地溝油檢測方法的研究進展

陳兆圓，李方實

（南京工業(yè)大學(xué)理學(xué)院，江蘇南京211816）

近年來地溝油事件屢見不鮮，據(jù)估計，每年有250萬t～300萬t地溝油回流市場[1]。我國在2010年針對地溝油事件頒發(fā)了《關(guān)于嚴防“地溝油”流入餐飲服務(wù)環(huán)節(jié)的緊急通知》及在2012年針對地溝油犯罪活動的猖獗頒發(fā)了《關(guān)于依法嚴懲“地溝油”犯罪活動的通知》。由于國內(nèi)對地溝油概念的混亂、定性的不統(tǒng)一及定量指標太多致使還沒有可行的判斷檢測方法，所以，目前對地溝油的鑒別還是存在一定困難。

通過scifinder及中國期刊網(wǎng)檢索2004～2012年有關(guān)地溝油檢測的文獻，其中李沂光等在2012年、曹文明等和劉波等在2011年以及王樂等在2007年發(fā)表了4篇有關(guān)地溝油檢測的綜述。王樂等發(fā)表的綜述主要是闡述一些檢測地溝油的方法，包括常規(guī)檢測和儀器檢測，如：感官評定、電導(dǎo)率測定、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）的測定、膽固醇含量的測定、黃曲霉毒素測定、揮發(fā)性成分的測定、脂肪酸組成的測定以及紫外及紅外光譜分析。劉波等發(fā)表的綜述主要是闡述了常規(guī)指標的不足以及針對地溝油中一些特異性物質(zhì)檢測，如：表面活性劑的測定、膽固醇含量的測定、酸敗醛酮類變化揮發(fā)性成分的測定、脂肪酸組成的測定、紅外光譜分析等。曹文明等闡述了現(xiàn)有檢測指標和某些檢測方法的不足，如：膽固醇含量判定法、薄層色譜檢測極性物法、電導(dǎo)率法、氣質(zhì)聯(lián)用法、脂肪酸相對不飽和度、測真菌毒素法、表面活性劑殘留法，同時提出了油脂內(nèi)源性指標作為地溝油特征指標研究的方向，展望了三酰甘油聚合物、氧化三酰甘油、低碳數(shù)脂肪酸等作為地溝油特征指標，以及低場核磁、電子鼻、光譜等技術(shù)應(yīng)用的前景。李沂光等主要闡述了常規(guī)檢測技術(shù)不足和特殊檢測技術(shù)，其中描述了色譜技術(shù)在檢測地溝油上的優(yōu)勢以及描述了光譜技術(shù)在檢測地溝油上的不足（除紅外技術(shù)）[1-4]。本綜述除了描述常規(guī)檢測指標的不足還全面描述了現(xiàn)有儀器檢測方法不足，如：電化學(xué)分析法、GS-MS、HPLC、TLC、IR、AAS、熒光法。同時也介紹了一些新的方法如電容法、免疫分析法和凝膠色譜法測定地溝油。

1 地溝油的分類

地溝油是各類劣質(zhì)油的統(tǒng)稱。通常將地溝油分為三類：一是狹義的地溝油，即將下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜（通稱泔水）經(jīng)過簡單加工、提煉出的油；二是劣質(zhì)的豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油；三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過規(guī)定要求后，再被重復(fù)使用或往其中添加一些新油重新使用的油[3]。

2 地溝油的危害

地溝油在制作過程中會產(chǎn)生和混入很多有害的物質(zhì)，一旦食用會引起頭痛、頭暈、失眠、乏力、消化不良、肝區(qū)不適、劇烈腹絞痛、貧血等癥狀，導(dǎo)致人體體重減輕和兒童發(fā)育障礙，嚴重者還可能出現(xiàn)中毒性肝病，誘發(fā)胃腺癌、腎癌及乳腺、卵巢、小腸等部位腫瘤，長期食用對人體健康造成極大危害[5]。首先，地溝油原料所處的環(huán)境都很差，在運輸生產(chǎn)儲存過程中會產(chǎn)生大量的細菌，尤其是黃曲霉，黃曲霉毒素被WHO的癌癥研究機構(gòu)劃定為I類致癌物，黃曲霉毒素與肝細胞癌變呈正相關(guān)性，對肝炎病毒的誘發(fā)具有疊加效應(yīng)[6]。黃曲霉毒素的毒性是砒霜的100倍，會破壞白血球和消化道黏膜，引起食物中毒[7]。其次，油脂尤其是煎炸老油加工過程中原有的亞油酸、亞麻酸等必需脂肪酸含量大大降低，一些微量營養(yǎng)成分如維生素A、D、K和類胡蘿卜素等均被嚴重破壞。食用這種油脂會出現(xiàn)必需脂肪酸缺乏的中毒現(xiàn)象及脂溶性維生素和核黃素缺乏現(xiàn)象[8]。再次，地溝油與洗滌用水接觸，含有洗滌劑成分，洗滌劑具有生殖毒性[9]，對人類繁衍帶來威脅。

3 地溝油檢測技術(shù)研究進展

主要介紹2004至2012間對地溝油的檢測的方法，大致可以規(guī)劃為常規(guī)理化檢測和儀器分析檢測，并進行了分析，歸納現(xiàn)有分析方法可能存在的不足。

3.1 常規(guī)理化檢測技術(shù)

常規(guī)理化檢測技術(shù)包括感官檢驗和理化檢驗[10]。感官檢驗主要是通過觀察油的色澤、透明度、聞油的氣味及嘗油的味道[11]等來判斷。但地溝油經(jīng)過脫水、脫臭、處理后感官檢驗就不能有效的區(qū)別地溝油與食用油。理化檢驗主要是通過對地溝油的水分含量的測定[12]，酸價的測定[13]，羰基價和過氧化值的測定及碘值的測定[14]。但地溝油經(jīng)過脫水處理，使油中的水分減少至符合國家食用油的標準，以及通過用正常食用油勾兌地溝油使地溝油的酸價降低。所以通過測定油中的含水量及酸價是不能區(qū)別地溝油與正常食用油的。而通過羰基價和過氧化值只能判斷油脂的優(yōu)劣，不能鑒別其是否是地溝油[3]，同樣。張璇等研究證實測定碘值可鑒別煎炸老油，但不能鑒別地溝油[15]。

3.2 儀器分析檢測技術(shù)

隨著科技發(fā)展和地溝油事件不斷升溫，對地溝油快速、準確的檢測已然成為現(xiàn)在最要緊的事。通過儀器檢測地溝油可以解決這一難題。在現(xiàn)有通過儀器檢測地溝油時基本都是針對地溝油在形成過程中受到外界和內(nèi)部因素影響使油脂中摻雜其他物質(zhì)或油脂本身結(jié)構(gòu)發(fā)生變化與正常食用油對比來檢測的。下面列出幾種儀器檢測地溝油方法。

3.2.1 電化學(xué)分析法測定地溝油

電化學(xué)分析法是儀器分析的一個重要組成部分。它是根據(jù)溶液或其它介質(zhì)中物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)及其變化規(guī)律來進行分析的一種方法，以電導(dǎo)、電位、電容等電化學(xué)參數(shù)與被測物質(zhì)的某些量之間的關(guān)系作為計量的基礎(chǔ)。目前主要通過測定地溝油的電導(dǎo)率、電容來檢測。在地溝油腐敗、受到污染過程中，金屬離子嚴重超標，尤其是鈉、鐵離子超標顯著，影響油脂的導(dǎo)電性，針對這一特點可以對地溝油含量進行檢。劉珉愷發(fā)明一種在密閉容器中，通過測定油樣的電容值，與數(shù)據(jù)庫中正常食用油的電容值比對來鑒別[16]。劉薇等通過超聲萃取分液漏斗分離后，測定水相的電導(dǎo)率發(fā)現(xiàn)正常的油的電導(dǎo)率在10 μs/cm，最低為3.75 μs/cm。而地溝油電導(dǎo)率值則在100μs/cm以上，最大可達173.4μs/cm[17]。這兩種技術(shù)的缺陷在于地溝油通過深度精煉，可以將地溝油中絕大部分的水溶性物質(zhì)去除，精煉工藝也會引起電導(dǎo)率、電容值的較大波動，這種方法不適用于精煉地溝油的測定。并且當(dāng)食用油中添加地溝油量不超過20%時[18]，電導(dǎo)率法是無法檢測的。

3.2.2 色譜法檢測地溝油

在色譜法檢測地溝油中，常用的方法有GC-MS，離子色譜法、薄層色譜法、凝膠滲透色譜法以及HPLC。魏益華等采用氧化鈣為溶劑，在恒溫馬弗爐中550℃加熱4 h，冷卻后用水超聲浸提，過On Guard NaⅡSPE柱除去處理液中金屬離子，用離子色譜法測定氯離子含量[19]。結(jié)果表明：地溝油中氯離子含量遠高于食用油中氯離子含量。這種方法主要的缺陷在于地溝油在通過多次萃取后，油中的水溶性離子可以減少到與食用油相同的水平，且已發(fā)現(xiàn)精煉后的地溝油多摻到正常食用油中，故該方法對精煉后的地溝油檢出是無效的。

薄層色譜法對地溝油中二級氧化產(chǎn)物醛、酮類等進行分離檢測尹平河、潘劍宇等曾報道用薄層色譜法對地溝油和食用油的醛、酮類化合物Rf值進行對比分析[20]。該方法的主要缺陷在于地溝油中極性成分醛、酮類物質(zhì)在油脂的深度精煉過程中可以大部分去除，而且薄層色譜技術(shù)檢測靈敏度極低，不適于摻偽檢測。且已發(fā)現(xiàn)薄層層析法對于一些未經(jīng)純化的油（比如芝麻油、花椒油等）和加入其他成分的油（如辣椒油），容易出現(xiàn)假陽性。

GC-MS法在測定地溝油中的應(yīng)用有很多，其中李曉英等油樣經(jīng)過皂化、甲酯化處理后，以毛細管柱DB-5MS作分離柱，用氣相色譜-質(zhì)譜儀分析出脂肪酸組成與含量[21]。結(jié)果表明，潲水油、煎炸老油中脂肪酸相對不飽和度（U/R≈19）明顯小于合格植物油（U/R≈44），并在其中檢測到了十三烷酸（含量約0.27%）和十七烷酸（含量約6.49%）等奇數(shù)碳脂肪酸。該方法能夠很好檢測出經(jīng)過處理過的地溝油純品，并具有很好的使用性，但對于本身脂肪酸不飽和度相對比較高的食用油中按比例摻加地溝油使總體不飽和度不高的地溝油的檢測存在一些不足。全常春等應(yīng)用氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的靜態(tài)頂空方法，對經(jīng)過較好精煉的地溝油的易揮發(fā)成分進行了檢測，但這種技術(shù)不適用于對經(jīng)脫臭精煉，油脂中的揮發(fā)性成分大部分都除去了的深度精煉地溝油[22]。

HPLC法測定地溝油主要優(yōu)點在于其有很好的分離能力和較好的檢測限。楊曉燕等采用對油類樣品直接皂化反應(yīng)將膽固醇提取出來進而進行檢測[23]。這種方法缺陷主要在于當(dāng)測定食用植物油中摻入的地溝油比例少于10%時，該方法就很難檢測出其中膽固醇的含量，對檢測地溝油有一定的局限性。曹文明等通過測定油中的三酰甘油聚合物，由于在油脂的精煉過程中，三酰甘油聚合物主要在油脂的脫色和脫臭中形成，精煉油中三酰甘油聚合物的最終含量取決于原油的氧化程度，即原油中氧化三酰甘油的含量，而且，三酰甘油聚合物的量不因脫臭而減少，這對檢測地溝油提供了一種新的思路[24]。凝膠滲透色譜法作為HPLC的一種，它不僅可用于小分子物質(zhì)的分離和鑒定，而且可以用來分析化學(xué)性質(zhì)相同分子體積不同的高分子同系物。薛斌等通過凝膠滲透色譜分離、萃取、定量極性物質(zhì)中的氧化甘油三酯研究表明該方法有很高的準確度，能夠有效地檢測地溝油，為地溝油檢測提供了一個新的方法[25]。

3.2.3 免疫分析法測定地溝油

免疫分析法利用抗原抗體特異性結(jié)合反應(yīng)檢測各種物質(zhì)（藥物、激素、蛋白質(zhì)、微生物等）的分析方法，具有特異性強，靈敏度、準確度高。在實際檢測中有很大的前景。Chen，S等用熒光素標記抗體檢測地溝油中的細菌脂多糖或者是脂肪溶膠蛋白，并制成試劑盒[26]。該方法檢測速度快，準確度高，檢測限好，能與地溝油中的物質(zhì)特異性結(jié)合，但免疫分析是通過抗原與抗體特異性結(jié)合，也就是說一種抗體只能檢測一種或者一類抗原，不同的細菌的脂多糖的結(jié)構(gòu)也不一樣，抗原決定簇也就不同，地溝油在深度精煉后，其中有些細菌或者其他蛋白類物質(zhì)以除去，且不同的地溝油中所含的物質(zhì)種類及數(shù)量也是大相徑庭的，故要能充分發(fā)揮該方法子在實際檢測中的應(yīng)用需要充分了解地溝油中的成份并建立相應(yīng)的標記抗體。

3.2.4 光譜法檢測地溝油

光譜分析在檢測地溝油中廣泛應(yīng)用，其中主要包括紫外-可見分光光度法、原子吸收法、熒光法、紅外光譜。紫外光譜主要是針對地溝油中的脂肪酸，王耀等研究發(fā)現(xiàn)：地溝油于668 nm處有特征吸收峰，合格花生油在420 nm～480 nm有3個特征吸收峰，通過比對地溝油和花生油的特征吸收峰可以來判別花生油是否摻兌了地溝油[27]。這種方法雖然檢測速度快，檢測成本低，但由于不同種類的地溝油油脂的不飽和度不一樣，同時不同種類的食用油的不飽和度也不相同，且食用油中的不飽和脂肪酸的熱穩(wěn)定性比較差更容易氧化分解，該方法只能說明油脂質(zhì)量的好壞不能說明是否摻入了地溝油，在檢測的時候有很大的局限性。

原子吸收在檢測無機金屬離子時，具有很強的靈敏度和準確度及很好的檢測限，在環(huán)境分析中應(yīng)用廣泛。王利等通過將樣品油脂中的鈉離子萃取出來，然后用原子吸收分光光度法測定鈉離子的含量與食用油萃取出來鈉離子含量對比鑒別地溝油[28]。該方法雖然取得了很好的實驗效果，但是其有很大的局限性，地溝油種類很多，經(jīng)過深度精煉后，油脂中的鈉離子的含量很低，超出了原子吸收的檢測限。對于深度精煉的地溝油檢測效果不是很好。

熒光法是利用地溝油在形成過程中混入洗滌劑成份，含有十二烷基磺酸鈉，通過熒光法測定其含量并與正常食用油進行對比，檢測是否是地溝油。劉薇等研究表明潲水油中的十二烷基磺酸鈉在λex/λem=230/290 nm處有熒光，而正常食用地溝油中在此波長處沒有熒光[29]。但該方法有很大的局限性，首先不是所有的地溝油都含有表明活性劑成份，該方法對煎炸的老油就無法檢測。其次，在用熒光法檢測的時候可能會出現(xiàn)熒光淬滅現(xiàn)象，會對檢測產(chǎn)生影響。再次，現(xiàn)地溝油經(jīng)過深度精煉后，油中大部分的表面活性劑殘留都已除去，劉薇等在實驗中也提到當(dāng)潲水油含量達到10%時才有會很好的熒光出現(xiàn)，這也說明了當(dāng)表明活性劑成份比較低的時候該方法是無法檢測的。

紅外光譜法中主要是利用近紅外光譜泔水油或深度油炸油中的油脂在加工過程中會發(fā)生高度的氧化、酸敗反應(yīng)，產(chǎn)生比普通植物油脂更多的氧化產(chǎn)物，由于氧化產(chǎn)物在近紅外光譜中會出針對地溝油中的出現(xiàn)不同的特征峰來檢測地溝油。因而，可通過這些特征峰，判斷出食用油脂中是否含有泔水油或深度油炸油。Vlachos N等檢測不同食用油在3 100 cm-1～2 800 cm-1和180 cm-1～1 000 cm-1的峰數(shù)據(jù)，通過不同油的IR數(shù)據(jù)對地溝油進行鑒別[30]。該方法操作簡單，成本低，適用批量檢測。該方法只能判斷出食用油中是否含有泔水油或深度油炸油，但對通過劣質(zhì)動物組織提煉的油的檢測沒有相關(guān)的報道。

3.2.5 其他儀器檢測地溝油分析方法

核磁共振作為檢測、驗證物質(zhì)的指標，在檢測地溝油中也有應(yīng)用，王樂等利用脈沖式核磁共振方法分別檢測了地溝油、泔水油和3種食用植物油在10℃和0℃下的固體脂肪含量值[31]。

4 結(jié)語

地溝油作為世界性的難題，不僅僅在中國，在其他國家同樣存在，由于地溝油來源多樣性、成份的復(fù)雜性以及在儲存、運輸過程中的不穩(wěn)定性，使得現(xiàn)在還沒有一個統(tǒng)一的檢測標準?，F(xiàn)有的各種檢測方法在實際應(yīng)用中都只能涵蓋某一個點或某幾點的檢測，都有一定的局限性，不能做到全方面的檢測。要想有效的檢測地溝油必須要找到一個能對所有品種地溝油都能特異性檢測的方法，同時要將各種檢測方法配合起來使用，還有從源頭解決地溝油流向餐桌。可以效仿日本、加拿大等國在地溝油利用上的措施，將地溝油廢物利用，變廢為寶。只有這樣才能解決國內(nèi)地溝油泛濫而難以監(jiān)控的局面。

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