生物柴油中单酯的分离研究进展

生物柴油是一种资源可再生、环境友好的新能源,是用植物油、动物油脂、废弃油脂等作为原料与甲醇或乙醇经酯交换反应制得,故又称混合脂肪酸甲酯或乙酯(混合单酯)。利用生物柴油进行深加工、开发高附加值的C16、C18、C20脂肪酸酯等单酯精细化学品,可提高生物柴油行业利润,促进生物柴油产业的发展。分析了单酯分离的必要性,综述了国内外近年来生物柴油中单酯的分离方法,并展望其开发前景,为研发生物柴油中单酯的分离技术提供思路。     

部分省份食用植物油中脂肪酸氯丙醇酯含量水平调查分析

研究调查了10个植物油品种的491批次食用植物油样本中3-氯-1,2-丙二醇脂肪酸酯(3-MCPD酯)、2-氯-1,3-丙二醇脂肪酸酯(2-MCPD酯)、1,3-二氯-2-丙醇脂肪酸酯(1,3-DCP酯)和2,3-二氯-1-丙醇脂肪酸酯(2,3-DCP酯)4种脂肪酸氯丙醇酯的含量水平,为监管工作提供基础数据。用间接测定法以七氟丁酰基咪唑(HFBI)为衍生剂,GC-MS测定,多同位素内标法定量。调查结果显示:所有样本均未检出1,3-DCP酯和2,3-DCP酯;3-MCPD酯检出率为83.3%,检出结果范围为0.104~8.580 mg/kg;2-MCPD酯检出率为66.0%,检出结果范围为0.106~4.320 mg/kg;3-MCPD酯和2-MCPD酯的同时检出率为65.2%;脂肪酸氯丙醇酯含量水平较高的油脂品种是棕榈油和油茶籽油,含量水平较低的油脂品种是橄榄油和大豆油;不同植物油品种脂肪酸氯丙醇酯含量水平差异较大。     

油脂微波加热模型中3-氯-1,2-丙二醇脂肪酸酯的形成

通过建立油脂微波加热模型,研究不同的油脂微波加热后3-氯-1,2-丙二醇（3-chloropropane-1,2-diol,3-MCPD）脂肪酸酯含量的变化情况以及NaCl溶液、pH值、时间、不连续微波和金属离子等因素对3-MCPD脂肪酸酯形成的影响。结果表明：1）熟榨植物油微波加热后3-MCPD脂肪酸酯含量增加均超过9 mg/kg,远超过其他植物油。2）3-MCPD脂肪酸酯含量随NaCl的质量浓度增加而增加,随NaCl溶液体积分数的增加呈先增加后减少趋势。3）酸性环境促进3-MCPD脂肪酸酯形成。4）微波加热10 min内,3-MCPD脂肪酸酯含量与时间呈正相关。5）微波总时间一定的情况下,不连续微波产生的3-MCPD脂肪酸酯明显少于连续微波。6）金属离子作为催化剂参与活性中间物的形成,能明显地促进3-MCPD脂肪酸酯的形成。上述结果可为食品微波加工处理过程中危害物3-MCPD脂肪酸酯的控制研究提供数据支持。     

室温下不同植物油开封后最佳食用期研究

以6种常见食用植物油亚麻籽油、葵花籽油、菜籽油、大豆油、花生油、芝麻油为原料,测定其脂肪酸含量,并在模拟家庭环境下每间隔5 d测定其过氧化值,从而研究开封后植物油最佳食用期及其与脂肪酸含量的关系。研究结果表明:亚麻籽油、菜籽油开封后的最佳食用期均为15～20 d,大豆油、葵花籽油的最佳食用期最长不超过25 d,花生油、芝麻油最佳食用期应为25～30 d。油脂氧化情况与其不饱和脂肪酸的含量成正比,不饱和脂肪酸含量越高,油脂越容易被氧化,最佳食用期越短。     

酵母油脂的脂肪酸组成的研究

采用气相色谱法测定了分类地位上不同的４株酵母油脂的脂肪酸组成及其含量比例。结果表明，酵母油脂的不饱和程度比较高，菌株间脂肪酸组成相近，但含量比例不同。有的菌株的脂肪酸组成及含量与常用植物油相似。有一菌株的棕榈油酸的含量占总脂肪酸量的５０．１４％，属首次发现。因此，从医药和营养观点考虑，酵母油是一种适宜的油源。     

特征脂肪酸鉴别餐厨废弃油脂方法有效性评估

目的建立食用油脂中特征脂肪酸的气相色谱-质谱联用检测方法并评估特征脂肪酸鉴别餐厨废弃油脂的有效性。方法采集植物油混合地沟油22份、煎炸老油20份、纯精炼地沟油7份、植物原油9份、精炼植物油48份、棕榈油6份、正常食用油加香精5份,油样经甲酯化处理后,采用UF-m FFAP毛细管气相色谱柱(30 m×0.25mm,0.25μm),经气相色谱-质谱法检测样品中十一烷酸甲酯和13-甲基十四烷酸甲酯的含量,对检测结果以样品类别进行统计学检验,评估特征脂肪酸鉴别废弃油脂的有效性。结果通过特征脂肪酸指标鉴别地沟油的方法是有效的。13-甲基十四烷酸可选为是否含有动物源性油脂的指标物,十一烷酸可选为反复煎炸油脂的指标物。两者结合可为鉴别正常植物油和餐厨废弃油提供有利依据。结论特征脂肪酸检测灵敏度高,特异性较强,但由于地沟油基本都是勾兑正常植物油出售,判定结果会出现假阴性,需结合其他指标进行研判,以提高鉴别的有效性。     

基于异黄酮类标志物的餐厨废弃油脂掺伪食用植物油鉴别

通过分析废弃油脂来源及流通,以大豆油异黄酮类标志物为切入点,利用磁固相萃取液相色谱串联质谱分析法探究了异黄酮类标志物的热稳定性以及大豆异黄酮在食用植物油和餐厨废弃油脂中的分布。模拟反复加热实验结果表明,标志物经过14h持续加热,依然可以检出,热稳定性相对良好。对芝麻油、菜籽油、茶籽油、花生油、亚麻籽油、大豆油及餐厨废弃油脂中的异黄酮标志物含量测定分析后作聚类分析图,结果表明通过聚类分析可以将六种食用植物油以及废弃油脂区分开。大豆油中同时含有四种大豆异黄酮,而餐厨废弃油脂中含有黄豆苷元和染料木素,以及少量染料木苷,不含黄豆苷。其他食用植物油不含有或者不同时含有大豆异黄酮类化合物,利用含量关系可以将餐厨废弃油脂与其他食用油区分开。因此,黄豆苷元、染料木素可以作为餐厨废弃油脂标志物。以芝麻油为例,掺伪5%餐厨废弃油脂的芝麻油的色谱图中可明显观察到黄豆苷元、染料木素特征峰,表明该方法可靠有效,可以为餐厨废弃油脂检测和市场监管提供参考依据。     

橄榄油中脂肪酸烷基酯含量测定

采用商品化固相萃取柱净化,气相色谱-质谱联用法检测,建立了一种前处理简单快捷的橄榄油中脂肪酸烷基酯含量测定方法。该方法测定橄榄油中8种脂肪酸烷基酯的检出限均为1.0 mg/kg,加标回收率为99.05%~111.13%,相对标准偏差为0.50%~6.70%。方法重复性好,准确度高。通过测定橄榄油中脂肪酸烷基酯的含量,可以帮助区分橄榄油品质,为特级初榨橄榄油掺伪的鉴别提供技术支持。     

九种植物油中脂肪酸成分的比较研究

索氏提取法提取了大豆、不同产地葵花籽、白花生、黑花生、白芝麻、黑芝麻、油菜籽和棉花籽的油脂,用气相色谱-质谱法测定了这9种植物油中脂肪酸组成和相对含量。结果表明,不同种类植物油的脂肪酸组成和相对含量各不相同,同种类植物油脂肪酸组成一致,相对含量基本吻合,尽管植物油的产地和品种不同。除油菜籽油外,植物油中相对含量最高的两种脂肪酸为9,12-亚油酸和9-油酸,仅从这两种脂肪酸的相对含量之和也可区分不同种类的食用植物油。按我国推荐的食用植物油饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的推荐摄入量比,花生油最吻合。     

皂化-冷冻-萃取法研究加热或长期放置对植物油中短链脂肪酸含量的影响

为研究加热或长期放置对植物油中短链脂肪酸含量的影响,采用皂化-冷冻-萃取法分离除去植物油中的高级脂肪酸等干扰成分,采用气相色谱法(GC-FID)对植物油加热或长期放置后的短链脂肪酸含量进行了分析测定。结果表明:长期放置及加热的植物油中均检出了己酸、庚酸、辛酸3种短链脂肪酸,而正常植物油中未检出;短链脂肪酸含量随植物油加热温度升高、放置时间延长增加,其存在可用于表征植物油发生了氧化劣变;此外,反复加热及水洗不能去除这些短链脂肪酸,因而短链脂肪酸有望作为植物油品质评价的辅助指标。     

常见食用植物油中特征性脂肪酸的检测及鉴别

目的分析常见市售植物油中特征性脂肪酸构成及含量范围,并探讨在此基础上如何综合利用上述指标对常见植物油进行定性鉴别。方法从6个城市采集9个品种125份样品,每种两个批次。按照GB/T 22223—2008方法测定46种脂肪酸,分析植物油中的特征脂肪酸及其构成。结果菜籽油中的特征脂肪酸为芥酸;花生油中为C20∶0、C24∶0和C22∶0脂肪酸;茶油中的油酸含量高达75.45 g/100 g,是其特征脂肪酸;亚麻籽油的特征脂肪酸为α-亚麻酸;葵花籽油的特征脂肪酸为亚油酸;稻米油中棕榈酸含量范围为15.13～16.37 g/100 g,可以此作为其特征进行鉴别;大豆油中n6/n3比值最接近中国营养学会推荐比值;芝麻油中油酸和亚油酸的总含量及棕榈酸和硬脂酸含量的组成特征比较稳定,可以此作为芝麻油的鉴别依据;玉米油中脂肪酸特征不明显。结论结合单体特征脂肪酸、脂肪酸构成以及n6/n3比值分析可达到常见植物油定性检测的目的。     

脂肪酸含量对植物油介电特性的影响

为了提供植物油在微波和射频等介电加热技术和通电加热技术中的应用基础数据,考察脂肪酸含量对植物油介电特性的影响,分别利用LCR阻抗测试仪和网络分析仪(同轴探针法)测量了4种植物油(橄榄油、自制橄榄油、橄榄调和油、大豆油)和5种脂肪酸(棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸)在低频段(1 000 Hz~2 MHz)和高频段(300~10 000 MHz)的介电特性。结果表明:低频下,植物油的介电常数比较稳定,其均值为(1.56±0.02),介电损耗随着频率的增加而下降,其中0.7 MHz时橄榄油具有最大的介电常数(1.67±0.00)和介电损耗(7.31±0.02);高频下,植物油的介电特性随着频率的上升而缓慢下降,4种植物油之间的介电特性的差异不显著(p0.05);低频下,在植物油中加入油酸后,植物油的介电常数和介电损耗呈现先上升后下降的趋势,而添加亚油酸呈现相反的趋势。添加脂肪酸会加快油脂的氧化反应。     

应用脂肪酸甲酯快速筛选植物油中掺假地沟油

根据植物油和地沟油中脂肪酸酯存在方式的不同,建立植物油中地沟油掺假的快速筛选方法。植物油中脂肪酸是以甘油三酯的形式存在,地沟油中脂肪酸以脂肪酸甲酯的形式存在,利用气相色谱-质谱的全扫描模式,结合NIST 05标准谱库检索功能,对37 种脂肪酸甲酯进行测定。样品采用直接稀释-气相色谱-质谱全扫描分析脂肪酸甲酯,100 个植物油样品中均未检出脂肪酸甲酯;20 个地沟油样品中13 个检出肉豆蔻酸甲酯（C14∶0）、棕榈酸甲酯（C16∶0）和硬脂酸甲酯（C18∶0）等14 种脂肪酸甲酯,检出率为65%,且70%的检出脂肪酸甲酯的地沟油样品中脂肪酸甲酯种类多、含量较高。因此,若植物油样品脂肪酸甲酯种类多、含量高,则可判定为有地沟油掺假;若脂肪酸甲酯含量低或没有脂肪酸甲酯,则可以进一步用其他指标和方法进行检测,脂肪酸甲酯的检测方法可以作为地沟油掺假的快速粗筛方法。     

饲用油脂品质初步调查分析

目的以油脂中脂肪酸含量和极性成分为依据,用气相色谱法和快速筛查试剂盒对饲料用油脂品质进行初步分析。方法取自国内饲料企业的280份饲料用油脂样品,包括猪油、鸭油、鸡油、大豆油、大豆磷脂油、玉米油、米糠油、棕榈油等动植物油脂和未知种类的油脂,与自制或采购标准的动物油脂和植物油脂,进行脂肪酸种类、含量和极性成分的测定,对其品质作出初步判定。结果脂肪酸分析结果证明,动物油样品和植物油样品中的部分脂肪酸成分含量均发生不同程度的降低或增高;极性成分检测的83个样品中,其中标准值为0.1,极性成分吸光值在0.147～0.947的样品占55个,阳性率达66.26%。结论未知类型样品超过半数为不合格样品;未知油脂样品脂肪酸组成不符合单一油脂比值范围,推断可能为混合油脂。根据极性成分含量高低不同,判断部分样品可能为复炸油。     

化学计量学结合气相色谱法对12种植物油判别模型的构建

测定了12种植物油的脂肪酸组成和含量,探讨了利用植物油脂肪酸的指标对不同种类的植物油进行分类和判别的可能性。采用气相色谱法对12种植物油脂肪酸的组成和含量进行测定,利用SPSS 22. 0统计软件进行主成分分析、系统聚类、 K-平均值聚类和判别分析。结果表明：12种植物油的主要共有组成为油酸（15.635%~66.569%）和亚油酸（10.521%~58.227%）,其中棉籽油（16.285%）中单不饱和脂肪酸含量最低,橄榄油（67.628%）中单不饱和脂肪酸含量最高;橄榄油（11.284%）中多不饱和脂肪酸含量最低,核桃油（67.167%）中多不饱和脂肪酸含量最高;12种植物油中不饱和度最小为棉籽油3.235,最大为低芥酸菜籽油14.672。主成分分析降维得到5个主成分,利用主成分分析数据,依次进行聚类分析和判别分析,系统聚类和K-平均值聚类结果一致,可对12种植物油聚类区别,通过判别分析建立了3个典则判别函数,对不同植物油的分类和判别的效果良好。     

Microwave Heating Effects on Relative Stabilities of Tocopherols in Oils

The relative stabilities of individual tocopherols during microwave heating were investigated in fatty acid esters and tocopherol-stripped vegetable oils. The rate of tocopherol loss during heating was less from the highly unsaturated ethyl esters or vegetable oils than from ethyl laurate or olive oil. However, changes in chemical properties of the substrates depended on degree of unsaturation of esters and oils. The stability of tocopherols during microwave heating was δ > β > γ > α, and the order did not change with differences in the type of ethyl esters of fatty acids or oils.     

拉曼光谱法快速鉴别劣质火锅油

长期食用劣质火锅油会对人体产生严重伤害。为快速鉴别劣质火锅油,对火锅油和6种普通的食用植物油进行拉曼光谱测试分析。结果表明：火锅油的拉曼光谱在1 150 cm-1和1 525 cm-1处有明显的谱峰,而其他食用植物油则没有,利用主成分分析法可以明显地区别火锅油和普通食用植物油;对同一种火锅油经过反复熬煮和存放,其拉曼光谱在1 525 cm-1谱峰处的相对强度与酸值具有较高的相关性,相关系数达到0.925 6。拉曼光谱法可以作为一种现场快速鉴别火锅油与食用植物油以及检测火锅油质量的潜在方法。     

生物柴油原料中不皂化物和脂肪酸分析

旨在确定生物柴油原料的可利用性,以可作为生物柴油原料的木本植物油脂、餐饮废油和酸化油为研究对象,分析其不皂化物和脂肪酸组成及含量。结果表明：棕榈油等7种木本植物油脂不皂化物含量低于1.10%,脂肪酸含量均高于91.50%,脂肪酸组成以油酸、亚油酸和亚麻酸为主(除棕榈油外);餐饮废油的不皂化物含量变化较大,脂肪酸含量在83.99%～94.87%之间,大部分餐饮废油脂肪酸组成以亚油酸和亚麻酸为主;5种酸化油的脂肪酸含量在71.35%～92.05%之间,椰子酸化油饱和脂肪酸占比为80.06%,其他4种酸化油的脂肪酸组成以不饱和脂肪酸为主。综上,7种木本植物油脂是优良的生物柴油原料,餐饮废油和酸化油作为原料制备生物柴油时要严格控制其质量指标。     

A process for the synthesis of PUFA-enriched triglycerides from high-acid crude fish oil

This paper reports a research interest, that aims to establish a feasible industrial process, for the enzymatic production of glycerides with highly concentrated n-3 polyunsaturated fatty acids (eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid), from high-acid crude fish oils. The process covers enzymatic deacidification of crude fish oil, alkaline-based synthesis of polyunsaturated fatty acids ethyl esters, concentration of polyunsaturated fatty acids ethyl esters, and enzyme catalyzed synthesis of polyunsaturated fatty acids glycerides. Commercial available immobilized lipase, Novozym 435, was used as the catalyst. The synthesized glycerides contained 5.5% of eicosapentaenoic acid and 74.6% of docosahexaenoic acid, which was 1.21 and 2.71 times more than that in the original fish oil, respectively. The application of the designed process was successfully proved by a 100-fold scale-up reaction.