魏 薇,彭 俏,田 璐,秦慧芳,王 穎
(吉林化工學(xué)院 資源與環(huán)境工程學(xué)院,吉林 吉林 132022)
地溝油通常是指人們在生活中對于各類劣質(zhì)油、廢棄油的通稱,地溝油也可叫潲水油、垃圾油、再生食用油或者廢棄食用油。早在上世紀(jì)60 年代,國外就出現(xiàn)了地溝油事件,但由于制定的一系列法律法規(guī)和有效的回收政策,使得“地溝油”難以再次進(jìn)入食物油市場回流餐桌。2001 年中央電視臺(tái)對呼和浩特市“地溝油”流入食品環(huán)節(jié)的事件進(jìn)行了曝光報(bào)道[1],讓地溝油及其可能產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)引起了國內(nèi)大眾的關(guān)注。之后“地溝油”返回餐桌的事件也時(shí)有報(bào)道[2],地溝油及其鑒別技術(shù)一時(shí)成為全國上下關(guān)注的焦點(diǎn)。但通過多年的研究,雖然不斷有新的地溝油鑒別技術(shù)得到報(bào)道,但目前國內(nèi)仍尚未建立有效的地溝油鑒別標(biāo)準(zhǔn)。開展地溝油鑒別技術(shù)的研究,仍是當(dāng)今食品安全領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
食用油與地溝油從感官上來說存在明顯的差異(圖1),而感官辨別法也是一種最為直觀的食品檢測辦法,其檢測原理主要通過顏色、氣味、聲音、味道等指標(biāo),對食用油和地溝油進(jìn)行初步的篩選與判別[3-5],即常說的看、聞、嘗、聽、問等5 種感官指標(biāo)鑒別方法(圖2)。其中的看,主要是看顏色。合格的油是透明狀,而地溝油有多種化學(xué)成分,會(huì)混濁和不透明,瓶底可能還有沉淀;聞,則是聞氣味。每種油都有獨(dú)特的氣味,地溝油則不會(huì)有正常油脂的香味;嘗,主要是嘗味道。正常的油嘗起來會(huì)有香的味道,但是地溝油嘗起來會(huì)酸,也有苦的味道;聽,就是聽聲音。一般取油層底部的油一到兩滴,涂在易燃的紙片上,點(diǎn)燃并聽其響聲,無聲音則說明合格,否則說明油中含有水分等雜質(zhì);問,主要問進(jìn)貨渠道,必要時(shí)索要進(jìn)貨發(fā)票或查看當(dāng)?shù)厥称沸l(wèi)生監(jiān)督部門抽樣檢測報(bào)告。
圖1 食用油與地溝油示意圖
圖2 油脂的感官指標(biāo)鑒別示意圖
很多學(xué)者采用感官指標(biāo)鑒別法建立了地溝油的初步鑒別方法。如侯天榮[3]采用眼看、鼻聞、口品、耳聽的感官檢測法,對地溝油進(jìn)行了判斷。采用感官鑒別法,即使植物油中混有互溶的醬油等成分,也可加以很好地區(qū)別。劉穎沙等[4]采用顏色、透明度、氣味、滋味等4個(gè)指標(biāo),對11 種油脂進(jìn)行了鑒別,其中包含的地溝油表面呈棕黑色,為渾濁、不透明液體,且有明顯的哈喇味,味道刺鼻,而其他10 種食用油均無此類現(xiàn)象。依次可初步分辨劣質(zhì)油和食用油。采用幾種感官指標(biāo)對地溝油與食用油進(jìn)行綜合辨別后,曹維金等[5]發(fā)現(xiàn),氣味對甄別“地溝油”與食用植物油最為有效。但同時(shí)也發(fā)現(xiàn),這些指標(biāo)在區(qū)別精煉地溝油與食用油勾兌后生產(chǎn)的非法產(chǎn)品時(shí),準(zhǔn)確度較差。
感官檢驗(yàn)雖然簡單便捷又直觀,但準(zhǔn)確性較差,單單依靠食用油的顏色、透明度、氣味等只能簡單推斷植物油的品質(zhì),存在一定的局限性。尤其在鑒別經(jīng)除臭、堿煉等精煉后的地溝油或地溝油與食用油勾兌產(chǎn)生的混合油脂時(shí),其各項(xiàng)指標(biāo)與食用油無太大差異,單一的感官鑒別法很難實(shí)現(xiàn)對油品進(jìn)行準(zhǔn)確地區(qū)分。
油脂的常規(guī)指標(biāo)主要包括酸值、過氧化值、碘值、皂化值、羰基值、折光率等指標(biāo)。這些指標(biāo)也是國家制定的食用油國家標(biāo)準(zhǔn)[6]內(nèi)容,以確保食用油脂的質(zhì)量安全。酸值又稱酸價(jià),是指1g 天然脂肪中的游離酸所需消耗的KOH 的量,其大小反映了脂肪中游離酸含量的多少。過氧化值是指油脂氧化后生成的過氧化物、醛、酮等,一般用千克油脂中活性氧的毫摩爾數(shù)表示。過氧化值是衡量油脂酸敗程度的指標(biāo),指標(biāo)數(shù)值越高,表明油脂的酸敗程度越厲害。碘值是表示油脂中所含不飽和脂肪酸的一種指標(biāo),一般是指100g 油中能吸收碘的克數(shù)。不飽和程度越高,油脂的碘值越大。皂化值是指中和1g 油脂所含全部游離酸和化合酸所需KOH 的克數(shù)。皂化值代表油脂中脂肪酸的總量,包括游離的脂肪酸,以及與甘油結(jié)合的化合態(tài)脂肪酸。皂化值表示油的純度,一般皂化值越大,說明油中的雜質(zhì)越少。羰基值是指每千克樣品中含醛類物質(zhì)的毫摩爾數(shù),主要用來評價(jià)油脂中氧化產(chǎn)物的含量和酸敗劣度的程度。各常規(guī)理化指標(biāo)的工作原理及標(biāo)準(zhǔn)值見表1。另外,折光率也是油脂及脂肪酸重要的物理常數(shù)。不同油脂所含的脂肪酸不同,相應(yīng)地其折光率也有差別。所以,測定折光率,可大致了解油脂的組成情況,可初步鑒別油脂的類型及質(zhì)量。
表1 常規(guī)的幾種理化指標(biāo)
在“地溝油”事件發(fā)生之初,就有不少學(xué)者采用這些指標(biāo)對地溝油和食用油進(jìn)行判定或甄別。其中酸值、過氧化值、碘值、折光率在鑒別地溝油方面,具有一定的有效性。如大豆原油的酸值應(yīng)小于等于5mg/g,過氧化值小于等于5mmol/kg。而相應(yīng)的地溝油,一旦經(jīng)過煎、炸、炒等處理后,這些指標(biāo)均有較大變化。如曹維金等[5]報(bào)道餐廚廢棄油脂的酸值約為16.7786+7.14923mg/g,遠(yuǎn)高于5mg/g,基本可以判斷為劣質(zhì)油脂。趙鑫超等[7]通過測定地溝油和食用油的過氧化值,發(fā)現(xiàn)地溝油的過氧化值遠(yuǎn)高于食用油的過氧化值,因此確定可采用過氧化值指標(biāo)進(jìn)行地溝油的鑒別工作。陳麗花等[8]的研究表明,地溝油的酸值、皂化值等均高于食用油的,可以對地溝油進(jìn)行鑒別、區(qū)分。羅世霞等[9]通過多種鑒定手段對比分析地溝油和食用油的理化指標(biāo),發(fā)現(xiàn)酸價(jià)可作為鑒別地溝油的指標(biāo)之一,而氣味、滋味、透明度等指標(biāo),只能起輔助性作用。
常規(guī)指標(biāo)鑒別法雖操作簡便,但其靈敏度精確性卻無法保證,且對地溝油進(jìn)行精煉后,油脂的酸值、碘值、折光率等常規(guī)指標(biāo)之間的差別會(huì)大大減少甚至消除,所以此方法只能用于初步檢測普通地溝油和食用油,不適用精煉地溝油的鑒別。
電導(dǎo)率是表示物質(zhì)傳輸電流能力強(qiáng)弱的指標(biāo)。溶液中如果含有電解質(zhì)物質(zhì),溶液具有導(dǎo)電性,就具有大小不等的電導(dǎo)率(圖3)。合格植物油普遍電導(dǎo)率偏低,不屬于導(dǎo)電物質(zhì)。但經(jīng)清洗、烹調(diào)等過程后,常會(huì)引入金屬離子,或產(chǎn)生醛、酮等副產(chǎn)物,最終導(dǎo)致其電導(dǎo)率增加、依據(jù)異常的電導(dǎo)率值,可以初步判斷是否為地溝油。如陳麗花、羅世霞等[8-9]的研究已經(jīng)表明,地溝油的電導(dǎo)率最高可達(dá)95.45μS/cm,遠(yuǎn)大于食用油的電導(dǎo)率,所以認(rèn)為電導(dǎo)率可以作為鑒別地溝油的技術(shù)之一,進(jìn)行應(yīng)用。另外,胡欣宇[10]對某學(xué)校周邊的各類食用油和地溝油樣品的萃取水相的電導(dǎo)率進(jìn)行了測定,發(fā)現(xiàn)正常食用油的電導(dǎo)率均小于10μS/cm,地溝油的電導(dǎo)率值均大于30μS/cm,摻雜一定比例地溝油的食用油,其電導(dǎo)率介于10~30μS/cm 之間。所以其團(tuán)隊(duì)建議若電導(dǎo)率大于10μS/cm,可初步判斷為地溝油,或含有地溝油成分。黃韜睿等[11]的研究也發(fā)現(xiàn),地溝油的電導(dǎo)率(80.7μS/cm)明顯高于食用油的(10μS/cm),且地溝油摻入比例與電導(dǎo)率的變化呈線性關(guān)系,所以可以快速鑒別食用油中是否摻入地溝油。
圖3 電導(dǎo)儀及其測定原理
雖然電導(dǎo)率指標(biāo)在辨別地溝油方面具有一定的有效性,但該方法只能用來初步檢測地溝油,面對深度處理的地溝油,由于其精煉過程中會(huì)除去多數(shù)能溶于水的物質(zhì),導(dǎo)致以電導(dǎo)率為指標(biāo)的鑒別方法,適用性大大降低。
電子鼻也稱人工嗅覺系統(tǒng),是通過對樣品中所含的特異性、揮發(fā)性成分的檢測進(jìn)行鑒別的技術(shù)[12]。電子鼻是能在短時(shí)間內(nèi)識(shí)別、檢測和分析復(fù)雜氣味和大多揮發(fā)性成分的智能電子儀器[13]。電子鼻的工作原理[13]是模擬人的嗅覺器官對氣味進(jìn)行感知、分析和判斷,可對樣品中揮發(fā)性成分的整體信息加以檢測,所以常用來鑒別食品的真?zhèn)巍3S玫碾娮颖窃O(shè)備及其工作原理見圖4。
圖4 電子鼻及測定原理
已有學(xué)者嘗試?yán)秒娮颖羌夹g(shù)來鑒別食用油與地溝油。如姜巖等[14]采用電子鼻技術(shù)分析研究了花生油和油炸廢花生油揮發(fā)性氣味成分的變化特征。研究表明,油炸廢油中氨氧化物、芳香苯類、氨類等揮發(fā)性成分均比正?;ㄉ陀兴?,差異性十分明顯,可初步用于油炸廢油的鑒別。李浩等[15]利用電子鼻技術(shù),對采集的食用油、地溝油和精煉地溝油進(jìn)行了鑒別研究。結(jié)果顯示電子鼻技術(shù)只能分辨出食用植物油和餐廚廢棄油脂,但不能鑒別出煎炸油。殷志康等[16]采用電子鼻系統(tǒng),對摻入不同比例餐廚廢棄油脂的花生油進(jìn)行了檢測。結(jié)果表明,系統(tǒng)中的幾種傳感器對餐廚廢棄油脂摻入比例較為敏感,在較低比例時(shí),傳感器信號峰值的下降值與地溝油含量存在良好的線性關(guān)系,對判斷花生油中餐廚廢棄油脂摻假情況具有較強(qiáng)的可行性。
電子鼻是一種全新的檢測技術(shù),雖然現(xiàn)階段其在地溝油鑒別領(lǐng)域的應(yīng)用研究不多,但現(xiàn)有的研究表明,在鑒別地溝油與相應(yīng)食用油領(lǐng)域,其具有一定的可行性。加強(qiáng)電子鼻技術(shù)的適用性研究,應(yīng)是今后地溝油鑒別領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。
地溝油常規(guī)檢測技術(shù),是油脂鑒別的常用手段之一。但鑒于所含成分的復(fù)雜性,常規(guī)檢測技術(shù)在鑒定地溝油時(shí),其準(zhǔn)確性難以滿足。但隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷進(jìn)步,在常規(guī)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和完善,尤其是在地溝油整體信息全成分分析方面的不斷完善和改進(jìn),使得地溝油的檢測更加簡易清晰,并逐步形成技術(shù)突破,最終建立準(zhǔn)確、高效的地溝油鑒別方法。