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近红外光谱技术在油脂品质检测中的应用

嘉峪检测网        2016-03-21 08:52

  在油脂品质分析中,碘值可用来判断油脂脂肪酸的不饱和度,酸值和过氧化值分别可以用来判断油脂的酸败和氧化程度,饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量则可以用来评价食用油的优劣。使用常规的试验方法测定这些参数的,不但要消耗大量的化学试剂及样品,而且测定时间长、耗费大量的人力和物力,而使用近红外分析技术,利用化学计量学方法建立校正模型,便可实现油脂品质的快速检测分析,从而实现对油脂品质的检测和监控。

  碘值检测

  碘值可以判断油脂脂肪酸的不饱和度,一般先通过卤素与脂肪加成反应,再用Na2S2O3标准溶液滴定的方法测得,时间比较长。赵武善等采用国标方法测定了包括棕榈油、玉米油、花生油等共728个油脂样品的碘值数据,并根据碘值的大小分布范围,将样品分为低碘值(6—62g/100g)和高碘值(97—134g/100g)两大类;在每类样品中随机选取25份样品作为验证样品集,剩余样品为训练样品集;然后使用近红外油品分析仪采集两类样品在400—2500nm范围的图谱,选择1100—2200nm波段的图谱进行去散射和平滑预处理,采用内部交叉验证方法获得最佳主成分,然后将处理后的数据采用改进最小二乘法(MPLS)建立定性分类模型,结果显示所建模型对预测集样品的回归数据与使用国标方法测得数据之间的标准偏差分别为0.572和0.446,相关系数分别为0.997和1.000,说明近红外技术应用于碘值的快速回归分析是可行的,能满足实际检测精度以及准确度的需求。

  酸值和过氧化值检测

  酸值过氧化值作为判定油脂酸败和氧化程度的指标,常用中和滴定指示剂方法和指示剂硫代硫酸钠标准液滴定测得。Rao等采用近红外光谱法结合偏最小二乘法对花生油酸值进行了定量回归建模分析,论证了方法的可行性。赵会义等以大豆油、花生油、菜籽油作为检测对象,采用国标方法测定样品的碘值和过氧化值,利用近红外光谱技术建立定量分析模型,并使用独立的验证样品集合随机样品对所建模型的预测性和稳定性进行验证和评价,结果显示基于近红外光谱技术所建立的模型可用于快速测定植物油的碘值和过氧化值。而S.Armenta等采用近红外光谱技术结合PLS方法对葵花籽油、橄榄油、玉米油的酸值和过氧化值的检测限进行了进一步的研究,比较了不同预处理方法对检测限的影响,实验验证了,近红外光谱分析技术用于回归预测时有一定的检测限,即只能检测超过某一定量范围的物质,其实验结果显示,在最佳实验条件下酸价的检测限为0.03%,过氧化值的检测限为0.8。

  油脂脂肪酸组成检测分析

  新鲜油脂,游离脂肪酸含量少,但随着贮藏期延长和油脂酸败,游离脂肪酸含量会增加,因此,游离脂肪酸多少可反映油脂的新鲜度和品质优劣。快速测出油中游离脂肪酸含量对油脂品质监控有重要的现实意义。宋涛等应用透反射近红外光谱技术结合改进的偏最小二乘法算法分别对138个大豆油样品的棕榈酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)和亚麻酸(C18∶3)含量建立了定标回归模型,结果表明,气相色谱法测得的植物油中五种脂肪酸含量与近红外预测值之间存在较好的线性关系,其相对标准误差均小于5.5%,说明近红外光谱法测定食用植物油中主要脂肪酸的含量是可行的。在此基础上,王毅还建立了调和油中主要脂肪酸定量分析模型,对样品化学值测定、样品温度、仪器选择、预处理方法以及波长选择等建模问题做了系统的研究,研究充分显示出了近红外光谱技术对油脂样品进行多成分分析的能力,仅仅只需结合适宜的模式识别方法建立相应指标的定量回归模型就能够准确、快速、方便地实现对油脂品质的全方位评价。

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来源:AnyTesting