1實驗部分
1.1試驗樣品
餐飲業(yè)廢油脂是指餐飲業(yè)和食品加工業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中廢棄的不宜食用的油脂,主要包括煎炸老油和潲水油,前者是餐飲業(yè)經(jīng)多次高溫煎炸食品后廢棄的油脂,后者則是從餐飲企業(yè)污水隔油池中回收的油脂。鑒于潲水油和煎炸老油的加工方式和處理程序不同,本研究采集了毛油(從餐飲業(yè)污水隔油池中回收并經(jīng)簡單脫水、脫渣處理后的廢油脂)、精煉油A(毛油經(jīng)進一步脫水、脫渣、活性炭吸附脫色處理后得到的油脂)、精煉油B(毛油經(jīng)進一步脫水、脫渣、白土吸附處理后得到的油脂)、精煉油C(精煉油A或精煉油B再經(jīng)進一步脫水、脫渣、脫色處理后得到的油脂)、煎炸老油(餐飲企業(yè)如麥當(dāng)勞等多次煎炸食品后的殘油)、精煉煎炸老油(經(jīng)過脫水、脫渣、除色處理后的煎炸老油)作為實驗樣品。潲水油樣品取自廣州地區(qū)規(guī)模較大的餐飲業(yè)廢油脂加工廠,煎炸老油樣品則取自麥當(dāng)勞等餐飲企業(yè)的煎炸殘油。另外從市場選取一些合格的食用花生油和調(diào)和油作為對比樣品。
1.2揮發(fā)性有機物的測定
取一定量樣品,先蒸餾分離出揮發(fā)性組分,分別收集100oC和100-200oC的餾分,然后進行氣相色譜一質(zhì)譜(GC—MS)分析。測定條件:頂空進樣,7O℃平衡35min,搖晃2min,停4min;色譜柱始溫4O℃,保持2min,20℃/min升溫至8O℃,保持2min,5℃/min升溫至180℃;進樣口溫度250oC;載氣為氦氣,1mL/min;不分流進樣,EI源7OeV,rn/z30~440。
1.3重金屬的測定
準(zhǔn)確稱取10g油樣品置于坩鍋中,干灰化處理后轉(zhuǎn)移至燒杯中,加入6mol/LHNO5mL,然后在電爐上加熱解,蒸干冷卻后加入6mol/LHNO,3mL浸泡,再轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中,用(1+49)HNO定容,然后用電感偶合等離子發(fā)射光譜儀進行測定(美國PerkinElmerICP一2000DV),測定條件為:入射功率1.3kW,輔助氣流15L/min,載氣0.2L/min,清洗0.8L/min,觀察高度15mm。
1.4薄層色譜和紅外光譜分析
取一定量油樣品進行薄層色譜分析;另取樣品經(jīng)柱色譜分離出潲水油和煎炸老油的拖尾斑。并進行紅外光譜分析。
2結(jié)果與討論
2.1GC—MS分析結(jié)果
廢油脂中揮發(fā)性有機物的GC—MS分析結(jié)果見表1。在100oC餾分中檢出丙酸、丁酸和戊酸,在100—200oC餾分中檢出醛類、酸類、烷烴類、苯類、醇類以及2-戊基呋喃等28種有機物。
2.2薄層色譜和紅外光譜分析結(jié)果
薄層色譜分析結(jié)果表明,在相對保留因子R廠0.73處合格食用油、潲水油、煎炸老油都有斑點,說明三者含有相同的組分;潲水油在R廠0_4之后有非常明顯的托尾長斑,煎炸老油則在R廠0.2l處有較明顯的拖尾斑,而食用油均沒出現(xiàn)相應(yīng)的拖尾斑,說明潲水油和煎炸老油的組分較合格的食用油復(fù)雜。
通過柱色譜分離出潲水油R廠0.4和煎炸老油Rf0.21之后的拖尾斑,并進行紅外光譜分析,在相同的條件下對食用油也進行紅外光譜分析。比較結(jié)果發(fā)現(xiàn),食用油、潲水油和煎炸老油在3000cm附近均有吸收峰,表明含有碳碳不飽和鍵有機物;合格食用油在l715.97、l737.53和l716.22cm處有吸收,表明含有酯類碳氧雙鍵;煎炸老油、精練油A和精練油B的拖尾斑在l71I.21、l7l3.53和l706.79cm處有吸收,表明含有醛、酮類碳氧雙鍵。
上述結(jié)果表明,食用油的主要成分為不飽和的酯類(這與文獻報道結(jié)果一致),而潲水油、煎炸老油含有碳碳不飽和鍵的醛、酮類物質(zhì)(實驗發(fā)現(xiàn),潲水油比煎炸老油含有更多醛、酮類物質(zhì))。
2.3重金屬分析結(jié)果
在廢油脂加工過程中普遍使用硫酸等物質(zhì)進行油水分離,這些物質(zhì)具有強腐蝕性,接觸金屬器皿后會引入重金屬,有可能成為廢油脂的特征化學(xué)成分。
分析結(jié)果表明,潲水油含有錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(cu)、鎳(Ni)、六價鉻(Cr6+)和鉛(Pb)等重金屬,其中部分重金屬的含量嚴(yán)重超過食用花生油的指標(biāo),煎炸老油也含有重金屬,但含量相對較低(結(jié)果見表2)。
2.4廢油脂特征指標(biāo)分析
2.4.1感官指標(biāo)
經(jīng)過簡單加工的潲水油雜質(zhì)多、色澤暗淡、混濁、透明度較差、手感粘性小,味道不純(有較強的酸敗味和腐臭味),感官性狀與食用油明顯不同,通過視覺、嗅覺、味覺、觸覺可進行初步鑒別。然而,經(jīng)過2次或2次以上脫水、脫渣和脫色處理的精煉廢油,從感官性狀方面較難與正常食用油進行區(qū)別。
2.4.2理化指標(biāo)
結(jié)合食用油國家標(biāo)準(zhǔn)的理化指標(biāo)及其檢測方法,對廢油脂進行了分析測定,理化指標(biāo)包括水分、相對密度、折射率、酸值、過氧化值、皂化值、碘值、硫酸根、氧化值和羰基價等,并將測定結(jié)果與食用油國家標(biāo)準(zhǔn)進行比較。
結(jié)果表明,廢油脂的相對密度、折射率、過氧化值、皂化值、羰基價、重金屬等指標(biāo)值與食用油相近,不宜用作鑒別廢油脂的特征指標(biāo),其它理化指標(biāo)則可用于鑒別廢油脂。
2.4.2.1水分
水分可作為鑒別潲水油的特征指標(biāo)之一,但不能作為煎炸老油的鑒別指標(biāo)。
2.4.2.2酸值
油脂的酸值是指中和lg油脂中游離脂肪酸所需氫氧化鉀的質(zhì)量(mg)。游離脂肪酸是油脂腐敗和氧化變質(zhì)的產(chǎn)物,酸值可作為鑒別廢油脂的重要特征指標(biāo)。
2.4.2.3碘值
碘值是在規(guī)定條件下lkg油脂發(fā)生加成反應(yīng)所需碘的質(zhì)量(g),反映油脂的不飽和程度。煎炸老油在煎炸過程中不飽和脂肪酸分解和氧化,不飽和脂肪酸含量大大減少,碘值明顯降低。測定碘值可鑒別煎炸老油,但不能鑒別潲水油。
2.4.2.4硫酸根離子
在潲水油處理過程中使用硫酸,因此檢測廢油脂中殘留的硫酸根離子可以鑒別潲水油。
2.4.2.5氧化值
油脂氧化值與油脂的新鮮和酸敗程度有關(guān),測定氧化值可鑒別廢油脂。
2.4.2.6脂肪酸
用氣相色譜一質(zhì)譜技術(shù)可以對廢油脂中的脂肪酸成分進行識別。實驗表明,廢油脂中存在多種在食用油中很少見的脂肪酸,比如順一ll一十四碳烯酸、12一甲基一十四碳烷酸、12一甲基一十六碳烷酸、順,順一8,ll一十八碳二烯酸、順,順一7,1O一十八碳二烯酸。食用油中偶數(shù)碳脂肪酸所占比例較大,而廢油脂中奇數(shù)碳脂肪酸所占比例較大。廢油脂的成分較食用油復(fù)雜,GC—MS分析可以鑒別廢油脂。值得一提的是,廢油脂色譜圖中醛類和酮類化合物出峰雖然較小,但特征性較強,在廢油脂鑒別中可提供十分有用的信息。
另外,廢油脂中脂肪酸相對不飽和度(U/R)也可用于鑒別廢油脂。這是由于廢油脂中部分不飽和脂肪酸發(fā)生氧化和酸敗,生成醛類或酮類化合物以及飽和脂肪酸和小分子酸,使得不飽和脂肪酸所占的比例減小。然而,煎炸老油的U/R值低于潲水油,這是由于煎炸老油已被高溫氧化的緣故。
3小結(jié)
感官性狀、酸值、氧化值、硫酸根離子、脂肪酸相對不飽和度、揮發(fā)性有機物中的醛類和酮類化合物等指標(biāo)可用于鑒別潲水油和煎炸老油;水分含量可用于鑒別潲水油,但不能鑒別煎炸老油;碘值指標(biāo)可用于鑒別煎炸老油,但不能鑒別潲水油。本工作尚處于初步研究階段,餐飲業(yè)廢油脂的鑒別程序及管理規(guī)范等有待進一步研究,食用油市場和餐飲業(yè)食用油的抽檢工作也有待進一步展開。