基于傅里叶变换中红外光谱识别正常食用植物油和精炼潲水油的方法技术

技术编号:9693602 阅读:174 留言:0更新日期:2014-02-20 22:23
本发明专利技术公开了一种基于傅里叶变换中红外光谱快速识别正常食用植物油和精炼潲水油的方法。该方法包括以下步骤:先取已知的正常食用油和精炼潲水油样品,在4000-450cm–1的光谱波长范围内,对样品进行扫描,采集光谱谱图,光谱谱图进行光谱预处理后结合偏最小二乘判别法建立区分正常食用油和精炼潲水油的PLS-DA分析模型标准;再对未知油样进行扫描,采集未知油样光谱谱图,对未知油样光谱谱图进行同样的光谱预处理后结合偏最小二乘判别法分析,将分析结果与上述分析模型标准对比,确定未知油样样品是正常食用油还是精炼潲水油。本发明专利技术方法操作简单、方便,使用该方法能快速筛查出可疑油脂样品,非常适合在食用油生产、流通环节实施潲水油现场筛查。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种食用油的检测方法,尤其涉及一种基于傅里叶变换中红外光谱快速识别正常食用植物油和精炼潲水油的方法。
技术介绍
潲水油也称地沟油或泔水油,是指将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜(通称泔水)或是下水道中的油腻漂浮物经过隔油器收集,然后加入硫酸,加热脱水、脱渣、脱色产生的油脂。由于潲水油在加工过程中油脂发生了水解、氧化、缩合等化学反应,产生了苯、芘、萘、蒽、硝酸盐和亚硝酸盐等有毒有害物质,甚至某些强致癌物质。食用潲水油最初会出现头晕、头疼、恶心、呕吐、腹泻等中毒症状,长期食用轻者会使人缺乏营养、加速衰老,重者将导致肠道和心血管疾病,破坏消化道黏膜,内脏严重受损甚至致癌。但潲水油中含有大量生产生物柴油、生物破乳剂、工业油脂、表面活性剂等化学用品的原料,在工业上潲水油可开发利用,变废为宝。近年来,潲水油回流餐桌问题是广大媒体和公众关注的焦点。因为废弃油脂制备简单,成本低廉,一些不法分子为了谋取暴利,暗中将其直接作为食用油或者将其添加到其他食用植物油中销售和使用,给广大人民的生命健康带来巨大的安全隐患。现有技术中对潲水油的检测方法进行了大量的研究,如申请号为201010177232.6的专利技术专利,报道了一种快速筛查出含有潲水油的食用油的方法,先用电导率测定仪直接测定合格食用油、掺有潲水油的食用油以及潲水油的电导率,根据测定所得数据建立筛查标准,再测定待测食用油的直接电导率,并将测定所得数值与筛查标准比较,从而判定食用油中是否掺有潲水油,并进一步建立了如下标准:25°C时的电导率大于100pS/m即初步判定食用油中掺有潲水油。又如2007年出版的《食品科学》第28卷第11期“应用电导率检测潲水油方法的研究”一文中,研究者将油样用溶剂溶解,加入重蒸水经混合搅拌分层,对水相进行电导率测定,在取油量同等条件下,食用油的电导率在7.47μ S/cm,最小只有3.58 μ S/cm,而潲水油的电导率最高在18.55μ S/cm,最低也达12.23 μ S/cm。这种方法由于要对水相进行测定,也就是测定前必须要用溶剂将待测油脂进行溶解、然后用重蒸水或去离子水进行萃取,操作烦琐,不利于现场快速鉴别。还有学者提出应用气相色谱法进行鉴别,该法是利用潲水油中具有多种脂肪酸谱图特征与单一脂肪酸谱图有明显区别,从而分辨出食用油中是否含有潲水油。这种方法因为要用到气相色谱仪这种贵重的检测设备,分析过程也比较复杂,而且不能排除调和油等合格的混合油脂的影响,因此这种方法尚不具有实际应用价值。随着潲水油精炼技术的提高,很多简单理化指标只能鉴别检测出一些毛潲水油、粗制潲水油,却无法满足精炼潲水油鉴别的要求。所谓精炼潲水油(RHOs)是指经过进一步脱色脱臭等工序加工处理后得到的外观、部分理化指标和普通食用植物油无明显区别的混合油脂。该类油脂因为经过比较精细的脱色、脱臭、碱化等加工工艺处理,从常规理化指标的测定上与正常食用植物油区别不是很明显,特别是部分酸价指标已经接近正常植物油,电导率指标差别不明显,冷冻试验结果显示也只有部分会呈固态,因此,在进行该类混合油脂的鉴别时难度较大,对潲水油的鉴别检验报道的方法众多,但迄今为止还没有一个十分完善和有效的方法。因此,找到快速有效鉴别检验精炼潲水油和食用植物油掺潲水油的方法是目前迫切需要解决的问题,这对严防掺伪食用油,对保证人民的身体健康,增加有关部门的监督管理力度也具有极其重要的意义。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供,该方法可以快速有效鉴别检验精炼潲水油,正确判别率可达100% ; 本专利技术的目的之二在于提供一种基于傅里叶变换中红外光谱识别菜籽油、大豆油、花生油、 玉米油和精炼潲水油的方法,该方法快速有效,整体正确判别率均为100%。基于傅里叶变换中红外光谱识别正常食用油和精炼潲水油的方法,包括如下进行的步骤:(I)标准的建立取正常食用油和精炼潲水油为样品,利用傅里叶变换中红外光谱仪,在 4000-450cm_1的光谱波长范围内,对样品进行扫描,采集样品光谱谱图,对所述样品光谱谱图进行光谱预处理得预处理光谱谱图,所述预处理光谱谱图结合偏最小二乘判别法分析, 建立区分正常食用油和精炼潲水油的PLS-DA分析模型标准;(2)对未知油样的鉴定取未知油样样品,利用傅里叶变换中红外光谱仪,在4000-450(31^1的光谱波长范围内,对未知油样样品进行扫描,采集未知油样样品光谱谱图,对所述未知油样样品光谱谱图进行光谱预处理得未知油样样品预处理光谱谱图,所述未知油样样品预处理光谱谱图结合偏最小二乘判别法分析,与步骤(1)中所建立的分析模型标准对比,确定未知油样样品是正常食用油还是精炼潲水油。进一步,所述的方法,所述步骤(1)和步骤(2)中所述光谱预处理均选择 Savitzky-Golay卷积平滑法进行光谱预处理,所述Savitzky-Golay卷积平滑法采用的参数为:二阶导数、5点平滑、多项式级数为2。进一步,所述的方法,所述`步骤(1)和步骤(2)中,所述偏最小二乘判别法分析中最佳主因子数为7。进一步,所述的方法,所述步骤(1)和步骤(2)中,所述偏最小二乘判别法分析中选择前两个主因子数PCl为X轴、PC2为Y轴建立线性关系分析。进一步,所述的方法,所述扫描过程中保持室温25°C ±1,控制室内相对湿度在 20%-50%。进一步,所述的方法,采用涂膜法对样品进行分析,将液体油样涂抹在盐片上制成液膜再进行分析,所述盐片为KBr。基于傅里叶变换中红外光谱识别菜籽油、大豆油、花生油、玉米油和精炼潲水油的方法,包括如下进行的步骤:(I)标准的建立取菜籽油、大豆油、花生油、玉米油和精炼潲水油为样品,利用傅里叶变换中红外光谱仪,在4000-450cm_1的光谱波长范围内,对样品进行扫描,采集样品光谱谱图,对所述样品光谱谱图进行光谱预处理得预处理光谱谱图,所述预处理光谱谱图结合偏最小二乘判别法分析,建立区分菜籽油、大豆油、花生油、玉米油和精炼潲水油的PLS-DA分析模型标准;(2)对未知油样的鉴定取未知油样样品,利用傅里叶变换中红外光谱仪,在4000-450(31^1的光谱波长范围内,对未知油样样品进行扫描,采集未知油样样品光谱谱图,对所述未知油样样品光谱谱图进行光谱预处理得未知油样样品预处理光谱谱图,所述未知油样样品预处理光谱谱图结合偏最小二乘判别法分析,与步骤(1)中所建立的分析模型标准对比,确定未知油样样品的种类。本专利技术的有益效果:I)本专利技术的方法选择全光谱范围4000-4500^1内的中红外光谱进行建模分析,而不需要进行选择特征波段或特征峰,操作简单、方便;2)本专利技术的方法快速有效,整体正确判别率达100%,使用该方法能快速筛查出可疑油脂样品,非常适合在食用油生产、流通环节实施潲水油现场筛查。【附图说明】图1为经过Savitzky-Golay处理的29个校正集样品的FT-MIR光谱图,其中rl-r29表示样品序号,rl_r7表示不同RHOs、r8_rl4菜籽油、rl5-rl9大豆油、r20_r24花生油、r25-r29玉米油。图2为29个建模样品的PC1/PC2的分散点图,其中精炼潲水油样品(1_7)集中在左方中间一个区域,菜籽油样品(8-14)集中在下方一个区域,大豆油样品(15-19本文档来自技高网
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【技术保护点】
基于傅里叶变换中红外光谱识别正常食用油和精炼潲水油的方法,其特征在于,包括如下进行的步骤:(1)建立模型取正常食用油和精炼潲水油为样品,利用傅里叶变换中红外光谱仪,在4000?450cm–1的光谱波长范围内,对样品进行扫描,采集样品光谱谱图,对所述样品光谱谱图进行光谱预处理得预处理光谱谱图,所述预处理光谱谱图结合偏最小二乘判别法分析,建立区分正常食用油和精炼潲水油的PLS?DA分析模型标准;(2)对未知油样的鉴定取未知油样样品,利用傅里叶变换中红外光谱仪,在4000?450cm–1的光谱波长范围内,对未知油样样品进行扫描,采集未知油样样品光谱谱图,对所述未知油样样品光谱谱图进行光谱预处理得未知油样样品预处理光谱谱图,所述未知油样样品预处理光谱谱图结合偏最小二乘判别法分析,与步骤(1)中所建立的分析模型标准对比,确定未知油样样品是正常食用油还是精炼潲水油。

【技术特征摘要】
1.基于傅里叶变换中红外光谱识别正常食用油和精炼潲水油的方法,其特征在于,包括如下进行的步骤:(1)建立模型取正常食用油和精炼潲水油为样品,利用傅里叶变换中红外光谱仪,在4000-450(31^1 的光谱波长范围内,对样品进行扫描,采集样品光谱谱图,对所述样品光谱谱图进行光谱预处理得预处理光谱谱图,所述预处理光谱谱图结合偏最小二乘判别法分析,建立区分正常食用油和精炼潲水油的PLS-DA分析模型标准;(2)对未知油样的鉴定取未知油样样品,利用傅里叶变换中红外光谱仪,在4000-450cm_1的光谱波长范围内, 对未知油样样品进行扫描,采集未知油样样品光谱谱图,对所述未知油样样品光谱谱图进行光谱预处理得未知油样样品预处理光谱谱图,所述未知油样样品预处理光谱谱图结合偏最小二乘判别法分析,与步骤(1)中所建立的分析模型标准对比,确定未知油样样品是正常食用油还是精炼潲水油。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)和步骤(2)中所述光谱预处理均选择Savitzky-Golay卷积平滑法进行光谱预处理,所述Savitzky-Golay卷积平滑法采用的参数为:二阶导数、5点平滑、多项式级数为2。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)和步骤(2)中,所述偏最小二乘判别法分析中最佳主因子数为7。4.根据权利要求3所述的方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:屠大伟李红赵博冉晓鸿李沿飞吴彦蕾周彦伶
申请(专利权)人:重庆市计量质量检测研究院
类型:发明
国别省市:

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