1.前言
近年来，人们对其每天食用的植物油的关注越来越多。其中含有大量不饱和脂肪酸的植物油最受人们青睐，因为植物油中绝大部分的多不饱和脂肪酸都是人类身体所必需的[1]。然而，因为其高含量的不饱和化合物，这些植物油在原料采集、生产和运输储存过程中易受到脂质变化和其他成分（如甾醇、维生素E等）的影响[2]。而上述的变化会导致食物颜、味道和气味的改变，并减少其营养价值，因为其会促使生物前体、维生素A和E活性的丧失，且生成的新自由基会显示致癌特性增加人健康风险[3]。
植物油存在的另一个相关问题是如何鉴定植物油的原产地、纯度以及掺假[4~6]。现今，人们越来越关注自己所使用的产品的质量特别是食品相关产品。这就是为什么越来越多人把关心的重点放在了食品质量的控制和分析上，其中当然也包括我们所讲的植物油。近代分析化学的巨大进步使得我们能够越来越多地开发新方法，这些新方法减少了个体分析的时间，降低了检测限并提高了方法的可重复性。关于以上并基于对最近文献的综述，本文提出了与植物油相关分析方法的新方向。 2.植物油分析进展
目前我们测定的植物油分成分主要包括天然存在于油中的物质，其可以告知我们植物油的质量、来源和营养价值（脂肪酸、酚类化合物、生育酚及固醇等含量）2008年奥运会会徽[7]，有目的地添加到油以改变它性质的物质（例如合成抗氧化剂[8]）以及在油发生变化时我们不希望出现的一些化合物民间借贷利率调整
[9]（反式异构体、饱和化合物、挥发性物质的氧化产物以及萃取过程后溶剂的残留）。下面我们将讨论在植物油中分析的不同类别的化合物。 由于植物油的基质较复杂，不同的分析技术被用于其鉴别以及定量; 然而，其中最普遍使用的技术是高压液相谱法（HPLC）和高分辨率气相谱（HRGC）。这些技术能够定性鉴定和定量分析植物油中的脂肪酸、甘油三酯、甾醇、维生素E和其他碳氢化合物。而毛细管谱柱的应用更是显着提高了分析方法的分辨率，灵敏度和准确性，并且缩短了样品的分析时间。 信道估计2.1 脂肪酸组成、不饱和度和“反式”异构体
诠释生命脂肪酸组成是考察植物油质量和新鲜度的主要指标之一。因为长链有机酸通常不易挥发，
它们通常被转换成更易挥发的衍生物—脂肪酸酯用于分析。酯化反应经常用于脂肪分析。使用气相谱法时，脂肪酸通常以甲酯的形式进行分析[10]。他们通常参照波兰标准 PN-EN ISO 5509:2001[11]，在HCl，H2SO4或BF3存在下用甲醇直接酯化脂肪酸或通过重氮甲烷酯化反应使其甲酯化，酯化机理是酸催化的酯键水解反应[12]。酯化反应前，脂肪样品应首先与NaOH甲醇溶液进行皂化反应（30分钟，60℃），再进行甲酯化反应，如与甲醇溶液发生反应。最后将得到的脂肪酸甲酯萃取到正己烷相中于氮气下干燥。如此制备的样品被注入具有火焰离子化检测器的气相谱仪（GC/FID）[13~15]。
使用此方法，不仅可以确定分析的样品的脂肪酸组成还可以测定其加氢程度。植物油氢化是最早也是最普遍的用于改变脂类熔点和凝固特性的方法之一
[16~17]。进行部分氢化主要是为了使脂质实现新的感官特性和获得更好的稳定性。然而，氢化过程会出现某些不利的产物，它们通常以脂肪酸反式异构体的形式出现。使用适当填料的毛细管谱柱，可以测定新生成的几何和位置异构体 [18]。反式异构体和共轭亚油酸（conjugated linoleic acids ,CLA）可以使用气相谱法结合红外光谱鉴定，获得结果用化学计量法分析[19]。Christy等人在1000-850cm -1的范围内扫描获得了样品的红外谱图，因
为在这个范围会出现来自脂肪酸反式异构体CH键的振动以及共轭亚油酸CH键的变形振动[20](图1).
图1 某些反式脂肪酸甘油三酯1000 - 850cm-1直接投资人民币结算试点管理办法CH键平面外变形的红外光谱吸收
2.2 抗氧化剂含量
自然油脂尤其是植物油，本身含有保护脂肪免受氧化的天然物质。这类天然物质通常不具挥发性或着只有轻微挥发性，它们会影响脂肪稳定性和挥发性物质生成，从而影响脂肪的感官特性。能减慢或停止氧化反应的物质称为抗氧化剂。抗氧化剂是由很多有着不同作用
机制的化合物组成的,根据机制不同它们可以分类分为两类：主抗氧化剂和次抗氧化剂。主抗氧化剂通过使自由基的转化为更稳定的化合物终止自由基链式反应，从而阻止氧化过程[21~22]。抗氧化剂的一个独特特征是它们在非常小的浓度范围内（0.001-0.1％）有效。超过这个浓度范围会降低它们的活性，甚至增强氧化。目前检测到的植物油中的天然抗氧化物质，有维生素E[23]，类黄酮以及植物甾醇[24]，多酚以及酚酸类物质[25~26]。
不同于主抗氧化剂，次抗氧化剂通过其他过程减缓自动氧化链式反应。其主要作用机制取决于次抗氧化剂结合某些金属离子（螯合化合物，如EDTA）、氧气以及吸收紫外线的能力，主抗氧化剂的再生（如抗坏血酸），油和空气之间保护界面的创建（如磷脂），引起过氧化物分解生成非自由基产物或使单线态氧失活（如β-胡萝卜素）[21].
下面列举了用于测定植物油最常见抗氧化剂的分析技术。合成抗氧化剂最常用于油类，因为其通常化学性稳定、成本低且高效，包括叔丁基-4-羟基苯甲醚（BHA），2,6-二叔丁基对羟基甲苯（BHT）和叔丁基氢醌（TBHQ）[22,27]。这样的样品可以在等温流（热通量）、连续氧气流中用差示扫描量热法（DSC）进行测定[28]。且自由基的产生可以用电子自旋共振光谱（ESR）测定，使用溶解在油样品中的N-叔丁基-α-苯基硝酮作为自旋阱[2
9]。这两种方法也广泛用于高温下分析抗氧化剂的活性和稳定性[28]。加入合成抗氧化剂后植物油的氧化稳定性，也可以通过使用热重量分析来确定（TGA）。其通过测定植物油吸收分子氧后增加的质量，质量达到最大时的温度以及氧化的起始温度来考察植物油的抗氧化性。该技术实验结果可重复，所需样品量小且高效[30]。
Yang等人[27]使用传统气相谱技术同时测定了含脂肪的食品样品中的BHA，BHT和TBHQ。由于这些物质对健康存在潜在的威胁，所以我们需要对其采取监
测。Yang提出的方法简单、快速（一次分析持续18分钟），并能得到可靠的结果。而且该方法样品制备十分简单的只需要将样品溶解在乙酸乙酯中就可直接注入谱仪，工作效率很高可以节省很多时间,样品分离后借助于氢火焰离子化检测器（FID）检测。植物油中其他合成抗氧化剂的定量测定，如2,6-二叔丁基-4-羟甲基苯酚（Ionox 100）以及乙氧喹啉（EQ）则需借助质谱仪，并且先用乙醇从植物油样品中提取分析物,一次分析和之前一样为18分钟，单个抗氧化剂的检测限约1μg/ L[31]。液相谱法也被用于测定植物油中的抗氧化剂，然而，由于在传统的流动相溶解植物油十分困难，这些方法的样品制备过程一般会很繁琐。这里存在一种可能性，就是将油样品转化为微乳液并借助于胶束液相谱（MLC）
进行分离测定。胶束液相谱法使用的流动相无毒、廉价、可生物降解，并且既可以用于溶解亲水样品也可溶解疏水样品。将植物油溶于水/十二烷基钠硫酸盐（SDS）/正戊醇微乳液中注入具有胶束流动相的液相谱仪。这个快速（15分钟）简单的方法允许直接将疏水性样品注入液相谱仪，并且用于抗氧化剂的测定具有良好的重复性和低浓度的检测限[32]。
2.3 酚类化合物含量
具有记载的研究记录，橄榄油中酚类化合物含量最高。这些化合物被分为五类：简单酚（羟基酪醇、酪醇），烯醚萜（橄榄苦苷、女贞甙及其水解衍生物），木脂素（（+）-松脂醇、（+）-乙酰氧基松脂醇），类黄酮（木犀草素，芹菜素），和酚酸（枸橼酸，香草酸等）[33]。Romero研究发现这些物质的存在会影响植物油的味道（苦，酸），并通过自由基的猝灭和其螯合金属的性质影响其氧化稳定性[34]。橄榄油的氧化稳定性在很大程度上是与总酚以及单独酚类化合物的含量相关的。橄榄油和橄榄果实中酚类成分也有很大不同，酚类化合物在果实的成熟过程中发生变化[35]，会随提取工艺、贮存时间和方法变化[36]，也与酶的反应有关[37]。酚类化合物的组成也被用于区分不同类型的橄榄。Carrasco-
Pancorb、 Malecka、 Ocakoglu等采用了高效液相谱-紫外二极管阵列检测器和质谱仪测定橄榄油中酚类化合物[33, 38~40]。总酚的含量可采用Folin-Ciocalteau试剂测定，样品加入试剂一定时间后在725nm处测量吸收值。邻二酚的含量测定方法类似，酚的水甲醇提取物与5％钼酸钠二水合物的
希波战争乙醇水溶液混合后于370nm处测定吸收。另一个快速工具毛细管区带电泳（CZE）也被用于橄榄油中的酚含量的常规分析，它提供了定性和半定量分析的可能。而采用带有紫外二极管阵列检测器的CZE分析发现酚类化合物含量随果实成熟递减，该方法可用于进行常规分析，且分析时间大为缩短（10min）[33,35]。 Caruso使用另一种基于大气压化学电离质谱（APCI-MS）的方法测定橄榄油中酚类化合物和研究它们对橄榄油氧化稳定性的影响。使用甲醇提取橄榄油中的酚类化合物进行测定，还可以用于评估其质量品质[36]。
2.4 生育酚含量
维生素E（生育酚）是植物油中本身含有的天然成分，它们可以防止植物油的氧化[41]。α-生育酚被用作食品添加剂，用以同时满足维生素E的营养补充以及充当天然抗氧化剂，而
维生素E的其他异构体（β-，δ-，γ-生育酚）也完全可以满足抗氧化作用的需求。其中δ-生育酚抗氧化活性最高活性，并且仅在非常高的浓度下具有促氧化性质。这也是大家在食品中频繁使用δ-生育酚的原因[22]。在考虑生育酚对油氧化稳定性的影响时，也应该考虑到在样本矩阵中生育酚之间的相互作用。Warner等人研究发现向日葵油中含有大量的α-生育酚，其淬灭自由基最有效因此是适合用于保护油免受光氧化过程，同时在大豆油中发现了大量的δ-，γ-生育酚保护其免于发生自动氧化[41]。Deiana等人发现在在橄榄油中，α-生育酚与油中存在的其他酚类物质显示了协同作用，它们通过淬灭过氧化物自由基保护其免受氧化[42]。同时，分析植物油中的生育酚还可以为油的纯度、掺杂和类型可提供有关信息，通过与标准品进行对比。高效液相谱（HPLC）荧光或紫外法[41,43~45]和纳流体谱-紫外检测法[46]被用于生育酚的检测。这是美国油脂化学家协会（AOC）推荐的标准方法。它最常用于正相模式中分离分析物保证所有酚类化合物的完全分离，植物油样品溶解在一定比例的己烷异丙醇混合溶剂中后进样。而使用反相系统的优点是系统可以更快的平衡，个别分析物的保留时间具有更好的重复性，缺点是β和γ-生育酚不能完全分离且使用的分析温度必须高于室温。在反相系统下，油样需要溶解在含有高量甲醇、乙醇的己烷混合溶剂中或乙腈-甲醇-异丙醇混合溶剂[47]。
2.5 甾醇含量
在许多植物中都含有植物甾醇（菜油甾醇，豆甾醇，β-谷甾醇）。而研究发现植物油原料中玉米种子、油菜籽和棉籽粒的植物甾醇含量较高。近年来，因为能降低血液中的胆固醇水平，植物甾醇被广泛应用于抵抗心脏病以及高胆固醇血症，人们对它的关注也越来越多。研究发现植物甾醇还具有预防癌症相关疾病的生物活性[24,48]。研究证明植物甾醇油炸期间，类似于胆固醇和其他脂肪组分都会受到氧化过程的影响，
氧化生成的新化学结构会像胆固醇衍生物显示一些不良活性（诱变剂，致癌物，细胞毒素，致动脉粥样硬化）[24]。随着人们对植物甾醇消费需求日益增加，我们更需要严格监测食品中的甾醇及其氧化衍生物。使用气相谱与质谱（GC-MS）或火焰离子化检测器（GC-FID）联用测定甾醇含量。Rudzińska指出通常我们可以直接用乙酸乙酯提取植物油非皂化部分进行甾醇的测定，但若要测定氧化后的植物甾醇，则还需进行其酯交换后经氯仿萃取再使用固相小柱（SPE）进行洗脱[24]。Lopez-Lopez等人发现植物油非皂化部分乙酸乙酯萃取物可以用薄层谱（TLC）进行纯化,并发现通过对甾醇的测定还能用于发现掺杂的橄榄油、松子油，以及根据来源和质量对果实和植物油进行分类[48]。Senorans等人
发现采用在线耦合高效液相谱法和LC-GC法进行测定，可以在LC步骤除去大部分植物油中我们不需要的成分，使分析物在GC中可以更好地分离 [49,50]。不同传输技术两个谱接口的耦合技术在该方法中得到了应用，而大多数LC-GC的应用都是采取的正相系统（np-lc）。Senorans发现在LC和GC应用具有程序升温的蒸发舟可使反相系统的使用得到可能。[49]这项技术已经被Villen等人应用于测定角鲨烯，由于角鲨烯在橄榄油含量远远大于其他植物油，因此其含量可用于检测植物油的掺假[50]。耦合谱技术的应用能够消除传统的样品制备步骤（多步溶剂提取和皂化），减少有机溶剂的使用量并降低方法的检测限。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议