CN104568803A - 一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法 - Google Patents

一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104568803A
CN104568803A CN201510000389.4A CN201510000389A CN104568803A CN 104568803 A CN104568803 A CN 104568803A CN 201510000389 A CN201510000389 A CN 201510000389A CN 104568803 A CN104568803 A CN 104568803A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spectrum
curve
oil
spectrophotometer
edible oils
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510000389.4A
Other languages
English (en)
Inventor
郭彩霞
吴雪冰
彭玉峰
杨新伟
尚淑英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Normal University
Original Assignee
Henan Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Normal University filed Critical Henan Normal University
Priority to CN201510000389.4A priority Critical patent/CN104568803A/zh
Publication of CN104568803A publication Critical patent/CN104568803A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法，属于煎炸食用油检测技术领域。本发明的技术方案要点为：一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法，包括以下步骤：将未使用的食用油和煎炸食用油分别滴入1cm厚的石英比色皿中，放入紫外分光光度计中进行光谱检测，提取光谱曲线Q1和Q2，采用如下公式计算光谱曲线Q1与光谱曲线Q2的相似度S， ，其中n为采样点个数，和分别为光谱曲线Q1和光谱曲线Q2在第j个取样点的吸收值。本发明采用紫外分光光度计研究了不同加热温度及加热时长对大豆油品质的影响，建立其紫外光谱特性曲线对比图，并给出油脂是否可以继续使用的判断标准。

Description

一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法
技术领域
本发明属于煎炸食用油检测技术领域，具体涉及一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法。
背景技术
我国是食用植物油的消费大国，植物油脂的主要成分是由多种高级脂肪酸与甘油合成的甘油三酸酯所组成的酯类混合物。天然植物油脂还含有各类油籽中特有的多种油溶性、非油溶性的微量成分。由于甘油分子结构是相同的，所以油脂分子的多种脂肪酸组分的差别及其与甘油分子结合的不同形式，决定了各种植物油脂的基本特性。大豆油消费量约占我国食用油消费总量的40%，大豆油属于半干性油脂，含有丰富的必需脂肪酸，并含有生育酚和异黄酮等生理活性成分，是良好的食用油。其脂肪酸组成以亚油酸为主，另有少量的饱和酸和微量的亚麻酸，比不干性油易酸败，且有增稠现象。油脂随着温度的升高，其黏度就相应降低，油脂中的不饱和脂肪酸被空气中的氧气所氧化分解，引起油脂酸价升高而产生氧化变质。油脂在达到较高温度后，大分子的脂肪酸组分将裂解变成小分子的多种物质，使得油脂的品质下降。因此如何保证大豆油煎炸的安全性，是消费者和科研人员共同关注的问题。消费者关心自己是否摄入了不利用健康的油脂，特别是用变质的煎炸油加工的食品。食品加工者想了解煎炸过程进行到什么程度时，煎炸油已经不能使用，科研人员则要全面明晰各种煎炸条件下，特别是油脂种类、煎炸温度与时间等对油脂品质的影响及相应的检测手段。
相关研究人员对比电磁炉、微波炉和常规加热等三种方式对植物油中酸价和过氧化值的影响，得出电磁炉加热对油脂品质的影响最大、其次为微波炉加热、再次为常规加热的结论，此对比是在相同的温度下作出的，当加热温度不同时会对油品有如何影响却未作考虑。目前，许多科研人员对食用油的品质进行了很多次理性指标检测，但都存在样品处理过程繁琐、实验样品被破坏、检测时间较长等缺点。光谱分析法主要有近红外光谱法、紫外可见光光谱法和微波光谱法等。其中紫外光谱法可对物质进行定量、定性分析，不会污染样品，能对样品进行回收。紫外分光光度计的精度略高于部分光谱仪精度，达到0.1nm以下，谱带宽度达到1.5nm级别，能够达到实验检测要求，且在线检测效果好，所有的实验样品均在线检测研究，操作简单快捷，单次实验样品检测时间为几分钟，很大程度上缩短了研究周期。紫外光谱虽然是宽带吸收光谱，专属性不强，但是只要分子结构有差别，物质分子产生的紫外吸收光谱一般会有一定差别，因而利用相同条件下获得的不同样品的紫外光谱曲线的相似度，既能表示其相互间的相似程度，又能反映相互间的差异。然而目前利用紫外光谱法来研究煎炸食用油品质的资料相对较少。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种操作简单快捷且在线检测效果较好的利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法。
本发明的技术方案为：一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将未使用的食用油滴入1cm厚的石英比色皿中，放入紫外分光光度计中进行光谱检测，提取光谱曲线Q1；
（2）将煎炸食用油滴入1cm厚的石英比色皿中，在与步骤（1）相同的条件下放入紫外分光光度计中进行光谱检测，提取光谱曲线Q2；
（3）采用如下公式计算光谱曲线Q1与光谱曲线Q2的相似度S， ，其中n为采样点个数，和分别为光谱曲线Q1和光谱曲线Q2在第j个取样点的吸收值，当光谱曲线Q1与光谱曲线Q2的相似度S＜0.9时，光谱曲线Q1与光谱曲线Q2是两种物质的光谱曲线，煎炸食用油已经变质不符合食用标准，当光谱曲线Q1与光谱曲线Q2的相似度S≥0.9时，光谱曲线Q1与光谱曲线Q2是同种物质的光谱曲线，煎炸食用油仍然符合食用标准。
进一步优选，所述的紫外分光光度计为岛津UV-3600型紫外分光光度计。
进一步优选，所述的紫外分光光度计的工作参数为狭缝1.0nm，扫描速度高速，扫描范围220-3000nm。
进一步优选，所述的紫外分光光度计的扫描范围为220-2000nm。
进一步优选，所述的食用油为大豆油、麦芽油或芝麻油。
本发明采用紫外分光光度计研究了不同加热温度及加热时长对大豆油品质的影响，建立其紫外光谱特性曲线对比图，并给出油脂是否可以继续使用的判断标准，为人们能够安全使用煎炸食用油提供了理论基础。
附图说明
图1是未加热处理的植物油脂的紫外光谱曲线，图2是加热到100℃并保持不同时间的大豆油紫外光谱曲线，图3是加热到200℃并保持不同时间的大豆油紫外光谱曲线，图4是加热到300℃并保持不同时间的大豆油紫外光谱曲线。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
1、试验材料与仪器
1.1 试验材料
市售金龙鱼大豆油、麦芽油、芝麻油。
1.2仪器仪器
（1）高温热处理炉（sx-4-10 ），上海树立牌。
（2）岛津UV-3600型紫外分光光度计，日本岛津仪器公司制作，1cm厚度石英比色皿若干。
（3）基本实验设备有：一端开口的30mL石英管16支、氩气袋、火焰枪、滴管若干。
1.3试验方法
（1）首先将未使用的大豆油样品滴入1cm厚的石英比色皿中，放入紫外分光光度计中进行光谱检测，提取光谱曲线。
（2）取出16支石英管，每支滴入大豆油样品20mL，并用氩气袋中氩气填充石英管的空余部分，用火焰枪加热密封石英管。
（3）取其中四支密封好的石英管样品放入加热炉中加热，加热到100℃并保持1小时取出一管并贴上标签1、加热100℃保持2小时再取出一管并贴上标签2、同理4小时取出一管并贴上标签3，最后一管保持8小时取出并贴上标签4。
（4）同样第二组四支密封好的石英管样品加热到200℃并分别保持1小时、2小时、4小时和8小时取出并贴上标签5、6、7、8；第三组加热到300℃分别保持1小时、2小时、4小时和8小时取出并贴上标签9、10、11、12。
（5）等待加热处理后的样品冷却至20℃时，放入紫外分光光度计中并设置与步骤（1）相同的条件进行光谱检测分别得到不同的光谱曲线。
2、数据分析
采用UV-3600型紫外分光光度计的光谱软件、MATLAB7.0软件及Excel数据处理系统进行数据分析与处理。相似度的计算及光谱对比图采用MATLAB7.0软件自编程序完成。
常见光谱图相似度的算法有相关系数法、向量夹角余弦法等，鉴于有研究指出其上述两种算法有时不能灵敏反映样品间的品质差异，本文的紫外光谱曲线的相似度计算公式采用，其中n为采样点个数，、分别为光谱曲线Q1和光谱曲线Q2在第j个取样点的吸收值，当光谱曲线Q1与光谱曲线Q2的相似度S＜0.9时，光谱曲线Q1与光谱曲线Q2是两种物质的光谱曲线，煎炸食用油已经变质不符合食用标准，当光谱曲线Q1与光谱曲线Q2的相似度S≥0.9时，光谱曲线Q1与光谱曲线Q2是同种物质的光谱曲线，煎炸食用油仍然符合食用标准。
3、试验结果与讨论
为了得到样品的准确紫外光谱特征，设置紫外分光光度计工作参数：狭缝1.0nm，扫描速度高速。为了对比分析，首先分别提取未加热的大豆油、麦芽油和芝麻油样品在220-3000nm的紫外光谱曲线如图1所示。从图1中可以看出，各油脂样品的图谱特性在2200nm后基本一致，因此可适当缩减波长范围，故后面依次提取加热处理后的样品在220-2000nm波长范围内的紫外光谱曲线，如下图2、3、4所示。为了准确分析加热后大豆油紫外光谱曲线的变化趋势，利用上述的相似度算法求解S，可得表1、2、3、4所示相似度数据。
表1 大豆油、麦芽油及芝麻油的光谱相似度
油脂 大豆油 麦芽油 芝麻油
大豆油 1.0 0.8151 0.798
麦芽油 1.0 0.8187
芝麻油 1.0
表2 加热到100℃不同时间的大豆油光谱曲线相似度
豆油 1小时 2小时 4小时 8小时
1小时 1.0 0.9354 0.9361 0.9266
2小时 1.0 0.9347 0.9343
4小时 1.0 0.9349
8小时 1.0
表3 加热到200℃不同时间的紫外光谱曲线相似度
豆油 1小时 2小时 4小时 8小时
1小时 1.0 0.8919 0.9007 0.8780
2小时 1.0 0.9345 0.9308
4小时 1.0 0.9330
8小时 1.0
表4 加热到300℃不同时间的光谱曲线相似度
豆油 1小时 2小时 4小时 8小时
1小时 1.0 0.8563 0.8016 0.7670
2小时 1.0 0.8917 0.8637
4小时 1.0 0.8180
8小时 1.0
表5 未加热与加热8小时后大豆油光谱曲线相似度
豆油 未加热 200度 300度
未加热 1.0 0.8914 0.7290
200℃ 1.0 0.7218
300℃ 1.0
从图2、3、4和表2、3、4中相似度的数据都可得出，加热到相同温度的大豆油，随着加热时间的增加，其透射率逐渐减少，吸收值逐渐变大，特别是在400-800nm波长段区别明显。可以从数据上证实随着加热温度的升高，其紫外光谱曲线间的相似度越小。对比加热1小时和加热8小时，若是加热到100℃，二者间的相似度是0.9266，加热到200℃时，其相似度下降到0.8780，而加热到300℃时，其相似度降为0.7670，此数值虽然小于大豆油和麦芽油间的相似度0.8151，却已经接近大豆油和芝麻油间的相似度0.798，可见随着温度的升高，大豆油的组分发生的变化越大。
因此可以认为100℃的温度基本不会对大豆油的品质造成影响，此加工温度和时间也不会对油的品质造成破坏，这点从图2中的紫外光谱曲线和表2中的相似度数值都在0.93以上可以得到验证。而加热到200℃并保持8小时的样品和未加热豆油光谱的相似度下降到0.8914，相似度已经低于0.9，此时此两种样品处于两种物质的临界状态。从表1可看出，豆油、芝麻油和麦芽油紫外光谱的相似度均在0.9以下0.8以上，因此为健康考虑可认为S＜0.9时，煎炸食用油已经发生变质，属于两种不同的油品，进而表明煎炸食用油处于不能继续使用的状态。另外对需要保持其原有的天然风味或性能特点的一些油料的加工取油，其加工温度和加工时间的选择至关重要。大豆油作为煎炸用油时尽量不要超过200℃，且连续煎炸时间也不能太长。
4、结论
检测和评价油脂煎炸使用过程到什么状态时，油脂已不可食用的问题，对消费者、食品制造商及科研人员都至关重要。本研究通过模拟油脂连续煎炸到不同温度、不同时长的情况下，检测油脂的紫外光谱曲线，通过本研究中相似度的对比分析，可以掌握煎炸大豆油的品质状态，当紫外光谱和正常合格豆油紫外光谱相似度在越接近于1，则煎炸豆油的品质越好，当处于0.9以下时，煎炸豆油已不可继续使用。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将未使用的食用油滴入1cm厚的石英比色皿中，放入紫外分光光度计中进行光谱检测，提取光谱曲线Q1；
（2）将煎炸食用油滴入1cm厚的石英比色皿中，在与步骤（1）相同的条件下放入紫外分光光度计中进行光谱检测，提取光谱曲线Q2；
（3）采用如下公式计算光谱曲线Q1与光谱曲线Q2的相似度S， ，其中n为采样点个数，和分别为光谱曲线Q1和光谱曲线Q2在第j个取样点的吸收值，当光谱曲线Q1与光谱曲线Q2的相似度S＜0.9时，光谱曲线Q1与光谱曲线Q2是两种物质的光谱曲线，煎炸食用油已经变质不符合食用标准，当光谱曲线Q1与光谱曲线Q2的相似度S≥0.9时，光谱曲线Q1与光谱曲线Q2是同种物质的光谱曲线，煎炸食用油仍然符合食用标准。
2.根据权利要求1所述的利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法，其特征在于：所述的紫外分光光度计为岛津UV-3600型紫外分光光度计。
3. 根据权利要求1所述的利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法，其特征在于：所述的紫外分光光度计的工作参数为狭缝1.0nm，扫描速度高速，扫描范围220-3000nm。
4. 根据权利要求3所述的利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法，其特征在于：所述的紫外分光光度计的扫描范围为220-2000nm。
5. 根据权利要求1所述的利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法，其特征在于：所述的食用油为大豆油、麦芽油或芝麻油。
CN201510000389.4A 2015-01-04 2015-01-04 一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法 Pending CN104568803A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510000389.4A CN104568803A (zh) 2015-01-04 2015-01-04 一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510000389.4A CN104568803A (zh) 2015-01-04 2015-01-04 一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104568803A true CN104568803A (zh) 2015-04-29

Family

ID=53085380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510000389.4A Pending CN104568803A (zh) 2015-01-04 2015-01-04 一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104568803A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105445246A (zh) * 2015-12-03 2016-03-30 中国农业大学 一种基于同步荧光法快速检测煎炸油品质的方法
CN106018313A (zh) * 2016-06-14 2016-10-12 云南中烟工业有限责任公司 一种卷烟用糖料的质量评价方法
CN110726685A (zh) * 2019-10-28 2020-01-24 浙江华康药业股份有限公司 一种微量爽滑剂的检测方法
CN110736743A (zh) * 2018-07-18 2020-01-31 郑州科技学院 一种煎炸玉米油品质鉴别呈色剂及其制备方法和应用
CN113267454A (zh) * 2021-05-26 2021-08-17 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 薄膜品质检测方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102221533A (zh) * 2011-06-09 2011-10-19 西北农林科技大学 一种基于紫外光谱花生油掺伪定量检测的方法
CN102928375A (zh) * 2012-07-25 2013-02-13 苏州派尔精密仪器有限公司 采用紫外光谱分析方法进行地沟油检测的方法
CN103674874A (zh) * 2013-11-25 2014-03-26 广东中烟工业有限责任公司 一种通过紫外光谱评价烟叶醇化质量的方法
CN104034673A (zh) * 2014-03-12 2014-09-10 大连民族学院 一种植物油紫外-可见吸收光谱的检测方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102221533A (zh) * 2011-06-09 2011-10-19 西北农林科技大学 一种基于紫外光谱花生油掺伪定量检测的方法
CN102928375A (zh) * 2012-07-25 2013-02-13 苏州派尔精密仪器有限公司 采用紫外光谱分析方法进行地沟油检测的方法
CN103674874A (zh) * 2013-11-25 2014-03-26 广东中烟工业有限责任公司 一种通过紫外光谱评价烟叶醇化质量的方法
CN104034673A (zh) * 2014-03-12 2014-09-10 大连民族学院 一种植物油紫外-可见吸收光谱的检测方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周雅琳: ""煎炸油的品质评价及其极性化合物的快速检测技术研究"", 《中国博士学位论文全文数据库医药卫生科技辑》 *
张苗苗: ""基于光谱的白酒鉴别研究"", 《中国优秀硕士学位论文数据库工程科技I辑》 *
李阳 等: ""煎炸用油品质变化及测定方法研究进展"", 《食品与机械》 *
纳鹏军 等: ""煎炸胡麻油分子光谱分析研究"", 《光谱学与光谱分析》 *
翁杨 等: ""基于光谱技术的白酒真伪鉴别"", 《中国酿造》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105445246A (zh) * 2015-12-03 2016-03-30 中国农业大学 一种基于同步荧光法快速检测煎炸油品质的方法
CN105445246B (zh) * 2015-12-03 2019-01-25 中国农业大学 一种基于同步荧光法快速检测煎炸油品质的方法
CN106018313A (zh) * 2016-06-14 2016-10-12 云南中烟工业有限责任公司 一种卷烟用糖料的质量评价方法
CN110736743A (zh) * 2018-07-18 2020-01-31 郑州科技学院 一种煎炸玉米油品质鉴别呈色剂及其制备方法和应用
CN110726685A (zh) * 2019-10-28 2020-01-24 浙江华康药业股份有限公司 一种微量爽滑剂的检测方法
CN113267454A (zh) * 2021-05-26 2021-08-17 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 薄膜品质检测方法、装置、电子设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104568803A (zh) 一种利用紫外分光光度计检测煎炸食用油品质的方法
Ouyang et al. Real-time monitoring of process parameters in rice wine fermentation by a portable spectral analytical system combined with multivariate analysis
Zhang et al. Characteristics of flaxseed oil from two different flax plants
Chandran et al. Degradation of colour in beetroot (Beta vulgaris L.): a kinetics study
Psomiadou et al. On the role of squalene in olive oil stability
Ahmed et al. Colour degradation and rheology of green chilli puree during thermal processing
Poulli et al. Monitoring olive oil oxidation under thermal and UV stress through synchronous fluorescence spectroscopy and classical assays
Tena et al. Evaluation of virgin olive oil thermal deterioration by fluorescence spectroscopy
Poulli et al. Synchronous fluorescence spectroscopy: tool for monitoring thermally stressed edible oils
Yang et al. Portable spectroscopy system determination of acid value in peanut oil based on variables selection algorithms
Xie et al. Pulsed vacuum drying of wolfberry: Effects of infrared radiation heating and electronic panel contact heating methods on drying kinetics, color profile, and volatile compounds
Fu et al. An LED-based spectrally tuneable light source for visible and near-infrared spectroscopy analysis: A case study for sugar content estimation of citrus
Enríquez‐Fernández et al. Comparison of the stability of palm olein and a palm olein/canola oil blend during deep‐fat frying of chicken nuggets and French fries
Cayuela Sanchez et al. Rapid determination of olive oil oxidative stability and its major quality parameters using Vis/NIR transmittance spectroscopy
Escuderos et al. Edible and non-edible olive oils discrimination by the application of a sensory olfactory system based on tin dioxide sensors
Bahammou et al. Water sorption isotherms and drying characteristics of rupturewort (Herniaria hirsuta) during a convective solar drying for a better conservation
Tian et al. Quantitative analysis and visualization of moisture and anthocyanins content in purple sweet potato by Vis–NIR hyperspectral imaging
Moreira et al. Optimization of NIR spectroscopy based PLSR models for critical properties of vegetable oils used in biodiesel production
Yadav et al. Calibration of NMR spectroscopy for accurate estimation of oil content in sunflower, safflower and castor seeds
JP2018205226A (ja) 近赤外分光分析を用いたフライ用油脂組成物の分析
Mabood et al. Thermal oxidation process accelerates degradation of the olive oil mixed with sunflower oil and enables its discrimination using synchronous fluorescence spectroscopy and chemometric analysis
Jiang et al. Determination of acid value during edible oil storage using a portable NIR spectroscopy system combined with variable selection algorithms based on an MPA‐based strategy
Ma et al. Rapid determination of degradation of frying oil using near-infrared spectroscopy
Lu et al. Fluorescence hyperspectral image technique coupled with HSI method to predict solanine content of potatoes
Sodeifian et al. Antioxidant capacity, physicochemical properties, thermal behavior, and oxidative stability of nectarine (Prunus persica var. nucipersica) kernel oil

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150429

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication