年度化学家会议上讨论了橄榄油分析
在今年于加利福尼亚州长滩举行的美国油脂化学家协会年会上,橄榄油分析不仅备受瞩目,更引发了广泛关注。
在今年4月30日至5月2日于加利福尼亚州长滩市举行的美国油脂化学家协会(AOCS)年度会议上,橄榄油分析不仅获得了短暂的关注,更成为了会议的焦点。会议召开前的那个周末,举办了一场题为《橄榄油化学与感官关系》的短期课程;周二上午则举行了技术小组会议以及“橄榄油与特种油”专题讨论会。
阿肯色大学的安迪·普罗克特(Andy Proctor)介绍了澳大利亚油脂研究实验室的罗德·梅勒(Rod Mailer),后者以概述全球橄榄油标准为开端,拉开了橄榄油短期课程的序幕。标准具有诸多益处:它们为商家和消费者提供了关于真实性、安全性和新鲜度的保障,同时也为生产商指明了明确的生产目标。
但当前形势远非清晰,各种标准和方法混杂并存,既有源自国际组织(如国际橄榄油理事会(IOC)、食品法典委员会(Codex Alimentarius)和欧洲标准化委员会(CEN))的,也有源自对现状不满而采取行动的各国政府制定的。梅勒建议,食品法典委员会——这一既负责保护消费者健康又致力于促进公平贸易的机构——理应成为制定橄榄油国际标准的权威机构。
加拿大食品检验局(CFIA)的安吉拉·谢里丹就加拿大在橄榄油检验方面开展的工作作了专题报告。为履行保护消费者免受产品虚假宣传和欺诈的职责,CFIA依据IOC标准对橄榄油进行定向抽样和分析。该计划主要关注掺假问题。 被判定不合格的样本比例从2006-07年度的47%降至2009-10年度的11%。这一成果令人鼓舞,充分展示了当政府愿意建立专项计划并为此目标拨付资金时所能取得的成效。
标准讨论中反复出现的一个主题是基于特定产区的化学成分特征问题。橄榄油的成分特征会因所用橄榄品种及种植气候而产生巨大差异。一个典型的例子是以巴尔内亚(Barnea)品种制成的以色列橄榄油中的坎佩斯特醇(campesterol)和Δ7-斯蒂格马斯托醇(Δ7 stigmastenol)含量。这类橄榄油中上述脂肪酸和甾醇的含量通常会超出国际橄榄油理事会(IOC)规定的限值。
橄榄油中此类天然变异导致各国标准对部分指标设定了不同限值;例如,美国农业部(USDA)标准中坎佩斯特醇的限值为≤4.5,而非国际橄榄油理事会(IOC)标准的≤4.0。梅勒指出,像澳大利亚这样的地区,其橄榄种植区横跨热带至凉温带,因此当地橄榄油的化学成分差异可能极大。
虽然检测橄榄油的甾醇和脂肪酸成分是为了确保其真实性,但其他检测则旨在评估其质量和新鲜度。 游离脂肪酸含量、过氧化值和紫外线吸光度是用于此目的的传统检测方法。在短期培训课程中,与会者就另外两项检测方法进行了广泛讨论:焦卟啉(PPP)和二酰甘油(DAGs)。这两项检测方法自2006年起已在北欧橄榄油贸易中使用,并被纳入了澳大利亚最近通过的橄榄油标准。
澳大利亚Modern Olives实验室的克劳迪娅·纪尧姆(Claudia Guillaume)通过三年橄榄油储存与质量评估的研究成果,论证了将PPP和DAGs作为橄榄油年龄与质量指标的合理性。
PPP检测旨在测定橄榄油中叶绿素的降解产物。研究发现,叶绿素降解为吡咯卟啉的过程以可预测的速度进行,从而能够据此推断橄榄油的存放时间。 即使短暂的高温环境——例如脱臭或软柱精炼过程中出现的高温——也会加速这种降解速率,因此该指标不仅能反映橄榄油的年龄,也是判断是否存在脱臭橄榄油的有效依据。
DAGs检测旨在测定两种二酰基甘油(1,2型和1,3型)的比例。在由健康优质橄榄新鲜压榨的油中,1,2型DAG占主导地位,其特征是脂肪酸分别与甘油分子的1位和2位结合。 2号位上的键较弱且易断裂,导致该位置的脂肪酸迁移至3号位,从而形成稳定性更强的1,3-DAG。因此,1,2-DAG与总DAG的比率是衡量橄榄果实品质及加工工艺的良好指标。 该指标同时反映了橄榄油的陈化程度,因为随着油品陈化,1,2-二油酸甘油酯会自然迁移为1,3-二油酸甘油酯。较高的储存温度和更高的游离脂肪酸含量都会加速这一过程,但脱臭过程中短暂的高温处理不会影响二油酸甘油酯的含量。
该实验考察了不同品种橄榄油在不同光照和温度条件下储存时的老化过程。橄榄油分别储存在深色和透明玻璃容器中,并置于20和30℃(68和86℉)的环境中。 纪尧姆展示的数据表明,在正常储存条件下,DAGs每年可预测地下降20-25%,而PPP每年增加6-8%。透明玻璃容器或较高的温度会加速各项参数的降解速率。研究发现,橄榄品种对DAGs和PPP没有影响。起始油的品质确实会影响DAGs,但不会影响PPP。
针对脱臭油的检测——这是当前美国农业部(USDA)和国际橄榄油理事会(IOC)标准中规定的检测方法所面临的难题——可通过分析包括DAGs和PPP在内的多项检测结果来辅助判断。初榨橄榄油的自然老化过程已被充分理解并有据可查。当各项化学参数数据相互矛盾时,便会引发对脱臭油存在的警示。 例如,若PPP值偏高而其他指标未见异常,则软柱精炼过程中产生的高热可能是原因。为探究这些影响,Modern Olives团队在实验室中制备了脱臭油并进行了分析。
布鲁克光学公司的达格默·贝默(Dagmer Behmer)在周二的常规会议上展示了这项研究,该研究是与德国官方化学分析研究所的克里斯蒂安·格茨(Christian Gertz)合作完成的,证实了Modern Olives的研究结果。 结果显示,PPP呈上升趋势,而DAGs则呈近乎线性的下降趋势。他们的发现也印证了加州大学戴维斯分校研究人员通过感官分析所发现的相关性。贝默的报告还有另一个引人入胜的方面:利用近红外光谱(FT-NIR)技术对PPP和DAGs进行分析。借助这项技术,30秒内即可完成样品分析,且分析精度不再依赖于操作人员的高超技能。
Modern Olives研究的一项重要发现得到了加州大学戴维斯分校橄榄中心(UCDOC)研究的印证:感官检测结果与PPP及DAGs之间存在直接关联。 在总结加州大学戴维斯分校橄榄中心(UCDOC)的两份报告时,研究总监王赛琳娜展示了相关数据:在他们测试的超市橄榄油中,若橄榄油中的游离脂肪酸(PPP)和双不饱和脂肪酸(DAG)含量超出限值——UCDOC采用的是澳大利亚标准的限值——则最能表明存在风味缺陷。王赛琳娜在演讲结尾呼吁,应开发更快、更优且更经济的橄榄油真伪与质量检测方法。
在由美国油品化学家协会(AOCS)技术总监理查德·坎特里尔主持的小组讨论中,"更快、更好、更便宜"无疑是所有人的共同关注点,该讨论聚焦于橄榄油分析中新型仪器方法的潜力。 来自食品安全与健康研究所的杰克·卡波佐、布鲁克光学公司的李慧、Alpha MOS公司的卡罗尔·施耐德以及安捷伦公司的斯蒂芬·鲍曼,共同探讨了利用近红外光谱、串联质谱、气相色谱及其他技术(包括数据分析软件)所能实现的多种分析可能性。这些新技术有望减少对“湿法实验室”技术的依赖,后者不仅耗时,有时还操作繁琐且成本高昂。 橄榄油中挥发性化合物的实验室分析,在感官与化学分析的交叉领域具有特别重要的意义。
加州橄榄油咨询与教育公司CalAthena举办的一场橄榄油品鉴会,将感官分析与化学分析领域完美融合。参与者对四款橄榄油进行了盲品,先讨论每款油的感官特性,随后查阅其化学分析数据。直到四款油均按此流程讨论完毕后,才揭晓了油品的真实身份。这些油均产自皮夸尔(Picual)品种,但年份和产地各不相同。 一款极度变质的超市橄榄油——其“最佳食用日期”标注为2013年8月——其过氧化值(PPV)为36.2(远高于澳大利亚标准限值17),二酯酸(DAG)含量为30.5(低于35的限值)。虽然游离脂肪酸、过氧化值和紫外线吸光度均在国际橄榄油理事会(IOC)限值范围内,但该油品显然无法通过感官分析。 2011年4月产的澳大利亚皮夸尔橄榄油的过氧化值(PPV)为3.4,而2012年4月产的澳大利亚皮夸尔橄榄油的过氧化值则低于1。所有口感良好的橄榄油其二酯酸(DAG)含量均高于88。此次品鉴既展示了化学指标与风味之间的关联,也让部分学员首次品尝到了真正新鲜的特级初榨橄榄油。
西班牙油脂研究所(Instituto de la Grasa)的拉蒙·阿帕里西奥(Ramon Aparicio)在演讲中探讨了感官分析的可靠性。 阿帕里西奥在演讲开场时声明支持橄榄油标准中的感官评定部分,随后通过一幅写实画作与一幅抽象画作,举例说明了人们对现实的客观与主观认知差异。他在演讲中列举了可能影响人类品鉴者的诸多因素,并指出一旦确立了缺陷的阈值,化学缺陷标志物将比感官分析更为可靠。
他还对聚丙烯酰胺(PPP)和二酰甘油(DAGs)的研究结果提出解读,指出在不同储存条件下或使用不同品质橄榄制成的橄榄油所得结果存在差异,导致测试结果不可靠。他认为,在这些测试中无法确立因果关系。
来自Instituto de la Grasa的迭戈·加西亚·冈萨雷斯(Diego Garcia Gonzalez)就感官分析与大脑关系所作的报告,同样探讨了橄榄油感官属性相关的化学成分及影响因素。嗅觉被视为一种高度情绪化的感官。例如,对新事物的厌恶(即新事物恐惧症)是影响气味反应的重要因素。在感官研究领域,熟悉似乎会带来喜爱而非厌恶。
这一关于嗅觉的概述为研究的核心议题——大脑如何感知香气——做了铺垫。研究人员利用功能性磁共振成像(fMRI)技术,绘制了习惯性橄榄油消费者的脑部活动图谱,显示出大脑在面对不同橄榄油香气(无论是令人愉悦的还是令人不悦的)时的反应活动。 加西亚提出了未来的研究方向,包括针对感官评委的选拔与培训的新方法,以及对挥发性标志物的嗅觉评估,以确定其对香气的意义和贡献。
这一领域——即关键香气化合物的表征——正是慕尼黑工业大学的迈克尔·格兰沃格(Michael Granvogl)在例行会议上所作研究报告的主题。该研究虽非针对橄榄油,而是聚焦于施蒂利亚南瓜籽油。这种油拥有受保护的原产地名称,是奥地利东南部施蒂利亚地区备受推崇的特产。 研究人员分离并鉴定了构成该油特有气味的多种挥发性化合物,随后成功再现了这种香气。 这是一项复杂的任务,因为化合物的浓度与其在香气中的重要性并不直接相关。他们通过综合考虑化合物的浓度和感知阈值,分析了气味活性值(OAV)。他们在中性油基质中成功再现了施蒂利亚南瓜籽油特有的烤坚果香气,这一成果令人惊叹,并对橄榄油质量分析具有重要意义。
由《AOCS inform》杂志副主编凯瑟琳·沃特金斯主持的关于PPP、DAGs、UV及食用油保质期的专题讨论会,以一句宣言拉开序幕:“我是这个房间里最重要的人;我代表消费者。”讨论聚焦于这些分析技术在市场质量保证中的价值。 几乎所有与会专家都一致认为,PPP、DAGs和UV是当前最有效的分析工具,且相关技术正在不断演进,将为我们提供更先进、更完善的分析方法。另一项共识是,没有任何单一检测能全面反映产品状况,必须综合分析各项结果。加西亚(Garcia)指出,我们应谨慎避免因将“新鲜度”与“质量”混为一谈而误导消费者,二者实为独立概念。 澳大利亚橄榄协会(AOA)的保罗·米勒作为听众发言时表示,在AOA的推广活动中,消费者对“新鲜”这一概念的接受度毫无障碍。他还强调,在所有关于标准的讨论中,我们必须明确一点:这些标准是最低标准,仅描述橄榄油在保质期结束时的状态。
由米勒主持的小组讨论聚焦于监管考量。该小组新增了两位发言人:国际橄榄油理事会(IOC)的梅赛德斯·费尔南德斯,以及调查记者、著作《特级初榨:橄榄油的崇高与丑闻世界》的作者汤姆·穆勒。费尔南德斯介绍了国际橄榄油理事会的发展历程,并概述了其部分工作内容。 穆勒在开场发言中指出了橄榄油行业中存在的若干矛盾,例如旨在保护消费者的标准与侧重自由贸易的标准之间的差异。另一矛盾在于民族自豪感与民族主义之间的平衡。他还谴责了自2012年1月加州参议院小组委员会听证会以来缺乏行动,该听证会曾列举了明显且严重的欺诈行为。
短期课程“我们接下来该何去何从?”的最后一场小组讨论由加州大学戴维斯分校橄榄中心的丹·弗林主持,加州大学戴维斯分校的埃德·弗兰克尔也参与其中。与会者一致认为,缺乏执行力的标准毫无意义。加拿大食品检验局(CFIA)的谢里丹总结道:一个配备专项资源的专项计划才是有效的。 Modern Olives公司的纪尧姆代表消费者发声:消费者应获得物有所值的商品,包括真实标签以及新鲜优质的产品。 与会者普遍认为,新型仪器和软件在提供评估橄榄油质量与纯度的卓越分析工具方面前景广阔,但这仍是一个新兴领域。纪尧姆指出,就目前而言,在多数情况下感官评定小组可能更为实用。加西亚补充道,欧洲现行的食品安全定义已包含真伪鉴别。
除了橄榄油短期课程和AOCS会议的常规环节外,还有与橄榄油相关的会议,以及惯常的交流活动和贸易展览。今年的高涨兴趣是一个令人鼓舞的信号,表明橄榄油质量问题已成为全球顶尖油脂化学家和设备制造商关注的热点话题。