芝麻油中紅外光譜研究

馮笑顏，楊 輝，檀 慧，王嘉涵，王漢欽，李會(huì)磊，齊少宗，孟 露，李佳欣

（石家莊學(xué)院 化工學(xué)院，河北 石家莊 050035）

0 引 言

芝麻油是一種用于湯羹、餡料、涼菜、面食等方面的調(diào)味油品類(lèi)。芝麻油的主要營(yíng)養(yǎng)成分為脂肪、維生素E 和維生素A 等，其中，脂肪含有豐富的油酸和亞油酸，所以，經(jīng)常食用麻油可減少心腦血管疾病和癌癥的發(fā)生，還能延緩衰老。

我國(guó)芝麻油產(chǎn)品種類(lèi)繁多，國(guó)內(nèi)芝麻油中小作坊數(shù)量眾多，行業(yè)產(chǎn)能分散，根據(jù)《中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)》 統(tǒng)計(jì)，目前行業(yè)產(chǎn)能約為35 萬(wàn)t。在國(guó)家實(shí)施的食品生產(chǎn)許可制度在食用油申請(qǐng)單元中不包括芝麻油產(chǎn)品，對(duì)其生產(chǎn)企業(yè)缺乏有力的監(jiān)管，所以，尋找芝麻油有效的檢測(cè)方法，不僅可以提高正品的品牌效應(yīng)和地位，同時(shí)，也維護(hù)了消費(fèi)者的權(quán)益。

目前，針對(duì)芝麻油的真假鑒別，主要包括穩(wěn)定同位素質(zhì)譜法、三維熒光光譜法、拉曼光譜法和近紅外光譜法等。中紅外（MIR） 光譜具有方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于化合物分子的結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域，但芝麻油的相關(guān)研究少見(jiàn)報(bào)道。分別開(kāi)展了芝麻油的MIR 光譜（包括一維MIR 光譜及二階導(dǎo)數(shù)MIR 光譜） 研究，為芝麻油的科學(xué)鑒別提供了有意義的學(xué)術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材 料

（1） A： 大名府小磨黑芝麻油，大名府香油調(diào)味品有限公司，河北省邯鄲市大名縣。

（2） B：大名府小磨芝麻油，大名府香油調(diào)味品有限公司，河北省邯鄲市大名縣。

（3） C： 福臨門(mén)香芝麻香油，中糧福臨門(mén)食品營(yíng)銷(xiāo)有限公司，安徽省合肥市。

（4） D： 福臨門(mén)小磨芝麻香油，中糧福臨門(mén)食品營(yíng)銷(xiāo)有限公司，天津市武清開(kāi)發(fā)區(qū)。

（5） E： 金龍魚(yú)小磨香油—古法技藝，嘉里糧油（青島） 有限公司，山東省青島市。

（6） F： 正道小磨香油，駐馬店市正道油業(yè)有限公司，河南省駐馬店市。

1.2 儀器及操作方法

1.2.1 儀器

（1） 傅里葉紅外光譜儀：Spectrum 100 型，美國(guó)PE 公司。

（2） ATR- FTIR 附件：Golden Gate 型，英國(guó)Specac 公司。

（3） ATR- FTIR 控件：WEST 6100+ 型，英國(guó)Specac 公司。

1.2.2 操作方法

紅外光譜實(shí)驗(yàn)以空氣為背景，每次對(duì)信號(hào)進(jìn)行8 次掃描累加。測(cè)溫范圍為303～473 K （變溫步長(zhǎng)為10 K）。

1.3 紅外光譜數(shù)據(jù)獲得及圖形處理

芝麻油的MIR 光譜數(shù)據(jù)采用Spectrum v 6.3.5軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 芝麻油MIR 光譜研究

在溫度為303 K 條件下，采用一維MIR 光譜開(kāi)展了6 種芝麻油的結(jié)構(gòu)研究，其一維MIR 光譜如圖1 所示。

圖1 芝麻油一維MIR 光譜Fig. 1 One- dimensional MIR spectrum of sesame oil

由圖1 （a） 可以看出：

（1） 在2 955.17 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH3不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)模式（νasCH3-芝麻油-一維）。

（2） 在2 922.96 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH2不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)模式（νasCH2-芝麻油-一維）。

（3） 在2 853.91 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH2對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)模式（νsCH2-芝麻油-一維）。

（4） 在1 743.86 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油C=O 伸縮振動(dòng)模式（νC=O-芝麻油-一維）。

（5） 在1 654.08 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油蛋白質(zhì)酰胺Ⅰ帶模式（ν酰胺-Ⅰ-芝麻油-一維）。

（6） 在1 458.41 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH3不對(duì)稱(chēng)變角振動(dòng)模式（δasCH3-芝麻油-一維）。

（7） 在1 378.06 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH3對(duì)稱(chēng)變角振動(dòng)模式（δsCH2-芝麻油-一維）。

（8） 在1 079.82、1 066.26、1 057.24、1 028.06 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油C- O 伸縮振動(dòng)模式（νC-O-芝麻油-一維）。

（9） 在722.10 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH2面內(nèi)搖擺振動(dòng)模式（ρCH2-芝麻油-一維）。

其它5 種芝麻油一維MIR 光譜信息見(jiàn)表1。

表1 芝麻油的一維MIR 光譜數(shù)據(jù)（303 K）Table 1 One- dimensional MIR spectrum data of sesame oil (303 K)

在溫度為303 K 條件下，進(jìn)一步比較研究了6種芝麻油的主要官能團(tuán)一維MIR 光譜所對(duì)應(yīng)的紅外吸收頻率及強(qiáng)度，其官能團(tuán)一維MIR 數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 芝麻油官能團(tuán)的一維MIR 數(shù)據(jù)Table 2 One- dimensional MIR spectrum data of sesame oil functional sroups

由表2 可以看出，6 種芝麻油的主要官能團(tuán)對(duì)應(yīng)的吸收頻率及強(qiáng)度均有一定的差異，其中， 6 種芝麻油的νC-O-芝麻油-一維所對(duì)應(yīng)的吸收頻率及強(qiáng)度差異性較大。

2.2 芝麻油二階導(dǎo)數(shù)MIR 光譜研究

在溫度為303 K 條件下，采用二階導(dǎo)數(shù)MIR光譜開(kāi)展了6 種芝麻油的結(jié)構(gòu)研究，其二階導(dǎo)數(shù)MIR 光譜如圖2 所示。

由圖2A 可以看出：

（1） 在2 957.36 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH3不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)模式（νasCH3-芝麻油-二階導(dǎo)數(shù)）。

（2） 在2 922.89 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH2不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)模式（νasCH2-芝麻油-二階導(dǎo)數(shù)）。

（3） 在2 872.72 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH3對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)模式（νsCH3-芝麻油-二階導(dǎo)數(shù)）。

（4） 在2 853.34 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH2對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)模式（νsCH2-芝麻油-二階導(dǎo)數(shù)）。

（5） 在1 744.60 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油C=O 伸縮振動(dòng)模式（νC=O-芝麻油-二階導(dǎo)數(shù)）。

（6） 在1 467.52 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH2變角振動(dòng)模式（δCH2-芝麻油-一二階導(dǎo)數(shù)）。

（7） 在1 378.43 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH3對(duì)稱(chēng)變角振動(dòng)模式（δsCH3-芝麻油-二階導(dǎo)數(shù)）。

（8） 在1 077.80、1 066.24、1 055.90、1 038.87、1 026.86、1 016.19 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油C- O 伸縮振動(dòng)模式（νC-O-芝麻油-二階導(dǎo)數(shù)）。

（9） 在722.57 cm-1的頻率處所對(duì)應(yīng)的吸收峰為芝麻油CH2面內(nèi)搖擺振動(dòng)模式（ρCH2-芝麻油-二階導(dǎo)數(shù)）。

其它5 種芝麻油的二階導(dǎo)數(shù)MIR 光譜信息見(jiàn)表3。

表3 芝麻油的二階導(dǎo)數(shù)MIR 光譜數(shù)據(jù)（303 K）Table 3 Second derivative MIR spectrum data of sesame oil (303 K)

續(xù)表

進(jìn)一步比較研究了6 種芝麻油的主要官能團(tuán)二階導(dǎo)數(shù)MIR 光譜所對(duì)應(yīng)的紅外吸收頻率及強(qiáng)度，其官能團(tuán)二階導(dǎo)數(shù)MIR 光譜數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表4 芝麻油官能團(tuán)二階導(dǎo)數(shù)MIR 光譜數(shù)據(jù)（303 K）Table 4 Second derivative MIR spectrum data of sesame oil functional groups(303 K)

由表4 可以看出，6 種芝麻油的主要官能團(tuán)所對(duì)應(yīng)的吸收頻率及強(qiáng)度均有一定的差異。其中νC-O-芝麻油-二階導(dǎo)數(shù)所對(duì)應(yīng)的吸收頻率及強(qiáng)度差異性較大。

3 結(jié) 語(yǔ)

芝麻油的紅外吸收模式包括νasCH3-芝麻油、νsCH3-芝麻油、 νasCH2-芝麻油、 νsCH2-芝麻油、 νC=O-芝麻油、ν酰胺-Ⅰ-芝麻油、δCH2-芝麻油、δasCH3-芝麻油、δsCH3-芝麻油、νC-O-芝麻油和ρCH2-芝麻油。采用MIR 光譜可以方便快捷的開(kāi)展芝麻油的鑒別研究。