地溝油檢測指標及方法研究現狀與展望

許艷霞 倪小英 楊 進

（1.湖南省糧油科學研究設計院，湖南 長沙 410201；2.湖南省糧油產品質量監測中心，湖南 長沙 410201）

1 地溝油來源及危害

地溝油泛指一切劣質食用油脂，包括所有烹飪廢棄油脂以及劣質豬肉和豬內臟煉制的油。地溝油的原料、生產加工過程及運輸過程均不符合有關衛生安全規定，長期食用會引起消化道疾病、呼吸道疾病、心血管疾病甚至癌癥，對人們健康造成嚴重威脅［1］。近年來，在利益的驅使下，有關生產銷售食用地溝油的案件時常可見，每年有逾200萬t的地溝油重返餐桌，給人們的健康帶來了極大的安全隱患［2］。因此，為了防止地溝油回流餐桌，必須建立有效的地溝油鑒別體系。

2 地溝油的檢測指標

由于缺乏特異性的檢測指標，目前尚無任何一種方法可以準確鑒別地溝油，因此，尋找地溝油的特異性檢測指標以及合適的檢測方法是地溝油鑒別的研究重點。比較常見的地溝油檢測指標有常規指標、外來物質污染引起的外源性指標，以及食用油使用過程中油脂自身變化所產生的內源性指標。

2.1 常規指標

主要依據GB/T 5009.37－2003《食用植物油衛生標準》分析方法對地溝油的感官、水分含量、酸值、過氧化值、羰基價、碘值、折光率等［3－6］進行測定。未精煉的地溝油與正常食用油的常規指標有較大差別，但是精煉的地溝油完全可達到食用植物油的衛生標準，如地溝油的水分含量可通過干燥蒸餾等過程降低。因此，常規指標只能判斷油脂本身的質量優劣，無法作為鑒定地溝油的標準。

2.2 外源性指標

外源性指標是指相對于油脂以外的化學物質，如氯化鈉、重金屬、十二烷基苯磺酸鈉、膽固醇等。外源性指標主要是指食用油使用過程中以及地溝油生產和運輸過程中所引入的污染物，因污染途徑、污染方式的不同而異，因此，外源性指標不能作為鑒定地溝油的特異性指標，但是部分指標的檢出可以排除樣品是正常的合格食用植物油，如十二烷基苯磺酸鈉、動物基因等［7］。

2.2.1 十二烷基苯磺酸鈉 十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）來源于餐具洗滌廢水和生活污水，是地溝油的一個常用鑒別指標［8－10］。劉薇等［8］采用熒光法檢測地溝油中的 SDBS，潲水油經水洗預處理后，水相中SDBS具有特征熒光，在λex/λem＝230nm/290nm處出現波峰，而合格食用油水相在此波長處沒有波峰出現，因此，可根據熒光的位置和強度來鑒別是否摻入地溝油，但該法只能用于地溝油含量10%以上的油脂樣品。劉波［10］用正己烷溶解油樣，水作提取劑，渦旋提取，采用高效液相色譜—熒光檢測器對常見食用油和地溝油中的陰離子表面活性劑（主要為SDBS）含量進行了檢測，結果表明，常見食用油中均未檢出陰離子表面活性劑，而地溝油中含有較高含量的陰離子表面活性劑。熒光法方法簡單，但方法靈敏度低，液相色譜法方法靈敏，但儀器較貴，分析步驟繁瑣。此外，SDBS的檢驗只適合于餐廚廢棄油脂，不適用于鑒別煎炸老油及劣質豬肉煉制的地溝油。

2.2.2 調味料成分 油脂烹飪過程中加入的調味料，如辣椒中的辣椒堿、香味調料中的丁香酚、味精中的谷氨酸鈉，食鹽中的鈉離子和氯離子等也可作為鑒別地溝油的參考指標［11－16］。張忠 等［11］應 用 液 相 色 譜 － 串 聯 質 譜 （LC—MS/MS）建立了測定油樣中辣椒堿類化合物及丁香酚含量的方法，結果表明，正常食用油中未檢出辣椒堿類化合物及丁香酚；該方法參與衛生部舉行的“地溝油”檢驗方法考評中，無一例假陽性，“地溝油”陽性結果檢出率超過80%。劉波［14］采用GB/T 5009.91—2003《食品中鈉鉀含量的測定》對地溝油和食用油中的鈉離子進行測定并通過ROC（受試者工作特征曲線）曲線對區分地溝油和食用油的鈉離子含量臨界值進行了研究，結果表明，地溝油中鈉離子含量明顯高于食用油，其鈉離子含量臨界值為0.985mg/kg，對食用油判斷的準確率為100%，對地溝油判斷準確率為52.5%。這是由于各地飲食風俗的差異，不同地區所使用的調味料有很大的差別，因此，廢棄油脂中的調味料成分有很大的地域性，使用該指標進行辨別具有一定的局限性。

2.2.3 重金屬 地溝油中的重金屬來源于地下水泥壁、生活污水、廢舊鐵桶等。陳清林等［17］通過微波消解—電感耦合等離子體質譜（ICP—MS）測定了地溝油樣品和食用油中鉛、鎘、砷等金屬離子的含量，不同來源的地溝油各重金屬含量有所不同，總體均比食用油中重金屬離子含量偏高。王樂等［18］采用ICP—MS同時測定地溝油中微量元素，結果發現，元素Fe、Cr、Zn、Mn在地溝油中含量明顯超出食用油，而Hg、Sn、Co、Sb、Tl、Mo無論在食用油還是在地溝油中含量均低于檢測限。采用原子光譜法，樣品前處理復雜，測定儀器昂貴，不適合地溝油的快速測定。重金屬超標一般是由于地溝油與地下水泥壁、生活污水、廢舊鐵桶等接觸造成，若地溝油生產過程中未與這些接觸，如用塑料桶直接收集潲水油，則地溝油中重金屬含量與食用油無顯著差別。此外，地溝油來源較多，不同地溝油所含重金屬種類不同，很難通過某種重金屬含量判斷地溝油。

2.2.4 膽固醇、動物基因和固體脂肪 膽固醇、動物基因和固體脂肪來源于地溝油中混入的動物油脂，可有效區分食用植物油與部分地溝油，其中膽固醇和動物基因是中國初步建立的地溝油檢測指標體系之二［19－26］。余雯靜等［19］采用 LC/MS/MS測定地溝油中膽固醇含量，研究過程中采用MRM—IDA—EPI的增強子離子掃描模式對樣品進行分析，得到數據譜庫檢索，根據匹配度確證化合物的真偽，排除假陽性的可能，并且實現一次進樣同時得到膽固醇的定量、定性結果。該方法靈敏度和準確度均較高，不過儀器設備比較昂貴。楊冬燕等［24］以動物源性基因及大米物種特異性基因作為靶基因，采用聚合酶鏈式反應進行檢測，可以有效區分潲水油與合格食用植物油。王樂等［26］采用核磁共振法檢測地溝油、泔水油及3種合格食用植物油的固體脂肪含量，通過固體脂肪含量鑒別地溝油、泔水油與合格食用植物油。結果表明，合格食用植物油中摻偽廢棄油脂1%以上即可檢出。膽固醇、動物基因和固體脂肪的檢測一般樣品前處理復雜，檢測儀器昂貴，不易普及。然而，有些地溝油并未混入動物油脂，如炸油條、薯片等的煎炸老油，因此，通過膽固醇、動物基因和固體脂肪的鑒別方法并不適合所有的地溝油。

2.2.5 黃曲霉毒素 黃曲霉毒素是一種真菌毒素，具有強烈的毒性和致癌性，來源于地溝油生產加工過程中的真菌污染［27］。黃軍等［28］對潲水毛油進行不同程度的精煉，并對精煉潲水油的衛生指標進行檢測，結果發現精煉潲水油樣品黃曲霉毒素B1含量仍超出中國規定的食用植物油衛生標準的5%。實際上，并非所有地溝油中都會感染黃曲霉毒素，正常食用油儲存不當也可能感染黃曲霉毒素，因此，黃曲霉毒素只能作為地溝油鑒別的參考指標。

2.3 內源性指標

內源性指標是指油脂自身在加熱及儲存過程中因氧化水解等反應產生的各種產物，如醛、酮、酸、烴等極性分子以及三酰甘油聚合物等，這些產物與食用油的種類和來源無關，各類地溝油中均不同程度存在，可從中尋找地溝油檢測的特異性指標。

2.3.1 極性分子和易揮發小分子 油脂在高溫烹飪過程中發生氧化、聚合和水解等系列反應所產生括醛、酮、酸等各種極性及易揮發小分子可作為地溝油的鑒定指標［29－33］。盧志兵等［29］通過柱層析法分析了地溝油及食用植物油中極性組分，試驗結果說明地溝油的極性組分含量值為（23.37±3.33）%，而未經烹飪過的正常食用油的極性組分含量值明顯較低，僅為（4.55±1.41）%，地溝油和未經烹飪油的層析柱洗脫物的比較也有較明顯的差異。全常春等［32］采用GC/MS靜態頂空分析方法測定了精煉地溝油中的有害揮發性成分，結果表明，該樣品油中含有大量的烷烴（從C9到C14）和油脂氧化變質的二級產物—己醛，與正常食用油有明顯區別。極性分子和易揮發小分子可采用薄層色譜法、電導法以及氣相色譜法進行檢測，其中薄層色譜法和電導法方法簡單，但準確率不高，而氣相色譜法雖準確率較高，但操作繁瑣、分析復雜、儀器設備昂貴。

2.3.2 氧化甘油三酯聚合物 油脂在氧化過程中會被氧化成氧化甘油三酯及氧化甘油三酯的聚合物，其中氧化甘油三酯聚合物與油脂的氧化程度密切相關。曹文明等［34］通過高效體積排阻色譜測定油脂中氧化甘油三酯聚合物，發現地溝油中氧化甘油三酯聚合物的含量遠高于正常食用油。由于與甘油三酯結構類似，甘油三酯聚合物在地溝油精煉過程中很難除去。上海市糧食科學研究［35］所經過長期試驗，研究表明三酰甘油聚合物在地溝油精煉過程中只增不減，采用該鑒別指標對精煉煎炸老油與地溝油檢測準確率幾近100%。以氧化甘油三酯聚合物為指標鑒定地溝油存在的主要問題還需進一步研究。

2.3.3 脂肪酸組成 不同種類的植物油都有其特定的脂肪酸組成，而地溝油屬于混合油脂，通過高溫加熱后，其脂肪酸組成與普通植物油相比有很大不同。黃韜睿等［36］應用氣相色譜法對典型植物油脂和動物油脂的脂肪酸組成進行了測定，結果發現，植物油脂與動物油脂中的肉豆范酸含量存在明顯差異，地溝油中一般同時含有植物油脂和動物油脂，故可通過此法對未知油品的特征性脂肪酸肉豆范酸含量進行測定，從而鑒別地溝油、合格食用油與摻入地溝油的食用油。許秀麗等［37］建立了分析油脂樣品中37種脂肪酸含量的氣相色譜－質譜檢測方法，通過對100多種植物油和20多種地溝油的37種脂肪酸含量的分析，總結出了根據37種脂肪酸含量鑒別地溝油的判定依據。應用該判定依據，對衛生部2次盲樣進行判定，陽性準確率分別為100%和95%，陰性準確率分別為100%和90%，表明該判定依據是一種有效且準確率較高的鑒別地溝油的方法。由于目前市面上存在很多調和油，使得食用油的脂肪酸圖譜更加復雜多樣，要想根據脂肪酸組成判斷是否為地溝油，還需要建立大量的食用油及各種地溝油的脂肪酸圖譜庫。

2.3.4 生物胺 生物胺是一類含氮的低分子量有機化合物的，地溝油中蛋白質的腐化變質會產生一定的生物胺，而正常食用油中一般不含有生物胺。靳智等［38］建立了高效液相色譜柱前衍生化法測定地溝油中5種生物胺含量的方法，通過測試后證明生物胺為地溝油所特有，正常的食用植物油中并不含有，因此本方法可作為地溝油鑒別依據。

3 地溝油的檢測方法

針對不同檢測指標，地溝油的檢測方法很多，有些檢測方法只針對某一指標，有些檢測方法可同時測定多項指標。

3.1 電導法

油脂屬于非電解質，一般電導率極低，而油脂在烹飪過程中由于接觸食鹽引入的離子和烹飪過程中有機物分解產生的極性分子會使地溝油電導率大大提高，因此，使用電導法測定地溝油的電導率是鑒定地溝油的一種有效方法［39－43］。朱銳等［39］用去離子水提取地溝油中的離子和極性分子，通過測定水相電導率鑒定食用植物油中是否摻有地溝油。試驗結果說明地溝油的電導率是正常食用油的10倍以上，當地溝油以一定比例摻入菜籽油中，摻入量與電導率呈線性關系。電導率法方法簡單，儀器設備便宜，適合大規模快速篩查。不過，這種方法不適合深度精煉的地溝油，因為深度精煉可除去油脂中大部分的水溶性離子和極性分子，使得地溝油電導率大大降低。

3.2 光譜法

3.2.1 紫外—可見光譜法和熒光分析法 王耀等［44］采用紫外—可見光譜分析法研究了潲水油、花生油、調和油和葵花籽油，結果表明，利用潲水油668nm處特征吸收峰，花生油在420～480nm 3個特征吸收峰的變形或消失以及吸收光譜平頭峰的加寬與否，可以鑒別花生油是否摻兌了潲水油，并能定量檢測。陳慰宗等［45］通過對市場上使用的煎炸油進行激光熒光測量與分析，討論了熒光強度與油的質量的關系。紫外—可見光譜法和熒光分析法方法簡單，但準確度較低。

3.2.2 紅外光譜法 近年來，紅外光譜法用于油脂類別以及地溝油鑒別方面研究較多，該方法具有方法簡單、操作方便、分析速度快、基本不需樣品前處理等優點，具有較好的發展前景。許洪勇等［46］通過傅里葉變換紅外光譜儀，采用加熱頂空法鑒別地溝油。結果表明，地溝油在波數2 880，2 940，2 966cm－1處有區別于食用植物油的特征吸收峰；對于摻有地溝油的調和油，該方法可以檢測到體積分數為5%的樣品；由圖譜檢索與GC－MS分析，地溝油加熱頂空條件下所測特征峰，是由飽和烷烴等物質產生的，可用于地溝油的定性檢測。謝夢圓等［47］通過對地溝油和食用植物油近紅外吸收光譜的研究，發現光譜經過基于基線校正和一階導數的預處理后，食用植物油的885nm光譜強度值與897nm光譜強度值之比大于1.4，地溝油則小于1.1，利用這個比值差異，可以區分這兩類油；在2 430～2 445nm和2 465～2 485nm兩個波段，食用植物油有明顯的峰值，而地溝油則沒有峰值。由于地溝油以及食用油的組成和結構非常類似，兩者的紅外光譜圖也非常類似，僅僅依靠譜圖的差異判斷是否為地溝油的準確度不是很高，因此，紅外光譜一般需結合化學計量學來對地溝油進行鑒別。王世成等［48］采用紅外光譜（FTIR）和偏最小二乘（PLS）法，建立了地溝油摻混比例的衰減全反射（ATR）定量分析模型；利用該模型能夠定量檢測大豆油中地溝油的摻混比例，該方法是一個快速、簡便、有效的地溝油檢測方法，可用于地溝油鑒別的初期檢測。

3.2.3 核磁共振法 許秀麗等［49］使用核磁共振法測定了多種植物油和不同來源地溝油的1H－NMR并結合統計學中聚類分析方法建立了樣本庫，對盲樣的1H－NMR數據進行化學計量學的判別分析，通過與N組樣本庫的對照，判別盲樣是否是地溝油；該方法對衛生部兩次盲樣考核的判斷準確率達到90%。核磁共振法方法準確，分析速度快，不需要樣品前處理，主要缺點是儀器設備比較昂貴。

3.3 色譜法

3.3.1 氣相色譜法 許秀麗等［37］通過氣相色譜—質譜法對植物油和地溝油中的37種脂肪酸進行分析，使用該方法對衛生部兩次盲樣進行判定，陽性準確率分別為100%和95%，陰性準確率分別為100%和90%，表明該方法是一種有效且準確率較高的鑒別地溝油的方法。干莉娜等［50］利用氣相色譜—質譜法聯用測定了潲水油中有機揮發性雜質，發現地溝油中有烷烴、烯烴、醇、酮、膽固醇和芳烴類化合物等雜質分子，可作為判斷是否摻偽地溝油的依據。氣相色譜法可通過極性分子、膽固醇、脂肪酸組成等多種指標鑒別地溝油，是一種應用較廣泛的方法，但該方法儀器昂貴、樣品處理復雜。

3.3.2 液相色譜法 地溝油中膽固醇、生物胺、調味料成分辣椒堿等可采用液相色譜法測定。董樹清等［51］采用高效液相色譜法測定了地溝油中特異性脂肪醛，可有效鑒定地溝油。陳紅等［22］采用超高效液相色譜法測定了地溝油、火鍋油和潲水油中的膽固醇含量。張忠等［11］采用液－液萃取－液相色譜－串聯質譜法測定“地溝油”中辣椒堿類化合物及丁香酚。與氣相色譜類似，液相色譜也可測定地溝油中多種指標，但儀器昂貴，樣品處理復雜。

3.3.3 離子色譜法 張詠等［52］通過離子色譜法測定地溝油樣品水萃取液中陰離子組成及含量，從而定性分析食用油脂中是否摻雜地溝油。結果表明，在地溝油樣品的水萃取液中檢測出一定量的乙酸根離子，而在合格食用食物油中未檢出。離子色譜法只能測定離子，指標較少，且特異性不強，在地溝油鑒定中應用較少。

3.4 其他方法

除以上常規方法外，更多新的方法也可應用于地溝油鑒定。寶日瑪等［53］利用太赫茲光譜技術測定了地溝油的太赫茲波段光譜特性，根據其與食用油光譜特性的差異可進行地溝油鑒定。李偉斯等［54］發現食用油經過烹飪使用后，由于物理和化學性質的改變，使得地溝油和正常食用油的油滴在微觀狀態下呈現不同的形狀，基于此，可通過乳化鏡檢法對地溝油及煎炸老油進行快讀鑒定；該方法簡便快速、成本極低，且具有幾乎無法通過技術手段達到擾亂乳化鏡檢的優點，具有很強的實用性。李曉東等［55］通過微庫侖法法測定地溝油的酸值、水分和鹽含量作為對比數據參考方法來鑒定地溝油，技術先進、操作簡單、靈敏度和準確度高、可比性強、而且只需一臺儀器。李斯本等［56］基于側邊拋磨光纖倏逝波原理，研制出地溝油和食用植物油快速檢驗和測定的光纖傳感器，可有效地檢驗出地溝油。這種新的傳感器具有可攜帶、分辨率較高、響應迅速、檢測時間短、成本低廉等優點，易于推廣和應用。

由于特異性指標的缺乏，目前幾乎所有針對單一指標或多種指標的傳統檢測方法均無法判斷所有種類地溝油，為了更準確地對地溝油進行辨別，需要油脂更全面的化學信息，因此，將地溝油的檢測方法結合化學計量學，建立地溝油的識別模型，是目前地溝油檢測的一個發展趨勢。駱姍等［57］采用氣相色譜法結合主成分分析（PAC）和偏最小二乘判別（PLS—DA），對16個樣品的12個共有峰進行化學計量學研究，建立了地溝油模式識別模型；利用識別模型對16個樣品進行判別分析，識別能力較好。蔡波太等［58］采用1H NMR指紋圖譜結合聚類分析技術對60種市售植物油和地溝油樣品進行聚類分析，并建立了判別函數。將未知樣品的1H NMR數據代入判別函數，可檢測和判別未知油的來源和品質；該方法應用于兩次盲測共69個樣品，正確率分別為9 1.9%和93.8%。周志權等［59］利用直接化學電離質譜法結合人工神經網絡對油類樣品質譜數據進行分類識別，建立多組分模型，可實現各類油脂的識別。通過建立模型對地溝油進行鑒定的方法主要難點在于模型的建立。

4 展望

地溝油問題一直是中國食品安全領域的重大問題，嚴重危害消費者的健康和社會的安定。為了防止地溝油回流餐桌，找到簡單快速的地溝油鑒別方法勢在必行。2011年，北京市食品安全監控中心多次牽頭組織各方面專家，初步確立了多環芳烴、膽固醇、電導率、特定基因4種地溝油指標體系［60］。盡管如此，地溝油的鑒定尚未有國家標準，地溝油各種檢測方法都有其局限性，目前尚無一種方法能鑒定出所有類型的地溝油。圍繞目前地溝油檢測存在的問題，地溝油檢測的發展趨勢有以下幾個方面：① 由于目前地溝油的檢測指標都無法鑒別所有類型地溝油，也無法100%區分地溝油和正常食用油，因此，繼續尋找地溝油的特異性鑒定指標是地溝油檢測研究的重點；② 開發簡單快速的地溝油檢測方法；③ 在缺乏特異性檢測指標的前提下，任何單一類型的檢測指標均無法準確判斷地溝油，往往需結合多個指標聯合判斷，但是檢測指標的檢測需大量人力物力，因此，建立地溝油的指紋圖譜得到地溝油的全面信息并建立鑒定識別模型也是地溝油檢測研究的重點和發展趨勢。

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