01。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

1.3.7 回歸模型建立

以篩選出的具有顯著相關(guān)性及差異性的脂肪酸的含量為Y值，茶油摻偽模型中摻入的油脂含量為X值，經(jīng)SAS逐步回歸分析建立回歸方程組。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶油摻偽菜籽油和大豆油模型的回歸方程建立

2.1.1 摻偽模型中不同茶油含量與脂肪酸含量的相關(guān)性分析

表2為茶油摻偽模型中不同的茶油含量水平與其中9種脂肪酸含量間的相關(guān)性分析結(jié)果，從表2可知，各茶油摻偽模型中不同的茶油含量水平除與其中順式油酸的含量變化呈極顯著正相關(guān)(R=0.872，P<0.01)外，其他多呈極顯著負(fù)相關(guān)。而其中又與亞麻酸的含量變化呈現(xiàn)的負(fù)相關(guān)關(guān)系最強(qiáng)(R=-0.978，P<0.01)，其次是花生酸(R=-0.943，P<0.01)和順式亞油酸(R=-0.845，P<0.01)。說(shuō)明在各茶油摻偽模型中茶油的含量越高，則順式油酸含量越高，而亞麻酸、花生酸和順式亞油酸含量則越低。

2.1.2 茶油摻偽模型中各脂肪酸含量的顯著性分析

從表3可知，各個(gè)摻偽階段，各實(shí)驗(yàn)組間順式亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯含量差異均極顯著(P<0.01)。當(dāng)摻偽大豆油含量固定時(shí)，其含量均以實(shí)驗(yàn)Ⅳ組最高，其次為Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ組。當(dāng)摻偽菜籽油含量固定時(shí)，順式亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯含量均隨大豆油含量的增加呈遞增規(guī)律；茶油在摻偽15%以下的大豆油時(shí)，順式油酸甲酯、花生酸甲酯濃度隨著摻偽菜籽油濃度的增加在各實(shí)驗(yàn)組間分別呈遞減、遞增變化，但各組間兩兩比較，差異均極顯著(P<0.01)；芥酸甲酯含量極低，在茶油摻偽25%以下的大豆油時(shí)，其含量隨著摻偽菜籽油濃度的增加而增加，且各實(shí)驗(yàn)組間差異均極顯著(P<0.01)。

表2 茶油摻偽模型中各脂肪酸含量與茶油含量間的相關(guān)系數(shù)分析

注：*表示顯著相關(guān)(P<0.05)，**表示極顯著相關(guān)(P<0.01)，下同。

表3 摻假菜籽油和大豆油的茶油中各脂肪酸含量分析

注：同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)，反之則不顯著，下同。

2.1.3 標(biāo)志性脂肪酸的確定及回歸方程的建立

在茶油摻偽大豆油和菜籽油摻偽模型中，同時(shí)具有顯著相關(guān)性及差異性的脂肪酸中，芥酸甲酯在茶油摻偽5%大豆油和菜籽油的情況下存在不易被檢出的可能性；順式油酸甲酯、花生酸甲酯僅在茶油摻偽15%以下大豆油時(shí)具有檢測(cè)性。從而優(yōu)化選出順式亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯2種脂肪酸作為標(biāo)志性脂肪酸。同時(shí)以此2種脂肪酸的含量為Y值，以茶油摻偽模型中摻入的菜籽油含量為X值，經(jīng)過(guò)SAS分析法建立了回歸方程組：

Y(順式亞油酸甲酯)=8.811 2+0.092 5X1+0.399 8X2(R2=0.991 6，P<0.01)；

Y(亞麻酸甲酯)=0.152 4+0.061 1X1+0.090 8X2(R2=0.992 6，P<0.01)。

2.2 茶油摻偽大豆油和花生油模型的回歸方程建立

2.2.1 摻偽模型中不同茶油含量與脂肪酸含量的相關(guān)性分析

表4為茶油摻偽模型中不同的茶油含量水平與其中9種脂肪酸含量間的相關(guān)性分析結(jié)果，從表4可知，各茶油摻偽模型中不同的茶油含量水平除與其中順式油酸的含量變化呈極顯著正相關(guān)(R=0.985，P<0.01)外，其他多呈極顯著負(fù)相關(guān)。而其中又與順式亞油酸的含量變化呈現(xiàn)的負(fù)相關(guān)關(guān)系最強(qiáng)(R=-0.991，P<0.01)，其次是棕櫚酸(R=-0.944，P<0.01)和硬脂酸(R=-0.897，P<0.01)。說(shuō)明在各茶油摻偽模型中茶油的含量越高，則順式油酸含量越高，而順式亞油酸、棕櫚酸和硬脂酸含量則越低。

2.2.2 茶油摻偽模型中各脂肪酸含量的顯著性分析

從表5可知，各個(gè)摻偽階段，各實(shí)驗(yàn)組間順式油酸甲酯、順式亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯含量差異均明顯(P<0.01)，除順式油酸甲酯，其余各脂肪酸甲酯含量均以實(shí)驗(yàn)Ⅳ組最高，其次為Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ組，順式油酸甲酯變化則相反；在茶油摻假5%花生油基礎(chǔ)上摻假5%、15%、25%、50%的大豆油時(shí)，硬脂酸甲酯含量在實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組差異性不明顯(P>0.05)，且均明顯低于實(shí)驗(yàn)Ⅲ、Ⅳ組(P<0.05)，茶油摻偽15%以上花生油時(shí)，硬脂酸甲酯濃度隨著摻偽大豆油濃度的增加在各實(shí)驗(yàn)組間遞增，且各組間均差異極顯著(P<0.01)；棕櫚酸甲酯、花生酸甲酯雖其含量均按實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的順序遞增，可各組間相互比較，不具有顯著差異性(P>0.05)。

表4 茶油摻偽模型中各脂肪酸含量與茶油含量間的相關(guān)系數(shù)分析

表5 摻假大豆油和花生油的茶油中各脂肪酸含量分析

2.2.3 標(biāo)志性脂肪酸的確定及回歸方程的建立

在茶油摻偽花生油和大豆油摻偽模型中，亞麻酸甲酯雖具有極顯著差異性，但因其相關(guān)性系數(shù)為-0.712，數(shù)值較低，相關(guān)性不強(qiáng)，不作為選擇項(xiàng)。硬脂酸甲酯在茶油中摻偽小含量的花生油和大豆油情況下不易分辨摻偽變化的差異性，但在絕大多數(shù)情況下均具有極顯著差異性。從而優(yōu)化選出順式油酸甲酯、順式亞油酸甲酯、硬脂酸甲酯3種脂肪酸作為標(biāo)志性脂肪酸。同時(shí)以此3種脂肪酸的含量為Y值，以茶油摻偽模型中摻入的菜籽油含量為X值，經(jīng)過(guò)SAS分析法建立了回歸方程組：

Y(順式油酸甲酯)=77.994 1-0.423 7X1-0.571 3X2(R2=0.996 5，P<0.01)；

Y(順式亞油酸)=9.038 4+0.303 5X1+0.389 6X2(R2=0.991 4，P<0.01)；

Y(硬脂酸)=2.087 3+0.011 4X1+0.032 0X2(R2=0.985 5，P<0.01)。

2.3 茶油摻偽菜籽油和花生油模型的回歸方程建立

2.3.1 摻偽模型中不同茶油含量與脂肪酸含量的相關(guān)性分析

表6為茶油摻偽模型中不同的茶油含量水平與其中9種脂肪酸含量間的相關(guān)性分析結(jié)果，從表6可知，各茶油摻偽模型中不同的茶油含量水平除與其中順式油酸的含量變化呈極顯著正相關(guān)(R=0.902，P<0.01)外，其他多呈極顯著負(fù)相關(guān)。而其中又與花生酸的含量變化呈現(xiàn)的負(fù)相關(guān)關(guān)系最強(qiáng)(R=-0.935，P<0.01)，其次是花生烯酸(R=-0.929，P<0.01)和順式亞油酸(R=-0.871，P<0.01)。說(shuō)明在各茶油摻偽模型中茶油的含量越高，則順式油酸含量越高，而花生酸、花生烯酸和順式亞油酸含量則越低。

2.3.2 茶油摻偽模型中各脂肪酸含量的顯著性分析

從表7可知，各個(gè)摻偽階段，各實(shí)驗(yàn)組間順式亞油酸甲酯、花生酸甲酯含量差異均明顯(P<0.01)，均以實(shí)驗(yàn)Ⅳ組最高，其次為Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ組；在茶油摻假15%以下花生油基礎(chǔ)上摻假5%、15%、25%、50%的菜籽油時(shí)，芥酸甲酯含量在實(shí)驗(yàn)各組兩兩相比較，差異均極顯著(P<0.01)；順式油酸甲酯其含量隨實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的順序增加，但各實(shí)驗(yàn)組間相互比較，不具有顯著差異性(P>0.05)?；ㄉ┧峒柞ァ喡樗峒柞テ浜孔兓療o(wú)規(guī)律性，各組間也無(wú)明顯差異性。

表6 茶油摻偽模型中各脂肪酸含量與茶油含量間的相關(guān)系數(shù)分析

表7 摻假菜籽油和花生油的茶油中各脂肪酸含量分析

表7(續(xù))

2.3.3 標(biāo)志性脂肪酸的確定及回歸方程的建立

綜上，在茶油摻偽花生油和菜籽油摻偽模型中，同時(shí)具有顯著相關(guān)性及差異性的脂肪酸中，芥酸甲酯在茶油摻偽15%以下大豆油情況下?lián)絺尾俗延蜁r(shí)，具有檢測(cè)性。順式油酸甲酯、花生烯酸甲酯、亞麻酸甲酯因其不具有顯著差異性而不列為脂肪酸選擇項(xiàng)。從而優(yōu)化選出順式亞油酸甲酯、花生酸甲酯2種脂肪酸作為標(biāo)志性脂肪酸。同時(shí)以此2種脂肪酸的含量為Y值，以茶油摻偽模型中摻入的菜籽油含量為X值，經(jīng)過(guò)SAS分析法建立回歸方程組：

Y(順式亞油酸)=8.918 4+0.088 4X1+0.306 5X2(R2=0.990 4，P<0.01)；

Y(花生酸)=0.073 8+0.007 5X1+0.015 9X2(R2=0.987 5，P<0.01)。

3 結(jié)論

3.1 本研究通過(guò)篩選出具有顯著相關(guān)性和差異性的脂肪酸作為標(biāo)志性脂肪酸，并以脂肪酸的含量為Y值，以茶油摻偽模型中摻入的植物油含量為X值，經(jīng)過(guò)SAS分析法建立的回歸方程組，相關(guān)系數(shù)R2值均較高，說(shuō)明回歸方程組關(guān)系真實(shí)且可靠。

3.2 在茶油摻偽大豆油和菜籽油摻偽模型中，優(yōu)化選出順式亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯2種標(biāo)志性脂肪酸，建立了回歸方程組：

Y(順式亞油酸甲酯)=8.811 2+0.092 5X1+0.399 8X2(R2=0.991 6，P<0.01)；

Y(亞麻酸甲酯)=0.152 4+0.061 1X1+0.090 8X2(R2=0.992 6，P<0.01)。

在茶油摻偽花生油和大豆油摻偽模型中，優(yōu)化選出順式油酸甲酯、順式亞油酸甲酯、硬脂酸甲酯3種標(biāo)志性脂肪酸，建立了回歸方程組：

Y(順式油酸甲酯)=77.994 1-0.423 7X1-0.571 3X2(R2=0.996 5，P<0.01)；

Y(順式亞油酸)=9.038 4+0.303 5X1+0.389 6X2(R2=0.991 4，P<0.01)；

Y(硬脂酸)=2.087 3+0.011 4X1+0.032 0X2(R2=0.985 5，P<0.01)。

在茶油摻偽花生油和菜籽油摻偽模型中，優(yōu)化選出順式亞油酸甲酯、花生酸甲酯2種標(biāo)志性脂肪酸，建立了回歸方程組：

Y(順式亞油酸)=8.918 4+0.088 4X1+0.306 5X2(R2=0.990 4，P<0.01)：

Y(花生酸)=0.073 8+0.007 5X1+0.015 9X2(R2=0.987 5，P<0.01)。

本實(shí)驗(yàn)所得回歸方程可以把茶油摻偽油脂含量與脂肪酸含量之間的關(guān)系量化，在檢測(cè)茶油摻偽現(xiàn)象時(shí)，檢測(cè)得出相應(yīng)脂肪酸的含量，代入方程即可獲得相應(yīng)摻偽油脂的相關(guān)信息，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了茶油摻偽檢測(cè)技術(shù)的科學(xué)化。

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