一種鑒別精煉植物油中地溝油摻假的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鑒別精煉植物油中地溝油摻假的方法，屬于食品檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以煎炸老油、精煉大宗植物油為原料，以PBN作為自旋捕獲劑，然后用布魯克電子自旋共振波譜儀(ESR)檢測(cè)精煉植物油摻假前后自由基強(qiáng)度變化，采用波譜擬合方法，對(duì)植物油中地溝油摻假的比例進(jìn)行定量。該方法靈敏度高，易于操作，能夠?qū)郊俾市∮?0％的摻假植物油準(zhǔn)確鑒別并對(duì)其摻假率精確定量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種鑒別精煉植物油中地溝油摻假的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明旨在鑒別地溝油摻假精煉植物油，具體是采用ESR自旋捕獲方法，屬于食品 工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 使用過(guò)并且嚴(yán)重氧化的油被稱為地溝油。精煉植物油經(jīng)過(guò)煎炸或者烹飪環(huán)節(jié)，在 高溫長(zhǎng)時(shí)間加熱下，油中不飽和脂肪酸易于氧化，會(huì)發(fā)生氧化、聚合和水解反應(yīng)，這些反應(yīng) 會(huì)生成一系列極性大于甘油三酯的物質(zhì)，如極性聚合脂質(zhì)、甘油三酯氧化物、氧化甘二酯、 脂肪酸等，此類(lèi)物質(zhì)具有羧基、醛基和羥基等含氧基團(tuán)，導(dǎo)致油脂的品質(zhì)下降，如粘度增大， 顏色加深，傳熱下降等，食用后會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。
[0003] 對(duì)地溝油進(jìn)行再加工精煉過(guò)程，能夠除去地溝油中易揮發(fā)和顯色物質(zhì)，使地溝油 在感官上同精煉植物油差別不大，但是無(wú)法除去地溝油中不易揮發(fā)的長(zhǎng)鏈聚合脂質(zhì)。因此 將地溝油部分或全部加入精煉植物油進(jìn)入銷(xiāo)售環(huán)節(jié)，很難通過(guò)常規(guī)手段進(jìn)行檢測(cè)。目前鑒 別地溝油的檢測(cè)方法主要為低場(chǎng)核磁等手段，是根據(jù)不同摻假程度的精煉植物油弛豫時(shí)間 的差異，建立弛豫時(shí)間與摻雜地溝油比例的線性回歸方程，確定精煉植物油中地溝油的摻 雜比例。但此方法存在靈敏度不高的缺點(diǎn)，因此，需要一種高效、高靈敏度的新方法來(lái)代替 傳統(tǒng)的低場(chǎng)核磁方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種鑒別摻假精煉植物油的方法，它是以電子自旋捕獲技術(shù) 作為手段，通過(guò)對(duì)比精煉植物油摻假前后自由基譜圖變化情況判斷是否存在摻假現(xiàn)象，當(dāng) 初始自由基強(qiáng)度超過(guò)〇. 1時(shí)認(rèn)為樣品中摻有地溝油。進(jìn)一步地，建立自由基強(qiáng)度與摻假率的 標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)精煉植物油中地溝油摻假比例進(jìn)行定量。
[0005] 所述方法包括ESR自旋捕獲檢測(cè)和波譜解析;ESR自旋捕獲檢測(cè)是采用電子順磁共 振自旋捕獲技術(shù)，將待測(cè)樣品和PBN甲苯溶液共同置于核磁管中漩渦震蕩溶解，進(jìn)行ESR檢 測(cè)；PBN甲苯溶液為a-苯基-N-叔丁基氮氧化物溶于甲苯的溶液；波譜解析是通過(guò)布魯克 Xonen軟件對(duì)ESR檢測(cè)獲得的波譜進(jìn)行解析，以波譜中待測(cè)樣品自由基強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的峰強(qiáng)度作 為鑒定存在地溝油摻假的指標(biāo)。
[0006] 所述地溝油為快餐廳中收集來(lái)的煎炸老油。
[0007] 所述PBN在檢測(cè)體系中的終濃度為20-30mM。
[0008]所述PBN溶液的配置方法為稱取PBN樣品溶于經(jīng)氮吹脫氧后的甲苯中，使其濃度為 100-150mM〇
[0009] 所述ESR檢測(cè)的條件為：控制檢測(cè)溫度為138~142°C，中心場(chǎng)強(qiáng)3360G;掃描寬度 100G;分辨率1024點(diǎn);微波功率20mW;調(diào)制幅度1.0G;調(diào)制功率100kHz;時(shí)間常數(shù)20.48ms。 [0010]所述波譜解析是以峰強(qiáng)度表示待測(cè)樣品自由基強(qiáng)度，以保留時(shí)間為2min時(shí)檢測(cè)得 到的初始自由基強(qiáng)度進(jìn)行自由基摻假鑒別。
[0011] 所述精煉植物油包括大豆油、菜籽油和花生油。
[0012] 所述地溝油經(jīng)過(guò)精煉脫色處理;所述精煉脫色處理步驟為：向地溝油中加入5 %活 性黏土，加熱到100°C，真空下慢速旋轉(zhuǎn)30min，然后5000r/m離心10min，取上清液。
[0013] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述方法是通過(guò)以下步驟完成的：
[0014] (a)ESR檢測(cè)：將100此摻假精煉植物油和20yL 150mM PBN溶液置于核磁管中漩渦 震蕩溶解，進(jìn)行ESR檢測(cè)。
[0015] (b)波譜解析:通過(guò)布魯克Xonen軟件對(duì)波譜進(jìn)行解析。
[0016] 所述步驟(a)的摻假精煉植物油，地溝油為在快餐廳中收集來(lái)的煎炸老油，加入 5%活性黏土，加熱至丨」100°C，真空下慢速旋轉(zhuǎn)30min，然后5000r/min離心10min，取上清液。 [0017]所述的步驟(a)的150mM PBN溶液，其配置方法為稱取一定量的TON樣品溶于氮吹 脫氧的甲苯中，使其濃度為150mM。
[0018] 所述的步驟(a)的ESR檢測(cè)，所用ESR為布魯克EMXplus-10/12型號(hào)，通過(guò)控溫軟件 控制檢測(cè)器溫度為140°C，ESR檢測(cè)條件為：中心場(chǎng)強(qiáng)：3360G;掃描寬度：100G;分辨率：1024 點(diǎn);微波功率:20mW;調(diào)制幅度:1.0G;調(diào)制功率:100kHz;時(shí)間常數(shù):20.48ms。
[0019] 所述的步驟(b)的波譜解析，通過(guò)對(duì)檢測(cè)獲得的圖譜進(jìn)行波譜解析，研究波譜譜圖 的超精細(xì)分離常數(shù)和g值;通過(guò)布魯克Xonen軟件優(yōu)化圖譜信噪比，自由基加成物參數(shù)對(duì)比 可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)(http: //epr ? niehs ? nih ? gov/)查詢，
[0020] 所述的步驟(b)的波譜解析，通過(guò)對(duì)檢測(cè)獲得的圖譜進(jìn)行解析，研究不同的摻假 率，用峰強(qiáng)度代替峰面積研究自由基強(qiáng)度，即以PBN自由基加成物強(qiáng)度AApp來(lái)表現(xiàn)自由基 濃度；以樣品2min檢測(cè)得到的初始自由基強(qiáng)度進(jìn)行自由基摻假鑒別，初始自由基強(qiáng)度超過(guò) 〇. 1時(shí)認(rèn)為樣品中摻有地溝油。
[0021 ]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用電子自旋捕獲技術(shù)鑒別地溝油摻假精煉植物油， 與目前國(guó)內(nèi)外采用的NMR等方法相比具有靈敏度高，技術(shù)上更加簡(jiǎn)單，便于操作等優(yōu)勢(shì)。在 地溝油摻假比例低于20%時(shí)，可對(duì)摻假量進(jìn)行準(zhǔn)確定量，標(biāo)準(zhǔn)偏差僅為0.000439~ 0.000670。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1精煉大豆油摻假地溝油1的ESR實(shí)驗(yàn)圖譜，以圖中AApp代表自由基加成物強(qiáng)度 [0023]圖2地溝油1和精煉植物油(菜籽油、大豆油、玉米油、花生油和橄欖油）自由基加成 物強(qiáng)度AApp對(duì)比
[0024]圖3精煉大宗大豆油摻假地溝油1的ESR自旋捕獲技術(shù)定性檢測(cè)；
[0025]圖4精煉大宗大豆油摻假地溝油1的ESR自旋捕獲技術(shù)定量檢測(cè)；
[0026]圖5精煉大宗玉米油摻假地溝油2的ESR自旋捕獲技術(shù)定性檢測(cè)；
[0027]圖6精煉大宗玉米油摻假地溝油2的ESR自旋捕獲技術(shù)定量檢測(cè)。
【具體實(shí)施方式】 [0028] 實(shí)施例1
[0029]地溝油脫色:地溝油采集自快餐廳的煎炸老油，加入5%活性黏土，加熱到100°C， 真空下慢速旋轉(zhuǎn)30min，然后5000r/min離心10min，取上清液。
[0030]配置PBN溶液:稱取一定量的PBN樣品溶于氮吹脫氧的甲苯中，使其濃度為150mM。 [0031] ESR檢測(cè):將100yL脫色的精煉植物油和20yL 150mM PBN溶液置于核磁管中漩渦震 蕩溶解，進(jìn)行ESR檢測(cè)。ESR檢測(cè)采用布魯克EMXplus-10/12,通過(guò)控溫軟件控制檢測(cè)器溫度 為140°C，ESR檢測(cè)條件為：中心場(chǎng)強(qiáng)：3360G;掃描寬度：100G;分辨率：1024點(diǎn)；微波功率： 20mW;調(diào)制幅度：1.0G;調(diào)制功率:100kHz;時(shí)間常數(shù):20.48ms。
[0032] 波譜解析:通過(guò)布魯克Xonen軟件優(yōu)化圖譜信噪比，對(duì)波譜進(jìn)行解析。用自由基加 成物濃度反應(yīng)油脂氧化濃度，用峰強(qiáng)度代替峰面積研究自由基強(qiáng)度，即以PBN自由基加成物 強(qiáng)度AApp來(lái)表現(xiàn)自由基濃度；以樣品2min檢測(cè)得到的初始自由基強(qiáng)度進(jìn)行地溝油摻假鑒 另IJ，波譜如圖1所示。對(duì)地溝油和不同摻假比例的精煉植物油的初始強(qiáng)度進(jìn)行分析，結(jié)果如 圖2所示。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 將脫色后地溝油\中式快餐廳-煎炸油條）同精煉大宗大豆油按摻假比例1%、 2%、5%、8%、10%、20%、50%和80 %進(jìn)行樣品制備，精確量取100yL待測(cè)樣品和20yL 150mM PBN甲苯溶液置于4mm核磁管中漩渦震蕩，在140 °C下進(jìn)行ESR檢測(cè)，然后通過(guò)波譜解 析對(duì)地溝油摻假進(jìn)行定性分析，檢測(cè)條件和波譜解析方法同實(shí)施例1。結(jié)果如圖3所示，摻假 比例為1~80%的摻假大豆油均能測(cè)出地溝油的摻假比例。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 將脫色后地溝油\中式快餐廳-煎炸油條）同精煉大宗大豆油按摻假比例1%、 2%、5%、8%、10%、20%進(jìn)行樣品制備，對(duì)摻假比例1%、2%、5%、8%、10%、20%的樣品進(jìn) 行測(cè)定分析并繪制自由基峰強(qiáng)度與摻假比例的標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果顯示（圖4)，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良 好，R 2 = 0.9657。再將所有制備獲得的樣品進(jìn)行測(cè)定，具體步驟為:精確量取100yL待測(cè)樣品 和20yL 150mM PBN甲苯溶液置于4mm核磁管中漩渦震蕩，在140 °C下根據(jù)ESR儀器條件進(jìn)行 自由基檢測(cè)，然后通過(guò)波譜解析對(duì)地溝油摻假進(jìn)行定量，檢測(cè)條件和波譜解析方法同實(shí)施 例1。其中摻假比例< 20 %的樣品能夠得到準(zhǔn)確定量(表1 )，標(biāo)準(zhǔn)偏差僅為0.000439。
[0037] 表1不同摻假比例的地溝油檢測(cè)結(jié)果
[0039] 實(shí)施例4
[0040] 將脫色后地溝油\中式快餐廳-煎炸油條）同精煉大宗大豆油按摻假比例1%、 2%、5%、8%、10 %、20 %、50 %和80%進(jìn)行樣品制備，將上述樣品中地溝油摻假比例進(jìn)行測(cè) 定分析，具體步驟為:精確量取1〇〇此待測(cè)樣品同20yL 150mM PBN甲苯溶液置于4mm核磁管 中漩渦震蕩，在130°C下根據(jù)ESR儀器條件進(jìn)行自由基檢測(cè)，然后通過(guò)波譜解析對(duì)地溝油摻 假進(jìn)行定性分析，其它檢測(cè)條件和波譜解析方法同實(shí)施例1。檢測(cè)結(jié)果顯示，由于檢測(cè)溫度 較低，當(dāng)油的摻假率差低于15%時(shí)，樣品的初始強(qiáng)度差別不大，無(wú)法鑒別出摻假率在此范圍 內(nèi)的樣品。
[0041 ] 實(shí)施例5
[0042]將脫色后地溝油2(西式快餐廳-煎炸雞塊）同精煉大宗玉米油按摻假比例1 %、 2%、5%、8%、10%、20%、50%和80%進(jìn)行樣品制備，選取摻假比例1%、2%、5%、8%、 10%、20%的樣品進(jìn)行測(cè)定分析并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果顯示（圖5)，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，R2 = 0.9971。再對(duì)所有制備獲得的樣品進(jìn)行測(cè)定分析，具體步驟為:精確量取100此樣品同20此 150mM PBN甲苯溶液共同置于4mm核磁管中漩渦震蕩，在140°C下根據(jù)ESR儀器條件進(jìn)行自由 基檢測(cè)。然后通過(guò)波譜解析對(duì)地溝油摻假進(jìn)行定性分析，檢測(cè)條件和波譜解析方法同實(shí)施 例1。檢測(cè)結(jié)果顯示，所有樣品中的地溝油摻假比例也能夠得到成功的鑒定（圖6)，摻假比例 < 20 %的樣品能夠得到準(zhǔn)確定量(表2 )，標(biāo)準(zhǔn)偏差僅為0.000670。
[0043]表2不同摻假比例的地溝油檢測(cè)結(jié)果
[0045] 實(shí)施例6
[0046] 將脫色后地溝油2(西式快餐廳-煎炸雞塊）同精煉大宗花生油按摻假比例1 %、 2%、5%、8%、10%、20%、50%和80%進(jìn)行樣品制備，選取摻假比例1%、2%、5%、8%、10% 的樣品進(jìn)行測(cè)定分析并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。再對(duì)所有制備獲得的樣品進(jìn)行測(cè)定，具體步驟為:精 確量取1〇〇此樣品，和20yL 150mM PBN甲苯溶液共同置于4mm核磁管中漩渦震蕩，在150°C下 根據(jù)ESR儀器條件進(jìn)行自由基檢測(cè)。然后通過(guò)波譜解析對(duì)地溝油摻假進(jìn)行定性分析，對(duì)摻假 比例<20%的樣品進(jìn)行定量分析。.結(jié)果顯示，當(dāng)摻假比例大于50%時(shí)，初始峰強(qiáng)度差別不 明顯，并且出現(xiàn)摻假率增大，峰強(qiáng)度減小的情況，無(wú)法檢測(cè)地溝油的近似摻假率。
[0047]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技 術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動(dòng)與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范 圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鑒別精煉植物油中地溝油摻假的方法，其特征在于，包括ESR檢測(cè)和波譜解析； 所述ESR檢測(cè)采用電子順磁共振自旋捕獲技術(shù)，將待測(cè)樣品和PBN甲苯溶液共同置于核磁管 中漩渦震蕩溶解，進(jìn)行ESR檢測(cè)；所述PBN甲苯溶液為α-苯基-N-叔丁基氮氧化物甲苯溶液； 所述波譜解析是通過(guò)布魯克Xonen軟件對(duì)ESR檢測(cè)獲得的波譜進(jìn)行解析，以波譜中待測(cè)樣品 自由基強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的峰強(qiáng)度作為鑒定存在地溝油摻假的指標(biāo)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述地溝油為快餐廳中收集來(lái)的煎炸老 油。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述PBN在檢測(cè)體系中的終濃度為20-30mM〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述PBN溶液的配置方法為稱取PBN樣品溶 于經(jīng)氮吹脫氧后的甲苯中，使其濃度為100-150mM。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述ESR檢測(cè)的條件為：控制檢測(cè)溫度為 138-142°C，中心場(chǎng)強(qiáng)3360G;掃描寬度100G;分辨率1024點(diǎn)；微波功率20mW;調(diào)制幅度1.0G; 調(diào)制功率100kHz;時(shí)間常數(shù)20.48ms。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待測(cè)樣品體積為90~100yL，所述PBN 甲苯溶液體積為20yL。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述波譜解析是以峰強(qiáng)度表示待測(cè)樣品自 由基強(qiáng)度，以保留時(shí)間為2min時(shí)檢測(cè)得到的初始自由基強(qiáng)度進(jìn)行摻假鑒別，初始自由基強(qiáng) 度超過(guò)0.1時(shí)認(rèn)為樣品中摻有地溝油。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述波譜解析是以峰強(qiáng)度表示待測(cè)樣品自 由基強(qiáng)度，建立自由基強(qiáng)度與摻假率的標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)精煉植物油中地溝油摻 假比例進(jìn)行定量。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述精煉植物油包括大豆油、菜籽油和花 生油。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述地溝油經(jīng)過(guò)精煉脫色處理;所述精煉 脫色處理步驟為：向地溝油中加入5%活性黏土，加熱到100°C，真空下慢速旋轉(zhuǎn)30min，然后 5000r/m離心1 Omin，取上清液。
【文檔編號(hào)】G01N24/10GK106053513SQ201610515761
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月1日
【發(fā)明人】劉元法, 陳洪建, 李進(jìn)偉, 曹培讓
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)