一種摻偽茶油的檢測方法
2023-05-06 00:37:46 1
專利名稱：一種摻偽茶油的檢測方法
技術領域：
本發明涉及茶油檢測領域，更具體地，涉及一種摻偽茶油的檢測方法。
背景技術：
茶油被譽為「東方橄欖油」，其脂肪酸主要由油酸、亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸組成，含量在90%以上。茶油中含有豐富的VE、VD、VK和胡蘿蔔素，且含有茶多酚和角鯊烯等活性成分，具有良好的營養保健功能，深受廣大消費者的喜愛。由於茶油的價格高於其他食用油，一些不法商販為牟取暴利，往茶油中摻雜其他價格低廉的植物油，這嚴重損害了消費者的利益。因此，迫切需要研究開發一套簡便、通用、準確、可靠的摻偽茶油識別和檢測方法來滿足檢測的需要。茶油摻偽檢測方法主要集中在近紅外光譜檢測法、毛細管氣相色譜法、頂空-氣質聯用法等。近紅外光譜是近年來發展最快、最引人注目的光譜分析技術，漸漸應用於食用油檢測領域。近紅外光譜區與有機分子中含氫基團(-0H、-NH、-CH)振動的合頻和各級倍頻的吸收區一致，通過掃描樣品的近紅外光譜，可以得到樣品中有機分子含氫基團的特徵信息，從而測定樣品中物質的成分及其含量。張菊華等採用近紅外光譜結合偏最小二乘法(PLS)建立了茶油中摻雜菜籽油和大豆油的定量檢測模型，所建立的PLS模型相關係數為
0.9997，在摻雜油含量為2.5% 100%之間範圍內準確可靠。近紅外光譜法雖然快速、無損、可靠，但需要的設備昂貴，且建模時需大量具有代表性的樣品。目前，氣相色譜法多應用於花生油、芝麻油、橄欖油的摻偽檢測，用於茶油摻偽檢測較少。氣相色譜法可以通過檢測食用油中脂肪酸種類和含量的不同，鑑別摻偽品種，計算摻偽量。王江蓉等應用毛細管氣相色譜法測定不同濃度摻偽山茶籽油脂肪酸組成與含量，建立特徵脂肪酸與摻入油百分含量近似線性關係標準曲線，從而對未知油樣進行摻偽定量。楊柳等採用頂空-氣質聯用法對茶油及其他食用油可揮發性成分進行測定，通過對比揮發性特徵物質的種類及相對含量，得出了一種油茶籽油真偽鑑別的方法，該方法可以測出摻假濃度大於5%的油茶籽油。氣相色譜法具有檢測範圍廣、分析速度快以及低檢測限等優點，但由於其儀器昂貴，且需要與紅外、質譜等儀器聯用，使其應用受到限制。不同品種的食用油都具有特定的理化性質，而當茶油中摻入其他食用油時，碘價和折光係數等會發生變化，根據其變化規律能快速鑑別茶油的真偽。食用油由於所含的成分不同，其紫外光譜也存在差異，根據比爾定律，在一定波長條件下，物質的濃度與對光的吸收成正比，因此可對待測物質進行定量檢測。本專利結合理化性質測定和紫外光譜分析，獲取茶油摻雜不同品種食用油的相關信息，建立摻偽茶油摻偽量與吸光度的變化模型，預測待測樣品中的摻偽種類和含量，從而實現定性和定量分析，在茶油摻偽檢測方面尚未見報導
發明內容
本發明的目的在於提供一種對摻偽茶油進行摻偽品種以及摻偽量的檢測方法，該方法簡單方便，無需複雜的預處理，特徵性強，重複性好，克服現有技術的缺陷。本發明最適合用於菜籽油、大豆油、米糠油、玉米油、棕櫚油、棉籽油、葵花籽油、紅花籽油、亞麻籽油、杏仁油、葡萄籽油、南瓜籽油、核桃油、火麻籽油、芝麻油、花生油、芥花籽油、蓖麻油、桐油的摻偽茶油檢測。具體的，本發明提供一種檢測茶油摻偽的方法，包括以下步驟:
51.油茶摻偽的摻偽種類鑑別:
511.建立摻偽種類模型:將茶油與其他植物油按不同的體積比混合，得到摻雜不同濃度的其他植物油的茶油樣品，測定折光率、碘值、皂化值和油酸含量；通過軟體分析測得的摻雜不同濃度的其他植物油的茶油樣品的折光率、碘值、皂化值和油酸含量，將其按摻雜種類分為不同的總體；
512.鑑定摻偽種類:測定待測摻偽樣品的折光率、碘值、皂化值和油酸含量，根據軟體分析對比步驟Sll所得總體與待測摻偽樣品，確定摻偽藥品中摻雜的其他植物油的種類；
52.茶油摻偽的摻混量的測定:
521.建立摻偽量模型:將茶油與SI確定好的摻偽樣品中摻雜的其他植物油按不同的體積比混合，得混合茶油，再將混合茶油溶解於石油醚、正己烷、環己烷、乙醚或氯仿中的一種得到混合茶油溶液，控制混合茶油溶液的濃度，進行紫外光譜全波掃描，確定特徵吸收波長，並建立茶油摻偽量與特徵吸收峰處吸光值的函數關係，採用回歸分析方法確定最佳檢測函數；
522.測定摻偽量:將待檢測摻偽樣品溶於石油醚、正己烷、環己烷、乙醚或氯仿中的一種得到待測摻偽樣品溶液，控制待測摻偽樣品石油醚溶液的濃度與S21中混合茶油溶液的濃度相同，進行紫外光譜全波掃描，根據測得相應波長的吸光值，來和摻偽量模型進行對比I，確定待檢測慘偽樣品中慘偽量。所述的摻偽種類模型和摻偽量模型為前一次油茶檢測建立的摻偽種類模型和摻偽量模型。所述的步驟Sll中的其他植物油為菜籽油、大豆油、米糠油、玉米油、棕櫚油、棉籽油、葵花籽油、紅花籽油、亞麻籽油、杏仁油、葡萄籽油、南瓜籽油、核桃油、火麻籽油、芝麻油、花生油、芥花籽油、蓖麻油或桐油中的一種或多種，例如兩種、三種、四種或五種等
所述的Sll中的不同的體積比包括10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%中的至少三種。所述的S21中的不同的體積比包括10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%中的至少三種。所述的紫外光譜全波掃描的條件為波長範圍360nm 200nm，採樣間隔lnm，速度為中速，光譜帶寬0.lnm。所述的混合茶油石油醚溶液的濃度為1.0 5.0mg/mL。所述的特徵吸收波長為279nm、268nm以及258nm。所述的258nm為摻雜大豆油和玉米油的摻偽茶油的特定吸收波長，所述的279nm為摻雜菜籽油、米糠油和棕櫚油的摻偽茶油的特定吸收波長。為了更好地理解本發明，以下對本發明方案結合反應式作進一步的闡釋，所列的反應式為本發明理論分析總結所得，其不能作為本發明保護範圍的限制。本發明具體步驟如下:
O二元體系混合油的配製:將茶油與其它植物油按不同比例(體積比)混合。2)茶油摻偽的摻偽種類鑑別:
A、選取摻雜不同濃度其它植物油的茶油樣品，測定折光率、碘值、皂化值和油酸含量；
B、通過軟體進行判別分析，即根據已知摻雜種類的摻偽茶油樣品的折光率、碘值、皂化值和油酸含量，將其按摻雜種類分為不同的總體；根據未知樣品的折光率、碘值、皂化值和油酸含量，分析其屬於各個不同總體的概率，這個概率作為判別歸類的準則，從而實現對茶油中摻雜其它植物油的鑑別。3)茶油摻偽的摻混量檢測:
A、紫外光譜掃描及分析:以石油醚為溶劑，配置一定濃度的茶油及其他植物油樣品溶液，進行紫外光譜全波掃描，確定其特徵吸收波長；
B、摻偽模型的建立:取已知摻混量的摻偽茶油樣品，配置一定濃度的樣品溶液，通過紫外全波掃描獲取其紫外光譜，建立茶油摻偽量與特徵吸收峰處吸光值的函數關係，採用回歸分析方法確定最佳檢測函數；
4)驗證實驗:選取摻雜 不同植物油種類和摻偽量的茶油樣品，按步驟2)和3)分別測定其特徵指標和特徵吸收波長處的吸光值，根據所建立的判別函數和最佳檢測函數預測樣品摻偽種類和摻偽量，並與實際摻偽情況進行比較；
5)樣品鑑別:相同條件下，對未知樣品進行特徵指標測定和紫外全波掃描，獲取樣品折光率、碘值、皂化值和油酸含量以及相應波長的吸光度，並利用判別函數和最佳檢測函數進行茶油摻偽種類和摻偽量的預測。本方法適合於茶油二元體系混合油的鑑別，茶油中其它植物油的摻雜比例為15% 85%。本方法中二元體系混合油為茶油與其它植物油(菜籽油、大豆油、米糠油、玉米油或棕櫚油等)中的任--種構成的混合油。本方法配製的不同比例二元混合油的體積比為10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%。本方法在進行紫外全波掃描時配製的濃度為2mg/mL。紫外全波掃描條件為:波長範圍360nm 200nm，採樣間隔lnm，速度為中速，光譜帶寬0.lnm。確定特徵吸收波長為279nm、268nm以及258nm。建立的最佳檢測函數為摻雜大豆油和玉米油的茶油在258nm處建立的回歸方程以及摻雜菜籽油、米糠油和棕櫚油的茶油在279nm處建立的回歸方程。本發明的方法的優點在於:
1.本發明不但能對摻偽茶油的種類進行鑑別，更能檢測出摻偽量，防止用價格低廉的食用油冒充高價格的茶油，具有經濟簡單、重複性好、準確度高等特點，能夠實際應用於茶油摻偽檢測工作，維護了消費者的利益。2.本發明對測定的儀器要求相對簡單；本發明不僅適用於摻偽茶油種類的鑑別，更能對其進行定量檢測。3.本發明利用回歸分析方法，建立了摻偽茶油的最佳檢測函數，具有很好的線性關係，準確度高。
4.本發明提供的模型可以反覆利用，利於下一次的快速檢測。
圖1是利用判別分析根據特徵指標對總體進行分類。圖2是濃度為2mg/mL不同植物油(茶油、大豆油、菜籽油、玉米油、米糠油、棕櫚油)紫外吸收光譜。圖3為279nm處摻偽茶油摻偽量與吸光值的關係。圖4為268nm處摻偽茶油摻偽量與吸光值的關係。圖5為258nm處摻偽茶油摻偽量與吸光值的關係。圖6為不同摻偽量茶油的測定相對偏差。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例進一步詳細說明本發明。除非特別說明，本發明採用的試劑、設備和方法為本技術領域常規市購的試劑、設備和常規使用的方法。實施例1 標準模型的確定和建立
1、二元體系混合油的配製:將茶油與其它植物油按不同比例(體積比)混合，摻雜 濃度分別為 10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%。2、茶油摻偽的摻偽種類鑑別:
1)選取摻雜不同濃度大豆油、菜籽油、玉米油、米糠油、棕櫚油的茶油樣品，測定其折光率、碘值和皂化值；
2)通過SAS軟體進行Bayes判別分析，即根據已知摻雜種類的摻偽茶油樣品的折光率、碘值、皂化值和油酸含量，將其按摻雜種類分為不同的總體；根據未知樣品的折光率、碘值、皂化值和油酸含量，分析其屬於各個不同總體的概率，這個概率作為判別歸類的準則，從而實現對茶油中摻雜其它植物油的鑑別。總體的分類如附圖1所示。(摻雜菜籽油組-Cz，摻雜大豆油組_Dd，摻雜米糠油組_Mk，摻雜玉米油組-Ym，摻雜棕櫚油組-Z1，下同)
3、茶油摻偽的摻混量檢測:
I)紫外光譜掃描及分析
設置紫外光譜掃描條件:波長範圍360nm 200nm，採樣間隔lnm，速度為中速，光譜帶寬0.lnm。以石油醚為溶劑，配製濃度為2mg/mL的茶油及其它植物油的樣品溶液，以石油醚為參比，進行紫外全波掃描，分析其特徵吸收峰。採集光譜見圖2。由圖2可以看出，六種食用油在279nm處均有最大吸收，除菜籽油和米糠油外，其它四種植物油在268、258nm處存在吸收峰，米糠油因含谷維素，在315nm處有最大吸收；另大豆油和棕櫚油在220nm處，菜籽油235nm處，茶油，玉米油，米糠油在230nm處分別有波峰檢出。2)摻偽模型的建立
以石油醚為溶劑，配製濃度為2mg/mL，摻混量分別為為10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的茶油摻雜不同植物油的溶液，作為實驗的基礎樣本。經過紫外全波掃描後，獲取相應的紫外吸收光譜曲線，提取吸光度。通過回歸法分析吸光度與茶油中摻混量間的變化關係。結果見附圖2 附圖4。
由附圖3 附圖5可以看出，摻雜大豆油和玉米油的茶油摻偽檢測函數在258nm處線性關係最好，相關係數分別為0.9909和0.9929，而摻雜菜籽油、米糠油和棕櫚油的摻偽茶油摻偽量與吸光值的回歸方程在279nm處有較強的線性關係，方程的決定係數R2均大於 0.95，分別為 0.9921,0.9947 和 0.9976。驗證實驗
I)隨機選取摻雜不同濃度大豆油、菜籽油、玉米油、米糠油、棕櫚油的茶油樣品，並檢測其相應特徵指標，利用Bayes判別分析計算每一樣品屬於各總體的概率，從而預測樣品摻偽種類，其結果見表I。表I Bayes判別分析數據驗證結果
權利要求
1.一種檢測茶油摻偽的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 51.茶油摻偽的摻偽種類鑑別:511.建立摻偽種類模型:將茶油與其他植物油按不同的體積比混合，得到摻雜不同濃度的其他植物油的茶油樣品，測定折光率、碘值、皂化值和油酸含量；通過軟體分析測得的摻雜不同濃度的其他植物油的茶油樣品的折光率、碘值、皂化值和油酸含量，將其按摻雜種類分為不同的總體； 512.鑑定摻偽種類:測定待測摻偽樣品的折光率、碘值、皂化值和油酸含量，根據軟體分析對比步驟Sll所得總體與待測摻偽樣品，確定摻偽樣品中摻雜的其他植物油的種類； 52.茶油摻偽的摻混量的測定:521.建立摻偽量模型:將茶油與SI確定好的摻偽樣品中摻雜的其他植物油按不同的體積比混合，得混合茶油，再將混合茶油溶解於石油醚、正己烷、環己烷、乙醚或氯仿中的一種得到混合茶油溶液，控制混合茶油溶液的濃度，進行紫外光譜全波掃描，確定特徵吸收波長，並建立茶油摻偽量與特徵吸收峰處吸光值的函數關係，採用回歸分析方法確定最佳檢測函數； 522.測定摻偽量:將待檢測摻偽樣品溶於石油醚、正己烷、環己烷、乙醚或氯仿中的一種得到待測摻偽樣品溶液，控制待測摻偽樣品石油醚溶液的濃度與S21中混合茶油溶液的濃度相同，進行紫外光譜全波掃描，根據測得相應波長的吸光值，來和摻偽量模型進行對比，確定待檢測慘偽樣品中慘偽量。
2.根據權利要求1所述的檢測茶油摻偽的方法，其特徵在於，所述的摻偽種類模型和摻偽量模型分別為前一次茶油檢測建立的摻偽種類模型和摻偽量模型。
3.根據權利要求1所述的檢測茶油摻偽的方法，其特徵在於，Sll中所述的其他植物油為菜籽油、大豆油、米糠油、玉米油、棕櫚油、棉籽油、葵花籽油、紅花籽油、亞麻籽油、杏仁油、葡萄籽油、南瓜籽油、核桃油、火麻籽油、芝麻油、花生油、芥花籽油、蓖麻油、桐油中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的檢測茶油摻偽的方法，其特徵在於，Sll中所述的不同的體積比包括 10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80% 或 90% 中的至少三種。
5.根據權利要求1所述的檢測茶油摻偽的方法，其特徵在於，S21中所述的不同的體積比包括 10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80% 或 90% 中的至少三種。
6.根據權利要求1所述的檢測茶油摻偽的方法，其特徵在於，所述的紫外光譜全波掃描的條件為波長範圍360nm 200nm，採樣間隔lnm，速度為中速，光譜帶寬0.lnm。
7.根據權利要求1所述的檢測茶油摻偽的方法，其特徵在於，所述的混合茶油溶液的濃度為1.0 5.0mg/mLo
8.根據權利要求1所述的檢測茶油摻偽的方法，其特徵在於，所述的特徵吸收波長為279nm、268nm 以及 258nm。
9.根據權利要求8所述的檢測茶油摻偽的方法，其特徵在於，所述的258nm為摻雜大豆油和玉米油的摻偽茶油的特定吸收波長，所述的279nm為摻雜菜籽油、米糠油和棕櫚油的摻偽茶油的特定吸收波長。
全文摘要
本發明涉及食用油技術領域，提供了一種檢測茶油摻偽的方法。本發明首先建立折光率、碘值、皂化值和油酸含量摻偽檢測模型，通過樣品的檢測確定摻偽種類，然後再通過紫外光譜全波掃描，確定摻偽量模型，通過對比數據，得到確定的摻偽量。本發明方法不但能對茶油的摻偽種類進行鑑別，更能檢測出摻偽量，有效防止用價格低廉的食用油冒充高質高價格的茶油。本發明方法具有經濟簡單、重複性好、準確度高等特點，能夠實際應用於茶油摻偽檢測工作，可確保維護消費者的利益。
文檔編號G01N21/33GK103217393SQ20131011063
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月1日 優先權日2013年4月1日
發明者吳雪輝, 鄭豔豔 申請人:華南農業大學