食用油掺杂地沟油检测技术研究进展

谢小辉　王军军　贺茂强　刘毅　丰宬　葛亮

摘 要：植物油是人们消费的主要油类，近年来，不法商贩把地沟油掺入合格植物油中以牟取暴利的行为屡禁不止，这对消费者健康的危害难以言说。目前对地沟油检测方法的研究颇有成效，科研小组立足于食用油酸价、过氧化值等常规理化指标及其成分特征，浅析国内一些单一指标的检测方法，并剖析利用电导率检测食用油掺杂地沟油技术的合理性及可行性。

关键词：地沟油；电导率；检测技术；理化指标

植物油可提供人体自身不能合成却是身体发育所必需的必需脂肪酸。伴随着国民生活水平的提高，人均食用油消费量在不断增长，尤其是以餐饮业为主的植物油消费量迅速攀升。因此产生了大量餐饮业废弃油脂，这些废弃油脂被一些不法商贩收集，经碱炼、脱水、脱色后制成地沟油掺入新鲜植物油中使用，更有甚者直接使用地沟油代替食用油以降低成本，谋取利益。这些污染的食用油回流到餐饮店、火锅店、小型油脂作坊等，给消费者的身体健康带来巨大的危害，严重损害消费者利益。随着各种地沟油事件的曝光，地沟油引起的食品安全问题成了舆论关注的焦点，甚至成为部分省市今年两会的议题。显然，对食用油掺杂地沟油检测方法进行研究和探讨具有十分重要的作用和意义。

食用油中掺入地沟油会对食品安全造成极大的危害，建立有效鉴别地沟油的方法，对确保食用油品质和人民健康具有重要价值。研究小组分析了国内地沟油鉴别方面的资料，总结国内一些单一指标的地沟油检测技术，同时对利用电导率检测食用油掺杂地沟油的合理性及可行性做出详细解析。

1 食用植物油常规理化指标检测方法

地沟油原料来源多样，成分复杂，现有检测方法较多是依据地沟油与食用油脂理化指标的不同进行鉴别，常规指标一般指过氧化值、酸价、烟点、碘值等。

1.1 过氧化值测定法

油脂氧化值与油脂的新鲜度和酸败程度相关，植物油中过氧化值增高会产生大量对人体有害的醛、铜类物质。根据《食用植物油卫生标准》（GB 2716-2005）的规定，食用植物油的过氧化值应小于等于0.25g/100g，超过此值便对健康不利。在植物油鉴定中，测定过氧化值是最普通的测定方法。随着油脂的不断氧化，过氧化值逐渐升高，油脂的污染程度增加。另外需注意的是油脂的过氧化值受温度影响较大，遇热易分解，因此油脂加热后的过氧化值会比加热前低[1]。该方法的缺点也在于此。

1.2 酸价测定

酸价是指中和每克油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钾质量（mg）。根据《食用植物油卫生标准》的规定，我国食用植物油酸价应小于等于3mg/g。废弃油脂在回收过程中难免会与金属、空气等接触，易发生酸败、氧化等复杂化学反应生成变质产物——游离脂肪酸[2]，所以，地沟油的酸价均远高于3mg/g，因而检测酸价可以作为鉴别地沟油的方法。

1.3 烟点测定法

烟点是指在不通风的条件下加热油脂，观察到样品发烟时的温度。对食用油而言，烟点是把油加热到冒烟时的温度。通常情况下，这温度在250℃以上，当油脂中水分、酸价、过氧化值偏高时烟点必然偏低，因此，检测油脂烟点可以作为检测其品质好坏的有效手段之一。

1.4 碘值测定

碘值是指在规定条件下每千克油脂发生加成反应所需碘的质量（g），反映油脂的不饱和程度。油脂在煎炸过程中不饱和脂肪酸氧化分解，其含量大大减少，导致碘值降低。有研究[3]证实测定碘值可鉴别煎炸老油，但不能作为地沟的有效检测手段。

地沟油经碱炼、脱水、脱色、除臭等精炼工艺使酸价、碘价、烟点等指标与正常食用植物油十分相近。油脂加热后过氧化值比加热前更低，因此常规性指标检测只能判断油脂优劣，无法判定其是否为地沟油。

2 特征成分检测

特征成分检测主要以地沟油在储运生产过程中受到外源性物质的污染和内源性物质的变化作为检测思路。

2.1 水分含量测定法

通常地沟油的水分含量都高于1%，而食用油水分含量则少于0.2%。使用水分仪即可测定样品含水量，通过水分含量高低，可以对食用油中是否含有地沟油进行鉴定。值得注意的是深度精炼的地沟油中水的含量很少，故该方法不适合检测经过深度提炼的地沟油。

2.2 胆固醇含量测定法

食用植物油中仅含有极其微量的胆固醇，而动物油脂中含有大量胆固醇[4]。 地沟油由多种不同来源的废弃油脂混合提炼而成，难免含有动物油脂。因此，可通过检测胆固醇含量来判定植物油中是否含有动物油脂，从而推断该植物油是否掺入地沟油。胆固醇含量可以通过薄层色谱或近红外光谱扫描进行快速检测，也可通过高效液相色谱方法进行准确的定量检测。显然，该方法对设备要求较高，更适合于实验室的验证性检测。

2.3 脂肪酸相对不饱和度值

天然食用植物油含有大量不饱和脂肪酸，因此有着比较高的脂肪酸相对不饱和度值。地沟油成分复杂在生产加工过程中必然会发生一系列复杂反应，部分不饱和脂肪酸发生氧化、酸败，生成醛类或酮类化合物以及飽和脂肪酸和小分子酸，使得不饱和脂肪酸所占的比例减小，U/R值变化。因此，脂肪酸相对不饱和度（U/R）值可以鉴别废弃油脂。

2.4 折光率

折光率是光的折射现象的度量。光在两种不同介质中的光程差，造成光线从一种介质进入另一种介质，当它的传播方向与两种介质的界面不垂直时，在界面处的传播方向会发生改变而发生光的折射现象。折光率作为液体物质纯度的标准，它比沸点更为可靠。脂肪酸的折光率随分子量和不饱和度的增加而增大，因此，一些短链饱和脂肪酸，折光率就低，而植物油等不饱和酸含量多的油，折光率就高。地沟油中常常含有较多饱和脂肪酸，故折光率可作为地沟油的检测指标之一。

2.5 氧化产物检测

地沟油生产加工过程中的氧化、酸败等复杂化学反应使其含有食用植物油不含的醛、酮类物质。有研究发现这类物质在薄层色谱中表现为明显的拖尾斑，其Rf值和斑点形状与食用植物油有很大区别。因此，利用薄层色谱法检测氧化产物可以作为鉴别地沟油的方法之一。

虽然地沟油的生产过程中会发生上述变化并生成相应的特征成分。但上述各种基于特征成分检测的方法只能是理论上可行。实际的情况更加复杂，例如：地沟油一旦经过深度精炼其水的含量很少；不同来源的废油脂的U/S值变化较大，不同种类植物油本身的U/S值变化也比较大。氧化产物、胆固醇的检测对设备要求较高，不适于现场检测。

不管是常规理化指标检测还是特征成分检测，要想做到实时、快速、方便、准确就显得极为困难，尤其是对经过深度精炼的地沟油就更加无能为力。基于此，依据油脂导电特性的电导率测定法的优点就显得尤为突出。

3 电导率测定法

3.1 合理性分析

废油脂成分复杂在储运过程中必然会接触各种金属器皿，从而极易混入金属污染。再者，地沟油生产加工过程中普遍使用硫酸等物质进行油水分离，由于这些物质具有强腐蚀性，接触金属器皿后会引入重金属——锰（Mn）、锌（Zn） 、铜（cu） 、镍（Ni） 、六价铬（Cr6+）和铅（Pb）等。已用过的食用油在使用过程中加入食盐、淀粉、蔗糖、味精等调味剂会引入钠、钾等离子，烹调过程中有机物分解会产生可电离物质，以及地沟油在收集、提炼、加工过程中在水分、空气、金属、微生物等的作用下发生水解、氧化、酸化等反应，导致油脂变质，其中将会引入许多酸败、游离产物。地沟油在生产、加工，储存、运输等过程中都难免会受到上述污染。这些物质均能增强其水相的导电性。然而，食用油不会含有上述物质。因此，只需将油样和水混合，经搅拌、静置分层后，取水相测定其电导率便可鉴定其是否为地沟油。

3.2 可行性分析

将油样和水按合适的比例混合，经振荡搅拌使油样中的极性物质溶于水相，萃取水相，利用电导电极对水相电导率进行测定，观察电导仪上的读数，从而获知电导率与油脂品质的关系，可以快速有效地鉴别地沟油。该法非常适合用于检测经过一定处理（如通过加碱和还原剂降低酸价、过氧化值及通过过滤、吸附措施除去色素等）掩饰添加了地沟油的食用植物油。电导率法操作简单，不需要特别高档的仪器和设备，电导率测试仪反应灵敏、体积小方便携带。

通过本课题前期研究表明，室温下地沟油电导率值达到23.56μs/cm，而食用植物油都在2.2～2.5μs/cm。随着地沟油掺入量的增加，样品水萃取液的电导率也随之增加（随着地沟油掺入质量分数由10%增加到90%，其水相电导率逐步由5.0μs/cm增加到20.58μs/cm），地沟油掺入量与样品的电导率值呈正相关。因此，无论是在理论上还是在实践应用中根据油脂导电性，通过对油脂电导率的测定，以此作为食用油参杂地沟油的鉴定依据成效显著。

4 结论与展望

食用油掺杂地沟油检测是一个较为复杂的、系统的工作。地沟油问题关系人民大众的切身利益。目前，对于地沟油检测方法的研究停留在对单一来源废弃油脂的个别指标的检测，检测方法特异性不强，缺乏普遍适用性。

研究地沟油鉴定方法的同时也应注重废弃油脂的综合利用，努力解决地沟油的臭味、酸败、颜色太深等缺陷，从而利用其制取工业油酸、硬脂酸、工业油脂、洗衣粉[7] 和生物柴油[6]等。地沟油的资源化研究将对改善生态环境、缓解能源危机、促进经济可持续发展起到推动作用。

參考文献

[1] 焦云鹏.地沟油鉴别和检测的研究进展[J].现代食品科技， 2008，24（4）： 378-380.

[2] 段宝荣，谭树志.地沟油检测技术及应用进展[J].西部皮革，2011，33（12）：51-54.

[3] 张璇，余汉豪，单习章.等餐饮业废油脂有害成分及特征指标研究[J].广州环境科学，2004，19（4）：29-31.

[4] 刘波，杨建国，张雪梅.地沟油鉴别检测指标的研究进展[J].职业与健康，2011，27（10）：1167-1168.

[5] 曹文明，薛斌，杨波涛，丁丹华，孙禧华.地沟油检测技术的发展与研究[J].粮食科技与经济，2011，36（1）：41-44.

[6] Demirbas A. Biodiesel from waste cooking oil via base catalytic

and supercritical methanol transesterification[J]. Energy Conversion and Management，2009，50（4）：923-927.

[7] 米涛齐，张虹，刘智峰.地沟油的综合利用现状及今后对策[J].杭州化工，2010，40（4）：10-13.

作者简介

谢小辉等为西南石油大学电气信息学院测控技术与仪器专业2010级学生。

葛亮，讲师，西南石油大学电气信息学院测控技术与仪器专业教师，为该国家级创新训练项目指导老师。