食用油中甘油三酯聚合物含量測定

柳明，李晶，張彬，張卉，趙琢，王華，張園，楊菁，孫俐，劉偉

（天津出入境檢驗檢疫局工業產品安全技術中心，天津300308）

食用油中甘油三酯聚合物含量測定

柳明，李晶*，張彬，張卉，趙琢，王華，張園，楊菁，孫俐，劉偉

（天津出入境檢驗檢疫局工業產品安全技術中心，天津300308）

氧化甘油三酯和甘油三酯聚合物含量同油脂氧化程度相關聯，結合極性組分分離技術和高效體積排阻色譜技術，建立了食用油中甘油三酯聚合物含量測定方法，對天津市常見42種食用油中氧化甘油三酯和甘油三酯聚合物含量進行了測定，結果顯示雖然甘油三酯聚合物平均含量接近（1.43%～1.85%），但不同類食用油中甘油三酯二聚物與寡聚物含量比相差較大，以此為基礎通過進一步優化方法和擴大樣品數據量，所建立的深度氧化劣質食用油鑒別方法，將具有良好的應用前景。

食用油；甘油三酯聚合物；極性組分分離；高效體積排阻色譜

氧化程度是反映油脂質量劣變情況的指標，現行的國家強制性標準[1]中關于油脂氧化程度的指標包括“酸價”和“過氧化值”，大量檢測實踐和劣質食用油制售案件表明，僅依靠這兩項指標難以對新近加工油脂的氧化程度準確評價，這也是目前劣質油檢測中普遍存在的問題。

甘油三酯（Triglycerides，TAG）是食用油的主要成分，由1個甘油分子與3個脂肪酸分子縮合而成[2]。油脂在精煉、煎炸、儲藏時TAG轉化為氧化甘油三酯（Oxidized triglycerides，O-TG），O-TG經聚合產生甘油三酯聚合物（Triglycerides polymer，TGP），包括甘油三酯二聚物（Triglycerides dimmer，TGD）和甘油三酯寡聚物（Triglycerides oligomer，TGO）等[3]。地溝油等劣質油脂的處理過程一般要經過回收、過濾、蒸餾、脫色、脫臭等工藝流程，必然造成油脂深度氧化而產生O-TG和各類TGP，而O-TG及TGP在未經處理的新鮮食用油中含量較低[4-5]。通過檢測油脂中O-TG和TGP含量，可對其氧化程度進行初步評價，結合油脂種類和生產時間等相關信息，調查研究合格食用油O-TG和TGP本底值范圍及相關組分比例，進而為劣質油的鑒別提供思路和數據。由于O-TG與TGD相對分子質量相近，常規色譜條件下無法有效分離，不能滿足對TGP組分含量測定的要求，本研究將自動極性組分分離技術和高效體積排阻色譜（high-performance size exclu-sion chromatography，HPSEC）[6-7]結合建立檢測方法，可實現食用油中TGO、TGD和O-TG等極性組分的有效分離，并且具有前處理速度快、組分分離度高的優點。采用該方法，分析了天津市超市內常見的15個品牌共計42個食用油樣品中的O-TG和TGP主要組分含量，為研究劣質油檢測方法和制定相關標準提供新思路和數據支持。

1 試驗

1.1 材料與試劑

橄欖油、玉米油、葵花油、調和油、大豆油、花生油、稻米油、芝麻油、棕櫚油，共計9類15個品牌42個食用油樣品，天津市超市；標準相對分子質量苯乙烯，SL-105型（Shodex公司）；石油醚（30℃～60℃，分析純）；乙醚（分析純）；四氫呋喃（色譜純）。

1.2 儀器與設備

EOPC全自動分離系統、高效液相色譜儀（LC-10F）：天津博納艾杰爾科技；RE-3000旋轉蒸發儀：上海亞榮：G71-9030MBE真空干燥烘箱：福州：YRD-880midget示差折光檢測器：日本島村計器；AL-204電子天平：德國梅特勒托利多；濾器：美國Biofic，0.45μm。

1.3 方法

1.3.1 極性組分分離

稱取食用油樣品1.0 g于5.0mL容量瓶中，用石油醚定容。在EOPC全自動分離系統中，先用流動相A（石油醚/乙醚：87/13）洗脫非極性組分15min，再用流動相B（乙醚）洗脫極性組分。將極性組分全部收集于已稱重的圓底燒瓶（凈重m0）中，旋轉蒸發濃縮至近干，以0.1 MPa負壓40℃干燥30min，干燥完畢后立即放入干燥器中，冷卻30min后稱重（m1），計算極性組分質量（m1-m0）。

1.3.2 HPSEC試驗條件

將處理完畢的極性組分用2.0mL四氫呋喃溶解，0.45μm濾膜過濾，待檢測。HPSEC儀器條件：色譜柱：GPC 7.8mm×300mm，500?串連100?；流動相：四氫呋喃；進樣量：20μL；流速：0.7mL/min；柱溫：35℃；檢測器：示差折光檢測器，溫度35℃。

1.3.3 結果計算

TGO、TGD及O-TG通過SL-105型標準相對分子質量苯乙烯定性，通過峰面積歸一化法定量，其中A、AOX、AO、AD分別為高效體積排阻-示差折光檢測色譜圖中的總峰面積、O-TG峰面積、TGO峰面積和TGD峰面積。每個樣品重復測定5次，計算平均值。油樣中各類目標組分含量計算方法：

2 結果與討論

2.1 結果

以某品牌大豆油（品牌編號12，樣品序號20）為例，油樣先經過極性組分分離，分離后的極性組分稱重后通過高效體積排阻色譜-示差折光法分析TGO、TGD及O-TG含量。該樣品HPSEC-RI譜圖如圖1所示。

圖1某品牌大豆油（序號20）HPSEC-RI色譜圖Fig.1 HPSEC-RI chromatogram of soybean oil No.20

油樣中極性物質主要包括TGO、TGD、O-TG、甘油二酯（Diacylglycerol，DG）和游離脂肪酸（Free fatty acid，FFA），其中TGO、TGD和O-TG三類主要組分被清晰的分離，并且與其它食用油樣品各組分譜圖結構類似。按保留時間由短至長依次為TGO（20.597min，相對分子質量約4 000）、TGD（22.228 min，相對分子質量約2 000）、O-TG（23.183min，相對分子質量約900），以及相對分子質量低于800的DG（25.284min）和FFA等[8]。

按照1.3.3計算結果，該品牌大豆油樣品中含TGO 0.17%、TGD 1.65%、O-TG 1.73%（表1），計算得TGP含量1.82%，主要由TGO和TGD組成。根據相鄰色譜峰保留時間之差與兩峰峰寬均值之比計算色譜峰分離度（resolution，R），其中相對分子質量較接近的TGD與O-TG分離度為1.32，兩種組分的色譜峰僅有少部分重疊，分離程度大于98%，接近完全分離。以TGO、TGD、O-TG為檢測目標，重復測定5次，精密度均小于3%。

表1 大豆油樣品（序號20）中TGO、TGD和O-TG含量（n=5）Table1 Contents of TGO，TGD and O-TG in soybean oil sample（No.20）（n=5）

同法對其它41個食用油樣品進行檢測，分析結果見表2。

表2食用油樣品中O-TG與TGP含量Table2 Contents of O-TG and TGP in oil samples

所有食用油樣品O-TG平均含量為2.40%（0.74%～8.90%），TGP平均含量為1.69%（0.68%～2.41%），主要組分以TGD為主，平均含量為1.50%（0.59%～2.18%），而TGO含量較低，平均含量為0.18%（0.01%～0.55%）。

2.2 討論

由于TGP中TGO的組分復雜[9]，通過二級串聯高效色譜柱后，TGO依然不能進一步分辨，而通過常見的外標法或內標法定量時，不同類食用油因其組分不同所需標準品也不完全相同，因此選擇質量與響應值呈線性變化的示差折光檢測器（RI），利用峰面積歸一化法定量，對食用油中O-TG和TGP含量進行分析。O-TG是油脂經氧化形成的增加了一個或多個含氧基團的TAG，油脂在氧化過程中先由TAG轉變為OTG，再經聚合反應生成具有高穩定性和低揮發性的TGD和TGO，因此O-TG與TGP含量在一定程度上與油脂的氧化程度相關聯[10-12]。

本研究食用油樣品主要包括橄欖油、玉米油、葵花油、調和油、大豆油、花生油6大類，不同類食用油中O-TG和TGP各組分含量不同（表3）。

表3 6類食用油中O-TG與TGP含量Table 3 Contents of O-TG and TGP in 6 kinds of oil samples

各類食用油O-TG平均含量由低到高為（棕櫚油、稻米油、芝麻油未參與比較）：大豆油1.39%（0.96%～1.73%）、調和油1.74%（0.74%～2.59%）、花生油2.01%（1.67%～2.35%）、葵花油2.13%（1.95%～2.59%）、橄欖油2.22%（2.01%～2.52%）、玉米油3.74%（1.87%～5.73%），可初步反應各類食用油的初級氧化程度，但由于O-TG可進一步聚合或降解，因此O-TG含量不能完全代表油品的氧化程度[13]。各類食用油TGP平均含量由低到高為（棕櫚油、稻米油、芝麻油未參與比較）：橄欖油1.43%（1.14%～1.80%）、花生油1.77%（1.64%～1.90%）、玉米油1.78%（0.92%～2.11%）和大豆油1.78%（1.46%～1.98%）、調和油1.80%（0.68%～2.41%）、葵花油1.85%（1.70%～2.27%），所列6類油品的TGP平均含量較為接近（1.43%～1.85%），其中大豆油、葵花油和花生油TGP含量最為接近，分別為大豆油1.78%、葵花油1.78%、花生油1.77%。但不同類食用油中TGD與TGO含量比（ωTGD/ωTGO）相差較大，分別為橄欖油46.67、玉米油5.59、葵花油5.38、調和油8.47、花生油13.83、大豆油6.74。由于調和油為含兩種或兩種以上不同類油脂的混合油，所以其TGD與TGO含量比在幾種食用油中居中。各類極性組分含量的不同，還與油脂的不飽和度有關，飽和度低的植物油氧化后更容易發生聚合反應，因而TGP含量較高；而飽和度高的橄欖油、棕櫚油、芝麻油則TGP含量相對較低[14]。

在以上研究結果的基礎上，通過進一步增加食用油樣品種類和數量，結合放置時間等信息后，研究確定各類食用油中O-TG、TGD和TGO含量及比例，選擇適當閾值作為評價指標開發相關檢測方法，在劣質油鑒別方面將具有良好的應用前景。

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Determination of Triglycerides Polymers in Edible Oils

LIU Ming，LI Jing*，ZHANG Bin，ZHANG Hui，ZHAO Zhuo，WANG Hua，ZHANG Yuan，YANG Jing，SUN Li，LIU Wei
（Tianjin Entry-Exit Inspection Quarantine Bureau，Technical Center for Safety of Industrial Products，Tianjin 300308，China）

The lipid oxidation degree is related to contents of oxidized triglycerides（O-TG）and triglycerides polymers（TGP）.A determination method for O-TG and TGP in edible oil was established by combination of polar group separation technology and high-performance size exclusion chromatography technology.42 oil samples common in Tianjin city were determined，and the results showed that although the average contents of TGP were similar（1.43%-1.85%），but the ratios of TGD to TGO（ωTGD/ωTGO）were significantly different. Based on this research results，a method can be established to identify edible oil of poor quality after further optimization and sample data expansion，and it will have a good application prospect.

edible oil；triglycerides polymer；polar group separation；HPSEC

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.01.022

2014-09-16

國家質檢總局科技計劃項目（項目編號：2013IK212，2012IK059）

柳明（1981—），男（漢），高級工程師，博士研究生，研究方向：痕量化學品快速檢測技術。

*通信作者