地溝油分析與鑒別技術(shù)的現(xiàn)狀與展望

孫世琨，朱書強(qiáng)△，燕 妮，王 君，陳趙然

（1.甘肅省食品檢驗(yàn)研究院，甘肅 蘭州 735300；2.安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，安徽 合肥 230051）

近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，人們生活水平逐步提高，食品安全問題開始影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。作為各類烹調(diào)方式必備的基礎(chǔ)原料，食用油的安全可以說是飯桌安全的重要環(huán)節(jié)。在目前的食用油摻偽行為當(dāng)中，最被廣泛關(guān)注的當(dāng)屬“地溝油”的非法回收、再加工并重新回到餐桌的行為，稱為地溝油造假。市面上的出現(xiàn)測(cè)地溝油主要成分仍然是三酰甘油（酯），經(jīng)過工藝處理的地溝油雖然顏色澄清，無明顯異味，但因?yàn)槠湓蠌U棄油脂中可能曾混有大量污水、垃圾和洗滌劑，導(dǎo)致油脂中的重金屬如鉛、汞、鎘、總砷等嚴(yán)重超標(biāo)，產(chǎn)生了如黃曲霉毒素、苯并芘、丙烯酰胺、反式脂肪酸和十二烷基苯磺酸鈉等各種有毒有害物質(zhì)，油脂脂肪酸會(huì)氧化裂解成低分子酸、酮、醛類等有害物質(zhì)[1]。完善對(duì)食用油脂的檢測(cè)技術(shù)，既能對(duì)市面上的合格油脂和非法加工油脂進(jìn)行鑒別，又能在對(duì)地溝油摻偽犯罪時(shí)給予法律層面的處罰依據(jù)和相應(yīng)的技術(shù)支持。

1 地溝油鑒別檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展

1.1 色譜及質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)

油脂類樣品色譜檢測(cè)方法又分為氣相色譜質(zhì)譜法聯(lián)用法（GC-MS）、氣相色譜法（GC）、液相色譜質(zhì)譜法聯(lián)用法（LC-MS/MS）、表面輔助激光解吸離子化質(zhì)譜(SALDI-MS)、液相色譜法（HPLC）、高效體積排阻色譜法（HPSEC）、離子色譜法、薄層色譜和柱色譜法等（見表1）。

表1 油脂中常用的色譜檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

續(xù)表1

安柯靜等[2]研究發(fā)現(xiàn)花生油、菜籽油和葵花籽在油煎炸過程中極性組分（PC)、甘油三酯聚合物(TGP)及多環(huán)芳烴(PAHs)含量與時(shí)間成正相關(guān)。劉玉蘭等[3]發(fā)現(xiàn)不同煎炸用油中3-氯丙醇酯（3-MCPDE）含量均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，而縮水甘油酯（GEs）含量則呈持續(xù)升高的趨勢(shì)，但不同食材煎炸油中3-MCPDE 和GEs 含量升幅有明顯差別。

1.2 光譜檢測(cè)技術(shù)

1.2.1 拉曼光譜法

拉曼光譜(Raman Spectroscopy)法是一種快速、無損、無污染的檢測(cè)技術(shù)。鄧平建等[27]研究發(fā)現(xiàn)油茶籽油、低價(jià)植物油和精煉地溝油在532 nm 激光光源的擴(kuò)展拉曼光譜及一階導(dǎo)數(shù)光譜中的形態(tài)差異顯著，利用多步聚類分析模型可準(zhǔn)確鑒定各種類型的摻偽油茶籽油。董晶晶等[28]從食用油的飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的含量和比例方面，利用激光共聚焦顯微拉曼光譜技術(shù)對(duì)食用調(diào)和油的品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)定。Georgouli 等[29]采用拉曼光譜和傅里葉變換紅外光譜基于光譜化學(xué)指紋圖譜可識(shí)別特級(jí)初榨橄欖油中榛子油等摻假物質(zhì)。Zhang 等[30]通過拉曼光譜法分別對(duì)加入不同類型植物油的純橄欖油中進(jìn)行主成分特征提取，可鑒別橄欖油和摻雜橄欖油。

1.2.2 紅外光譜法

隨著紅外光譜技術(shù)的快速發(fā)展，傅里葉變換紅外（FTIR）、全反射紅外光譜（ATR）光譜法已廣泛用于食用油品質(zhì)檢測(cè)、地溝油鑒別等方面。張培強(qiáng)等[31]以食用油、地溝油和模擬的復(fù)熱油為研究對(duì)象，利用FTIR 法結(jié)合二階導(dǎo)數(shù)光譜進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)不飽和脂肪酸含量明顯減少，二階導(dǎo)數(shù)光譜在3009 cm-1、1737 cm-1、966 cm-1、7234 cm-1四處特征吸收峰強(qiáng)度成規(guī)律性變化。陳麗花等[32]發(fā)現(xiàn)地溝油的薄層色譜有明顯的拖尾現(xiàn)象，通過羰基伸縮峰在紅外光譜中的位置對(duì)地溝油進(jìn)行鑒別。van 等[33]以甲苯磺酰異氰酸酯（TSI）為原料，基于化學(xué)計(jì)量反應(yīng)對(duì)油脂中水分進(jìn)行測(cè)定。研究表明FTIR 法和卡爾·費(fèi)希爾（Karl Fischer）庫倫法得到的結(jié)果高度一致，其應(yīng)用前景將更為廣闊。He 等[34-35]通過對(duì)南方常見的植物油、地溝油、過期植物油中的反式脂肪酸、不飽和脂肪酸和共軛脂肪酸的含量變化，研究得到這三個(gè)指標(biāo)隨著加熱溫度和加熱時(shí)間變化的規(guī)律，建立了快速篩選不合格植物油的方法。

1.2.3 核磁共振法

核磁共振（NMR）檢測(cè)法一般用于測(cè)定特征指標(biāo)物的質(zhì)量異常。楊揚(yáng)等[36]通過檢測(cè)大豆油、菜籽油、芥花油等11 種動(dòng)植物油的1HNMR、13CNMR光譜發(fā)現(xiàn)，地溝油在氫譜圖的δ6.70～5.50、δ5.10 和δ3.73 等處有明顯的雜峰，在碳譜圖δ178.33、δ173.87、δ86.60、δ68.39 和δ65.06 處有明顯的小峰存在，它們可以作為判斷地溝油特征峰的依據(jù)。Lu等[37]研究發(fā)現(xiàn)食用油的總橫向弛豫時(shí)間比劣質(zhì)食用油短，不同品質(zhì)食用油橫向弛豫時(shí)間分布譜也有顯著差異。利用NMR 對(duì)三個(gè)疑似非法食用油進(jìn)行分析，三個(gè)樣品均為劣質(zhì)食用油，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析吻合較好。Zhang 等[38]采用LF-NMR 技術(shù)檢測(cè)摻雜了煎炸油(UFO)的植物油(QVOs)，發(fā)現(xiàn)QVOs 與UFO 橫向弛豫分布的差異表現(xiàn)在第三個(gè)峰(A)的出現(xiàn)，這可以歸結(jié)為油脂在高溫過程中產(chǎn)生的聚合產(chǎn)物以及各峰t2 值的偏移。此外，A 峰面積比隨著摻假比例的增加呈線性增加。毛銳等[39]應(yīng)用主成分分析（PCA）和聚類分析（CA）法對(duì)9 種常見食用植物油及100 個(gè)餐飲廢油的低場(chǎng)核磁共振（LF-NMR）（T2）弛豫特性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，引入30 個(gè)待測(cè)樣本后，聚類分析的正確率為94.49%，分析誤判率為5.51%，分組效果良好，說明LF-NMR 結(jié)合化學(xué)模式可用于鑒別油脂種類。

1.3 免疫、分子生物學(xué)技術(shù)及基于動(dòng)物源性基因的分析方法

石亞新等[40]將多種動(dòng)物油脂分別與食用油混摻，測(cè)得單一動(dòng)物油脂中DNA 在食用油中的最低檢測(cè)限，同時(shí)對(duì)油脂精煉過程進(jìn)行模擬。研究結(jié)果表明，基于PCR 技術(shù)鑒別檢測(cè)油中動(dòng)物基因信息的方法可嘗試結(jié)合地溝油的一些特征和已有的研究方法建立綜合、全面的地溝油分析評(píng)判體系，實(shí)現(xiàn)快速、高效、精準(zhǔn)地鑒別地溝油。李軍濤等[41]根據(jù)地溝油中黃曲霉毒素B1 的特性，建立了快速檢測(cè)食用油中黃曲霉毒素B1 并且熒光免疫層析試紙條法。楊永存等[42]采用實(shí)時(shí)熒光PCR 法對(duì)地溝油中的特異性指標(biāo)HOXC5 基因片段進(jìn)行檢測(cè)，可以鑒別植物油和地溝油樣品。趙彩紅等[43]以動(dòng)物線粒體DNA 為檢測(cè)靶標(biāo)，設(shè)計(jì)了兩條外引物（F3、B3）和兩條內(nèi)引物（FIP、BIP），采用環(huán)介導(dǎo)恒溫?cái)U(kuò)增（LAMP）實(shí)時(shí)熒光法和染色法對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn)，擴(kuò)增溫度為65℃，擴(kuò)增時(shí)間為1 h 的優(yōu)化條件下，能夠同時(shí)擴(kuò)增出多種脊椎動(dòng)物DNA 序列，動(dòng)物源性DNA 的檢出限為0.01 ng/μL 的，優(yōu)化后的LAMP 方法特異性好，擴(kuò)增出動(dòng)物源性DNA 序列、重復(fù)性好、穩(wěn)定性高，可用于油脂中動(dòng)物源性成分的檢測(cè)。Bazakos[44]、Vietina[45]、Wu[46]主要是通過對(duì)橄欖油的基因分析來確定是否摻偽，而Zorica[47]則是對(duì)植物油中的轉(zhuǎn)基因大豆的DNA 進(jìn)行檢測(cè)，以確定是否摻偽。Ramos-Gómez[48]則是根據(jù)從食用植物油中提取的DNA 建立植物油指紋比對(duì)庫。國外研究人員在油脂的DNA 提取做了很多的工作，Doveri[49]等人通過大量的試驗(yàn)，建立的油脂DNA 的提取技術(shù)，為進(jìn)一步拓展利用基因技術(shù)來檢測(cè)摻偽植物油奠定了基礎(chǔ)。

1.4 其他方法

徐李舟[50]利用功能化水溶性量子點(diǎn)熒光淬滅傳感器的摻假的劣質(zhì)食用油進(jìn)行鑒別。當(dāng)被探測(cè)物中含有重金屬離子、有機(jī)小分子、碳碳共軛雙鍵等基團(tuán)，量子點(diǎn)熒光便會(huì)淬滅。不同的摻偽油和地溝油淬滅基團(tuán)的濃度是不同的，引發(fā)熒光淬滅的程度也是不同的，根據(jù)熒光的強(qiáng)度可以建立劣質(zhì)油摻假的定量關(guān)系。陶玉侖等[51]采用時(shí)間-電流法對(duì)地溝油樣和花生油樣在-0.15V 電壓下測(cè)定了電流大小，通過查電流Na+濃度圖得到對(duì)應(yīng)的Na+濃度大小，初級(jí)地溝油和花生油在Na+濃度上相差幾個(gè)數(shù)量級(jí)，能夠分辨出地溝油和正常食用油。Mohamad 等[52]則從廢棄的棕櫚油的理化性質(zhì)著手研究其特性，建立檢測(cè)方法。而Goodacre 等[53]則結(jié)合化學(xué)計(jì)量法對(duì)橄欖油的摻假進(jìn)行鑒別。Ranalli 等[54]則發(fā)現(xiàn)了脂肪氧化酶酶解橄欖油脂肪酸過程會(huì)產(chǎn)生隨溫度升高而減少的揮發(fā)性氣味的規(guī)律。

2 展望

地溝油造假問題與人們的生活息息相關(guān)，不僅危害消費(fèi)者的健康而且影響社會(huì)的安定。近年來，針對(duì)地溝油檢測(cè)的技術(shù)很多，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，色譜、光譜等檢測(cè)技術(shù)也在不斷的完善，但地溝油成分復(fù)雜，污染源多，且每種檢測(cè)方法側(cè)重點(diǎn)不同，僅靠單一的方法不能鑒定出所有類型的地溝油。因此，需要加快檢測(cè)技術(shù)的研究，利用高分辨質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行高通量的快速分析，綜合應(yīng)用各檢測(cè)方法，建立樣本數(shù)據(jù)庫，為我國植物油生產(chǎn)和銷售的監(jiān)管提供技術(shù)支撐。