姜秀娟*,朱榮貴,胡玉
四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院(自貢 643000)
近年來,食用油安全問題備受關(guān)注,其中摻偽泔水油就是一種較為嚴(yán)重的問題,因?yàn)殂锼泻写罅可抽T氏菌、金黃色葡萄球菌、結(jié)核桿菌等致病性細(xì)菌,它們的生長會(huì)使泔水中含有一些細(xì)菌毒素混入油相,嚴(yán)重影響了人們的健康[1]。這種不法行為已引起了國家衛(wèi)生部、工商總局等部門的高度重視,并對(duì)餐飲廢油脂泔水油回流食用油市場(chǎng)加強(qiáng)了管理。研究發(fā)現(xiàn),泔水油的水分含量、皂化值、碘值、羰基價(jià)、氧化值以及過氧化值,特別是酸價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家食用油標(biāo)準(zhǔn)[2]。然而,一些不法商販為謀求利潤,向食用油中摻入泔水油等餐飲廢油脂,從而導(dǎo)致中毒事件時(shí)有發(fā)生,這些摻假油不僅損害了消費(fèi)者的利益、干擾了我國廢棄油脂的管理秩序,還給消費(fèi)者的健康帶來了巨大威脅[3-5]。因此,建立一套快速有效的食用油摻偽泔水油的檢測(cè)方法是非常有必要的。
目前檢測(cè)食用油摻偽的方法主要有氣相、液相、紅外、拉曼及核磁共振等[5-9]。但這些方法有的存在操作復(fù)雜、成本高,有的背景干擾強(qiáng)、靈敏度低等缺點(diǎn),極大地限制了其推廣應(yīng)用。近來,熒光法被廣大科研工作者廣泛使用[10-12]。當(dāng)前三維熒光技術(shù)因其操作簡單、快速、樣品不需要復(fù)雜處理等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛用于食品、環(huán)境等領(lǐng)域[13-14]。三維熒光光譜由激發(fā)光譜和發(fā)射光譜構(gòu)成,在激發(fā)波長、發(fā)射波長和熒光強(qiáng)度三個(gè)維度上能夠同時(shí)表現(xiàn)出熒光強(qiáng)度隨激發(fā)和發(fā)射波長的變化信息[14]。與二維圖形相比,三維熒光光譜圖記錄的信息更完整,能夠更全面地反映物質(zhì)的熒光強(qiáng)度和熒光位置的整體變化。以常用食用油摻雜不同比例泔水油為研究對(duì)象,采用三維熒光技術(shù)探索其測(cè)定條件,繪制等高線圖,找出不同摻雜比例的油之間的異同點(diǎn),建立快速有效的檢測(cè)方法。
菜籽油為金龍魚品牌,選擇的是純種油脂而不是調(diào)和油,市售;泔水油在食堂的餐盤回收處收集。
LS55型熒光分光光度儀(美國PE公司)。
泔水油、菜籽油及其摻雜油的激發(fā)和發(fā)射狹縫均為6 nm,激發(fā)和發(fā)射波長范圍均為300~800 nm,間隔均為20 nm,循環(huán)次數(shù)均為25次,掃描速度均為1 500 nm/min。
菜籽油的主要成分是脂肪酸甘油三脂、維生素和類胡蘿卜素等。由于脂肪酸甘油三脂的主要結(jié)構(gòu)為脂肪酸基團(tuán),因此它的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)主要由脂肪酸決定,其熒光發(fā)光中心也主要集中在維生素、脂肪酸和色素等具有C=O基團(tuán)的物質(zhì)中[8]。試驗(yàn)通過三維熒光光譜探究其熒光強(qiáng)度的變化規(guī)律,建立檢測(cè)方法。
首先對(duì)純菜籽油和泔水油進(jìn)行檢測(cè),然后以純菜籽油和摻雜10%,30%,50%,70%和90%泔水油為重點(diǎn)研究對(duì)象進(jìn)行檢測(cè),得到等高線圖,如圖1所示。
圖1 菜籽油(a)、摻雜油(b~h)和泔水油(i)的等高線光譜圖
對(duì)于純菜籽油和摻偽油的等高線光譜圖,激發(fā)波長主要出現(xiàn)在340~700 nm范圍內(nèi),純菜籽油和摻偽油都有多個(gè)熒光發(fā)射等高圈,其中純菜籽油在380 nm和680 nm波長處的激發(fā)對(duì)應(yīng)的發(fā)射最強(qiáng),波長分別在530 nm和680 nm處,對(duì)應(yīng)的熒光強(qiáng)度都是237。隨著摻偽比例的增加,熒光發(fā)射等高圈的數(shù)量逐漸減少,熒光強(qiáng)度從純菜籽油過渡到摻偽油有明顯降低。但隨著摻偽比例的增加,熒光強(qiáng)度變化不大;當(dāng)摻偽比例達(dá)到90%時(shí),只有一個(gè)明顯的等高圈,其中440 nm處為主要激發(fā)中心,發(fā)射在520 nm處最大強(qiáng)度為152。對(duì)于泔水油的等高線光譜圖,激發(fā)波長主要出現(xiàn)在540~700 nm范圍內(nèi),其中660 nm處為主要激發(fā)中心,發(fā)射波長主要出現(xiàn)在650~700 nm范圍內(nèi),最大強(qiáng)度為152。
從以上三維熒光檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出,菜籽油摻偽泔水油前后等高線光譜范圍發(fā)生明顯變化,隨著摻雜比例的增加,熒光發(fā)射等高圈的數(shù)量在減少,熒光強(qiáng)度摻雜后明顯降低,跟泔水油的熒光強(qiáng)度基本一致。但當(dāng)比例達(dá)到90%時(shí),摻偽油的圖譜與泔水油的圖譜仍有較大區(qū)別,這說明菜籽油的成分影響較大。
試驗(yàn)通過研究菜籽油摻雜泔水油的三維熒光光譜,探索出一種速度快、成本低且操作簡捷的鑒別食用油品質(zhì)的方法。以上純菜籽油、摻偽油和泔水油的三維熒光圖譜各不相同,且差異明顯,能夠快速有效地檢測(cè)食用油摻偽泔水油。