食用油摻雜地溝油檢測技術(shù)研究進展

謝小輝　王軍軍　賀茂強　劉毅　豐宬　葛亮

摘 要：植物油是人們消費的主要油類，近年來，不法商販把地溝油摻入合格植物油中以牟取暴利的行為屢禁不止，這對消費者健康的危害難以言說。目前對地溝油檢測方法的研究頗有成效，科研小組立足于食用油酸價、過氧化值等常規(guī)理化指標及其成分特征，淺析國內(nèi)一些單一指標的檢測方法，并剖析利用電導率檢測食用油摻雜地溝油技術(shù)的合理性及可行性。

關(guān)鍵詞：地溝油；電導率；檢測技術(shù)；理化指標

植物油可提供人體自身不能合成卻是身體發(fā)育所必需的必需脂肪酸。伴隨著國民生活水平的提高，人均食用油消費量在不斷增長，尤其是以餐飲業(yè)為主的植物油消費量迅速攀升。因此產(chǎn)生了大量餐飲業(yè)廢棄油脂，這些廢棄油脂被一些不法商販收集，經(jīng)堿煉、脫水、脫色后制成地溝油摻入新鮮植物油中使用，更有甚者直接使用地溝油代替食用油以降低成本，謀取利益。這些污染的食用油回流到餐飲店、火鍋店、小型油脂作坊等，給消費者的身體健康帶來巨大的危害，嚴重損害消費者利益。隨著各種地溝油事件的曝光，地溝油引起的食品安全問題成了輿論關(guān)注的焦點，甚至成為部分省市今年兩會的議題。顯然，對食用油摻雜地溝油檢測方法進行研究和探討具有十分重要的作用和意義。

食用油中摻入地溝油會對食品安全造成極大的危害，建立有效鑒別地溝油的方法，對確保食用油品質(zhì)和人民健康具有重要價值。研究小組分析了國內(nèi)地溝油鑒別方面的資料，總結(jié)國內(nèi)一些單一指標的地溝油檢測技術(shù)，同時對利用電導率檢測食用油摻雜地溝油的合理性及可行性做出詳細解析。

1 食用植物油常規(guī)理化指標檢測方法

地溝油原料來源多樣，成分復雜，現(xiàn)有檢測方法較多是依據(jù)地溝油與食用油脂理化指標的不同進行鑒別，常規(guī)指標一般指過氧化值、酸價、煙點、碘值等。

1.1 過氧化值測定法

油脂氧化值與油脂的新鮮度和酸敗程度相關(guān)，植物油中過氧化值增高會產(chǎn)生大量對人體有害的醛、銅類物質(zhì)。根據(jù)《食用植物油衛(wèi)生標準》（GB 2716-2005）的規(guī)定，食用植物油的過氧化值應(yīng)小于等于0.25g/100g，超過此值便對健康不利。在植物油鑒定中，測定過氧化值是最普通的測定方法。隨著油脂的不斷氧化，過氧化值逐漸升高，油脂的污染程度增加。另外需注意的是油脂的過氧化值受溫度影響較大，遇熱易分解，因此油脂加熱后的過氧化值會比加熱前低[1]。該方法的缺點也在于此。

1.2 酸價測定

酸價是指中和每克油脂中游離脂肪酸所需的氫氧化鉀質(zhì)量（mg）。根據(jù)《食用植物油衛(wèi)生標準》的規(guī)定，我國食用植物油酸價應(yīng)小于等于3mg/g。廢棄油脂在回收過程中難免會與金屬、空氣等接觸，易發(fā)生酸敗、氧化等復雜化學反應(yīng)生成變質(zhì)產(chǎn)物——游離脂肪酸[2]，所以，地溝油的酸價均遠高于3mg/g，因而檢測酸價可以作為鑒別地溝油的方法。

1.3 煙點測定法

煙點是指在不通風的條件下加熱油脂，觀察到樣品發(fā)煙時的溫度。對食用油而言，煙點是把油加熱到冒煙時的溫度。通常情況下，這溫度在250℃以上，當油脂中水分、酸價、過氧化值偏高時煙點必然偏低，因此，檢測油脂煙點可以作為檢測其品質(zhì)好壞的有效手段之一。

1.4 碘值測定

碘值是指在規(guī)定條件下每千克油脂發(fā)生加成反應(yīng)所需碘的質(zhì)量（g），反映油脂的不飽和程度。油脂在煎炸過程中不飽和脂肪酸氧化分解，其含量大大減少，導致碘值降低。有研究[3]證實測定碘值可鑒別煎炸老油，但不能作為地溝的有效檢測手段。

地溝油經(jīng)堿煉、脫水、脫色、除臭等精煉工藝使酸價、碘價、煙點等指標與正常食用植物油十分相近。油脂加熱后過氧化值比加熱前更低，因此常規(guī)性指標檢測只能判斷油脂優(yōu)劣，無法判定其是否為地溝油。

2 特征成分檢測

特征成分檢測主要以地溝油在儲運生產(chǎn)過程中受到外源性物質(zhì)的污染和內(nèi)源性物質(zhì)的變化作為檢測思路。

2.1 水分含量測定法

通常地溝油的水分含量都高于1%，而食用油水分含量則少于0.2%。使用水分儀即可測定樣品含水量，通過水分含量高低，可以對食用油中是否含有地溝油進行鑒定。值得注意的是深度精煉的地溝油中水的含量很少，故該方法不適合檢測經(jīng)過深度提煉的地溝油。

2.2 膽固醇含量測定法

食用植物油中僅含有極其微量的膽固醇，而動物油脂中含有大量膽固醇[4]。 地溝油由多種不同來源的廢棄油脂混合提煉而成，難免含有動物油脂。因此，可通過檢測膽固醇含量來判定植物油中是否含有動物油脂，從而推斷該植物油是否摻入地溝油。膽固醇含量可以通過薄層色譜或近紅外光譜掃描進行快速檢測，也可通過高效液相色譜方法進行準確的定量檢測。顯然，該方法對設(shè)備要求較高，更適合于實驗室的驗證性檢測。

2.3 脂肪酸相對不飽和度值

天然食用植物油含有大量不飽和脂肪酸，因此有著比較高的脂肪酸相對不飽和度值。地溝油成分復雜在生產(chǎn)加工過程中必然會發(fā)生一系列復雜反應(yīng)，部分不飽和脂肪酸發(fā)生氧化、酸敗，生成醛類或酮類化合物以及飽和脂肪酸和小分子酸，使得不飽和脂肪酸所占的比例減小，U/R值變化。因此，脂肪酸相對不飽和度（U/R）值可以鑒別廢棄油脂。

2.4 折光率

折光率是光的折射現(xiàn)象的度量。光在兩種不同介質(zhì)中的光程差，造成光線從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，當它的傳播方向與兩種介質(zhì)的界面不垂直時，在界面處的傳播方向會發(fā)生改變而發(fā)生光的折射現(xiàn)象。折光率作為液體物質(zhì)純度的標準，它比沸點更為可靠。脂肪酸的折光率隨分子量和不飽和度的增加而增大，因此，一些短鏈飽和脂肪酸，折光率就低，而植物油等不飽和酸含量多的油，折光率就高。地溝油中常常含有較多飽和脂肪酸，故折光率可作為地溝油的檢測指標之一。

2.5 氧化產(chǎn)物檢測

地溝油生產(chǎn)加工過程中的氧化、酸敗等復雜化學反應(yīng)使其含有食用植物油不含的醛、酮類物質(zhì)。有研究發(fā)現(xiàn)這類物質(zhì)在薄層色譜中表現(xiàn)為明顯的拖尾斑，其Rf值和斑點形狀與食用植物油有很大區(qū)別。因此，利用薄層色譜法檢測氧化產(chǎn)物可以作為鑒別地溝油的方法之一。

雖然地溝油的生產(chǎn)過程中會發(fā)生上述變化并生成相應(yīng)的特征成分。但上述各種基于特征成分檢測的方法只能是理論上可行。實際的情況更加復雜，例如：地溝油一旦經(jīng)過深度精煉其水的含量很少；不同來源的廢油脂的U/S值變化較大，不同種類植物油本身的U/S值變化也比較大。氧化產(chǎn)物、膽固醇的檢測對設(shè)備要求較高，不適于現(xiàn)場檢測。

不管是常規(guī)理化指標檢測還是特征成分檢測，要想做到實時、快速、方便、準確就顯得極為困難，尤其是對經(jīng)過深度精煉的地溝油就更加無能為力?；诖?，依據(jù)油脂導電特性的電導率測定法的優(yōu)點就顯得尤為突出。

3 電導率測定法

3.1 合理性分析

廢油脂成分復雜在儲運過程中必然會接觸各種金屬器皿，從而極易混入金屬污染。再者，地溝油生產(chǎn)加工過程中普遍使用硫酸等物質(zhì)進行油水分離，由于這些物質(zhì)具有強腐蝕性，接觸金屬器皿后會引入重金屬——錳（Mn）、鋅（Zn） 、銅（cu） 、鎳（Ni） 、六價鉻（Cr6+）和鉛（Pb）等。已用過的食用油在使用過程中加入食鹽、淀粉、蔗糖、味精等調(diào)味劑會引入鈉、鉀等離子，烹調(diào)過程中有機物分解會產(chǎn)生可電離物質(zhì)，以及地溝油在收集、提煉、加工過程中在水分、空氣、金屬、微生物等的作用下發(fā)生水解、氧化、酸化等反應(yīng)，導致油脂變質(zhì)，其中將會引入許多酸敗、游離產(chǎn)物。地溝油在生產(chǎn)、加工，儲存、運輸?shù)冗^程中都難免會受到上述污染。這些物質(zhì)均能增強其水相的導電性。然而，食用油不會含有上述物質(zhì)。因此，只需將油樣和水混合，經(jīng)攪拌、靜置分層后，取水相測定其電導率便可鑒定其是否為地溝油。

3.2 可行性分析

將油樣和水按合適的比例混合，經(jīng)振蕩攪拌使油樣中的極性物質(zhì)溶于水相，萃取水相，利用電導電極對水相電導率進行測定，觀察電導儀上的讀數(shù)，從而獲知電導率與油脂品質(zhì)的關(guān)系，可以快速有效地鑒別地溝油。該法非常適合用于檢測經(jīng)過一定處理（如通過加堿和還原劑降低酸價、過氧化值及通過過濾、吸附措施除去色素等）掩飾添加了地溝油的食用植物油。電導率法操作簡單，不需要特別高檔的儀器和設(shè)備，電導率測試儀反應(yīng)靈敏、體積小方便攜帶。

通過本課題前期研究表明，室溫下地溝油電導率值達到23.56μs/cm，而食用植物油都在2.2～2.5μs/cm。隨著地溝油摻入量的增加，樣品水萃取液的電導率也隨之增加（隨著地溝油摻入質(zhì)量分數(shù)由10%增加到90%，其水相電導率逐步由5.0μs/cm增加到20.58μs/cm），地溝油摻入量與樣品的電導率值呈正相關(guān)。因此，無論是在理論上還是在實踐應(yīng)用中根據(jù)油脂導電性，通過對油脂電導率的測定，以此作為食用油參雜地溝油的鑒定依據(jù)成效顯著。

4 結(jié)論與展望

食用油摻雜地溝油檢測是一個較為復雜的、系統(tǒng)的工作。地溝油問題關(guān)系人民大眾的切身利益。目前，對于地溝油檢測方法的研究停留在對單一來源廢棄油脂的個別指標的檢測，檢測方法特異性不強，缺乏普遍適用性。

研究地溝油鑒定方法的同時也應(yīng)注重廢棄油脂的綜合利用，努力解決地溝油的臭味、酸敗、顏色太深等缺陷，從而利用其制取工業(yè)油酸、硬脂酸、工業(yè)油脂、洗衣粉[7] 和生物柴油[6]等。地溝油的資源化研究將對改善生態(tài)環(huán)境、緩解能源危機、促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展起到推動作用。

參考文獻

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作者簡介

謝小輝等為西南石油大學電氣信息學院測控技術(shù)與儀器專業(yè)2010級學生。

葛亮，講師，西南石油大學電氣信息學院測控技術(shù)與儀器專業(yè)教師，為該國家級創(chuàng)新訓練項目指導老師。