CN114280040A - 一种食用油过氧化值检测试纸条、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食用油脂检测领域，具体涉及食用油过氧化值检测试纸条。其包括底板，底板上粘贴检测膜垫，检测膜垫的一侧或两侧粘贴吸油垫，相邻各垫在连接处交叠连接，所述检测膜垫以玻璃纤维素膜为基垫，所述的检测膜垫上均匀布载有酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂。本发明提供的食用油过氧化值检测试纸条检测通过采用酶反应分散剂，使食用油样品中的过氧化物在含辣根过氧化物酶的作用下同显色剂能在油脂中快速反应，使检测条上的显色区域反应快速、均匀，实现食用油中过氧化值含量检测快速、准确检测。
Description
技术领域
本发明属于油脂检测领域，具体涉及一种食用油过氧化值检测试纸条、制备方法及其应用。
背景技术
过氧化值表示食用油中油脂和脂肪酸等被氧化的程度，用于说明样品是否氧化变质。过氧化物可以破坏细胞膜结构，长期食用过氧化值超标的食物对人体的健康非常不利，可导致胃癌、肝癌、动脉硬化、心肌梗塞、脱发和体重减轻等，对心血管病、肿瘤等慢性病也会有加重影响。随着人民对美好生活的向往和高品质食物的追求，简便快捷的检测食用油脂过氧化值、评价食用油品质，对保护人民群众身体健康，具有广阔的应用前景。
目前我国各检验检疫部门检测食用油过氧化值都按照GB/T5009.227-2016规定的分析方法(滴定法)。国内外相继发表了检测过氧化值的发明文献专利，如中国专利(CN87106131.7)“过氧乙酸测定试纸及其制备方法”涉及用试纸测定水溶性消毒液中的过氧乙酸的含量；日本专利(53-30383)“油脂中过氧化物测定试纸的制备方法”是以可溶性淀粉、碘化钾作为主要成分，存在有如下缺陷：对光和氧敏感，易失效；反应时间长，超过5 分钟；只能定性和半定量测量，不能测出准确的数值等。这些测定方法不适于在现场检测及大众中普及使用。本发明通过酶反应分散剂的分散和促进的作用，使过氧化物酶同显色剂能油脂中快速反应，具有制造和使用成本低廉，多孔纤维结构、具有生物降解性和生物相容性。能满足各类农贸市场、粮油收储现场快速检测需求，通过快检试剂和仪器快速筛查食品质量安全，完成现场快速筛查检测工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种食用油过氧化值检测试纸条、制备方法及其应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
食用油过氧化值检测试纸条，包括底板，底板上粘贴检测膜垫，检测膜垫的一侧或两侧粘贴吸油垫，相邻各垫在连接处交叠连接，所述检测膜垫以玻璃纤维素膜为基垫，所述的检测膜垫上均匀布载有酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂。
按上述方案，所述酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂的质量比为3-100：0.1-1： 0.1-1。
按上述方案，所述酶反应分散剂是非离子表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)、聚甲基丙烯酸酯和聚乙烯吡咯烷酮组成的混合物，三种物质的质量比例为0.5-2：0.5-2：0.5-2。
按上述方案，所述的显色剂为3,3',5,5'-四甲基联苯胺(中文名四甲基联苯胺，分子式：C16H20N2)。
按上述方案，所述检测膜垫和吸油垫的长度比为4-8：5-18。
按上述方案，检测膜垫的两侧粘贴吸油垫时，一侧吸油垫比另一侧吸油垫长。
按上述方案，所述的底板为PVC底板。
按上述方案，所述的吸油垫为白色棉纤维吸油纸。
按上述方案，所述的检测垫长4～8mm，宽3～6mm，吸油垫长5～18mm，宽3～6mm；相邻各垫的交叠长度为1～3mm。
按上述方案，将玻璃纤维素膜上浸泡在含有取玻璃纤维素膜浸入含有酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂的等比例混合溶液中，以均匀布载酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂。
按上述方案，进一步地，待浸泡完成后，将玻璃纤维素膜于-40度条件下冷冻真空干燥；得到检测膜垫。
提供上述食用油过氧化值检测试纸条的制备方法，步骤包括：
(1)检测膜垫的制备：取玻璃纤维素膜浸入含有酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂的混合溶液中，浸泡15-60秒钟后取出，将玻璃纤维素膜真空冷冻干燥后；得检测垫；
(2)在检测膜垫的一侧或两侧粘贴吸油垫，相邻各垫在连接处交叠连接。
按上述方案，步骤(1)的真空冷冻干燥温度为：-20℃～-40℃条件。
按上述方案，含有酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂的混合溶液中酶反应分散剂的浓度为3-50g/L；辣根过氧化物酶的浓度为0.1-1.0g/L；显色剂的浓度为0.1-1.0g/L。
按上述方案，所述的步骤(1)为：
配制酶反应分散剂溶液，所述酶反应分散剂为非离子表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)、聚甲基丙烯酸酯和聚乙烯吡咯烷酮，各物质的质量浓度均为10.0-100.0g/L的水溶液；
配制辣根过氧化物酶溶液，所述的辣根过氧化物酶的浓度为0.1-2.50g/L，溶解于PBS 缓冲溶液(0.01mol/L)中；PBS缓冲溶液(0.01mol/L)是称取8g NaCl，2.9g Na2HPO4·12H2O，0.2g KCl，0.2g KH2PO4，加超纯水定容至1L，调节pH值至7.0，配置而成；
配制显色液溶液：将显色剂用无水乙醇配成显色剂溶液，浓度0.3-2.5g/L；
将酶反应分散剂溶液、辣根过氧化物酶溶液和显色剂溶液混合，得到酶反应分散剂溶液、辣根过氧化物酶溶液和显色剂溶液的混合溶液，混合溶液中酶反应分散剂的浓度为3-100 g/L；辣根过氧化物酶的浓度为0.1-1.0g/L；显色剂的浓度为0.1-1.0g/L。
按上述方案，所述组装好在PVC底板上的过氧化值测试纸分切成3-6mm宽的试纸条块，试纸条块再封装在真空铝箔袋或装有硅胶干燥剂的塑料瓶内。
上述食用油过氧化值检测试纸条的使用方法，具体为：在食用油过氧化值检测试纸条的检测膜垫上滴加一到两滴食用油样品，食用油样品在吸油垫作用下向端部虹吸反应流动，反应40-60秒后，结合检测膜垫上的颜色或颜色值，进行过氧化值分析，获得食用油过氧化值的量。
按上述方案，所述过氧化值分析是将检测膜垫的颜色和不同过氧化值的标准颜色进行比较，对待检测物的过氧化值高低进行半定量分析；或者通过检测试纸的颜色值，通过颜色值–过氧化值关系曲线和标准方程换算，得到食用油样品中过氧化值的量。
按上述方案，所述颜色值为红、绿和蓝(R、G、B)颜色值，可通过测色仪或相机拍照测得。
按上述方案，所述标准曲线的制作：配制各级过氧化值标准液(0.0-12.0mmol/Kg)，用化学滴定法标定真实值；在试纸块上定量滴加标准液，40-60秒后检测试纸块的红、绿和蓝 (R、G、B)颜色值，做出颜色值与过氧化值值标准曲线。
基于颜色值与过氧化值标准曲线方程可存储在手机中，通过手机拍照，识别试纸条的红色、绿色和蓝色颜色值，然后与手机中储存的颜色值与过氧化值值标准曲线方程分析，获得过氧化值值。
现有过氧化值测定方法最经典常用的是国家食品检验标准GB/T5009.227-2016规定的分析方法(滴定法)，是用化学溶剂滴定法检测食用油或食品中的过氧化值，该种方法需要靠繁琐的滴定和计算得出结果，测定方法都存在耗时稍长，并且成本较高，对操作者的专业性要求高，不适于在现场检测及大众中普及使用。本发明提供的食用油过氧化值的定量检测试纸条无需样品预处理，快速简单、灵敏、成本低，大大缩短了检测时间，实现了食用油中过氧化值含量的快速定量准确测定，解决了现有检测方法只适用于实验室、且需大量使用有机溶剂，快检产品无法准确定量的问题。
本发明的检测机理是：
当食用油样品接触试纸条上的检测膜垫时，油样品中的过氧化物在辣根过氧化物酶的作用下与试纸条上所含显色剂发生反应，颜色的深浅与油样品的过氧化值大小相关。本发明通过酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂配合使用，其中：酶反应分散剂可在检测时减小食用油样品的黏度，实现样品在吸油垫作用下的虹吸流动和均匀反应；进一步配合的分散剂分子结构能同油相、水相和蛋白质相溶，实现食用油样品中的过氧化物在含辣根过氧化物酶的作用下和显色剂发生反应。由此达到减小食用油样品的黏度和提高流动性，实现食用油样品的过氧化值快速测定，具体可通过肉眼比色，或图像颜色采集、颜色数据处理分析建立定量标准曲线，实现食用油样品的过氧化值定量测定，达到了稳定、准确检测油样过氧化值，且提高了检测灵敏度和稳定性的目的。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的食用油过氧化值检测试纸条检测通过采用酶反应分散剂，使食用油样品中的过氧化物在含辣根过氧化物酶的作用下同显色剂能在油脂中快速反应，使检测条上的显色区域反应快速、均匀，实现快速检测。食用油中过氧化值含量检测快速、准确；对食用油过氧化值的检测时间可在1分钟内完成。
(2)操作简单：用该食用油过氧化值的检测试纸条进行检测时只需将样品油滴加到试纸条块上即可，一步式操作，无需使用有机溶剂，简单方便。
(3)检测快速定量。本发明提供的试纸条快速检测食用油样品过氧化值时，只需要用白色背景作为拍照照片参比，同储存的标准曲线进行比对，转化为过氧化值的快速定量结果。且该方法的检测结果还可以肉眼判读。
附图说明
图1为本发明提供的食用油过氧化值检测试纸条的结构示意图。图中：1PVC底板；2第一吸油垫；3检测垫；4第二吸油垫。
图2为本发明实施例1的食用油过氧化值检测试纸条的显色图。
图3为本发明实施例2的食用油过氧化值检测试纸条的显色结果。
图4为本发明实施例3的食用油过氧化值检测试纸条的显色结果。
具体实施方式
下面以具体实施方式对本发明进行进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
1、溶液A：将非离子表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)50g、聚甲基丙烯酸酯50g和聚乙烯吡咯烷酮50g混合于烧杯中，加入超纯水，充分搅拌溶解，定容至1L，即得溶液A。
2、溶液B：将辣根过氧化物酶的浓度为1.50g，溶解于1L PBS缓冲溶液(0.01mol/L)中；得溶液B。所述的PBS缓冲溶液(0.01mol/L)是称取8g NaCl，2.9g Na2HPO4·12H2O ，0.2g KCl，0.2g KH2PO4，加超纯水定容至1L，调节pH值至7.0。
3、溶液C：取显色剂3,3〃，5,5〃-四甲基联苯胺1.5g/L；于烧杯中，加入无水乙醇溶液，充分搅拌溶解，定容至1L，即得溶液C。
4、溶液D：将上述溶液A、B、C按1:1:1等体积混合，充分搅拌溶解，即得溶液D。
5、取玻璃纤维素膜200*300mm浸入溶液D中，浸泡30秒钟后取出，待浸泡完成后，将玻璃纤维素膜于-40度条件下真空冷冻干燥，干燥后将纤维素膜裁成6*300mm的试纸片，得检测膜垫。
6、将按图1结构，将检测膜垫和吸油垫粘贴于PVC底板上(PVC条的规格300*60mm)，分切成5*60mm的长方形试纸条，分装密封在真空铝箔袋在密闭真空包装中，制得速测试纸条；待用。
7、配制标准液及建立标准曲线，用过氧化值含量高和低的实际食用油样品混合配制过氧化值标准油液，用化学滴定法标定真实值为0.5mmol/Kg、1.0mmol/Kg、2.0mmol/Kg 、4.0mmol/Kg、6.0mmol/Kg、8.0mmol/Kg和10.0mmol/Kg；在试纸块上用胶头滴管滴加标准液，50秒后，检测试纸块照片的红、绿和蓝(R、G、B)颜色值，做出色值-过氧化值值关系曲线，拟合系数R为0.9501。
检测：用胶头滴管在试纸块上滴加一滴待测花生油油样的样品，50秒后，形成稳定的颜色，肉眼可区分，将检测膜垫的显色和不同过氧化值标准样进行比色，可对油样样品的过氧化值高低进行定性分析，如图2。用手机拍照测定试纸块的颜色的红、绿和蓝 (R、G、B)颜色值，结合标准曲线进行分析换算，得到过氧化值为2.66mmol/Kg， GB5009.227-2016中用化学溶剂滴定法测试结果为2.8mmol/Kg，对比说明：本发明提供的食用油过氧化值检测实际条过氧化值结果检测准确，检测食用油过氧化值的灵敏度可达±0.1g/100g，1分钟内完成。
实施例2
1、溶液A：将非离子表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)30g、聚甲基丙烯酸酯30g和聚乙烯吡咯烷酮30g混合于烧杯中，加入超纯水，充分搅拌溶解，定容至1L，即得溶液A。
2、溶液B：将辣根过氧化物酶的浓度为2.50g，溶解于1L PBS缓冲溶液(0.01mol/L)中；得溶液B。所述的PBS缓冲溶液(0.01mol/L)是称取8g NaCl，2.9g Na2HPO4·12H2O ，0.2g KCl，0.2g KH2PO4，加超纯水定容至1L，调节pH值至7.0。
3、溶液C：取显色剂3,3〃，5,5〃-四甲基联苯胺1.2g/L；于烧杯中，加入无水乙醇溶液，充分搅拌溶解，定容至1L，即得溶液C。
4、溶液D：将上述溶液A、B、C按1:1:1等体积混合，充分搅拌溶解，即得溶液D。
5、取玻璃纤维素膜200*300mm浸入溶液D中，浸泡15秒钟后取出，待浸泡完成后，将玻璃纤维素膜于-20度条件下真空冷冻干燥，干燥后将纤维素膜裁成6*300mm的试纸片，得检测膜垫。
6、将按图1结构，将检测膜垫和吸油垫粘贴于PVC底板上(PVC条的规格300*60mm)，分切成5*60mm的长方形试纸条，分装密封在真空铝箔袋在密闭真空包装中，制得速测试纸条；待用。
7、配制标准液及建立标准曲线，用过氧化值含量高和低的实际食用油样品混合配制过氧化值标准油液，用化学滴定法标定真实值为0.5mmol/Kg、1.0mmol/Kg、 2.0mmol/Kg、4.0mmol/Kg、6.0mmol/Kg、8.0mmol/Kg和10.mmol/Kg；在试纸块上用胶头滴管滴加标准液，45秒后，检测试纸块照片的红、绿和蓝(R、G、B)颜色值，做出色值-过氧化值值关系曲线，拟合系数R为0.9501。
检测：用胶头滴管在试纸块上滴加一滴待测菜籽油油样的样品，45秒后，形成稳定的颜色，肉眼可区分，将检测膜垫的显色和不同过氧化值标准样进行比色，可对油样样品的过氧化值高低进行定性分析，如图3。用手机拍照测定试纸块的颜色的红、绿和蓝 (R、G、B)颜色值，结合标准曲线进行分析换算，得到过氧化值为0.17mmol/Kg， GB5009.227-2016中用化学溶剂滴定法测试结果为0.3mmol/Kg，对比说明：本发明提供的食用油过氧化值检测实际条过氧化值结果检测准确，快速。
实施例3
1、溶液A：将非离子表面活性剂曲拉通X-100(Triton X-100)100g、聚甲基丙烯酸酯 100g和聚乙烯吡咯烷酮100g混合于烧杯中，加入超纯水，充分搅拌溶解，定容至1L，即得溶液A。
2、溶液B：将辣根过氧化物酶的浓度为1.20g，溶解于1L PBS缓冲溶液(0.01mol/L)中；得溶液B。所述的PBS缓冲溶液(0.01mol/L)是称取8g NaCl，2.9g Na2HPO4·12H2O ，0.2g KCl，0.2g KH2PO4，加超纯水定容至1L，调节pH值至7.0。
3、溶液C：取显色剂3,3〃，5,5〃-四甲基联苯胺2.50g/L；于烧杯中，加入无水乙醇溶液，充分搅拌溶解，定容至1L，即得溶液C。
4、溶液D：将上述溶液A、B、C按1:1:1等体积混合，充分搅拌溶解，即得溶液D。
5、取玻璃纤维素膜200*300mm浸入溶液D中，浸泡30秒钟后取出，待浸泡完成后，将玻璃纤维素膜于-40度条件下真空冷冻干燥，干燥后将纤维素膜裁成6*300mm的试纸片，得检测膜垫。
6、将按图1结构，将检测膜垫和吸油垫粘贴于PVC底板上(PVC条的规格300*60mm)，分切成5*60mm的长方形试纸条，分装密封在真空铝箔袋在密闭真空包装中，制得速测试纸条；待用。
7、配制标准液及建立标准曲线，用过氧化值含量高和低的实际食用油样品混合配制过氧化值标准油液，用化学滴定法标定真实值为0.5mmol/Kg、1.0mmol/Kg、2.0mmol/Kg 、4.0mmol/Kg、6.0mmol/Kg、8.0mmol/Kg和10.0mmol/Kg；在试纸块上用胶头滴管滴加标准液，60秒后，检测试纸块照片的红、绿和蓝(R、G、B)颜色值，做出色值-过氧化值值关系曲线，拟合系数R为0.9501。
检测：用胶头滴管在试纸块上滴加一滴待测大豆油油样的样品，50秒后，形成稳定的颜色，肉眼可区分，将检测膜垫的显色和不同过氧化值标准样进行比色，可对油样样品的过氧化值高低进行定性分析，如图4。用手机拍照测定试纸块的颜色的红、绿和蓝 (R、G、B)颜色值，结合标准曲线进行分析换算，得到过氧化值为6.45mmol/Kg， GB5009.227-2016中用化学溶剂滴定法测试结果为6.1mmol/Kg，对比说明：本发明提供的食用油过氧化值检测实际条过氧化值结果检测准确，快速。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.食用油过氧化值检测试纸条，其特征在于：包括底板，底板上粘贴检测膜垫，检测膜垫的一侧或两侧粘贴吸油垫，相邻各垫在连接处交叠连接，所述检测膜垫以玻璃纤维素膜为基垫，所述的检测膜垫上均匀布载有酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂。
2.根据权利要求1所述的食用油过氧化值检测试纸条，其特征在于：所述酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂的质量比为：3-100：0.1-1：0.1-1。
3.根据权利要求1所述的食用油过氧化值检测试纸条，其特征在于：所述酶反应分散剂是非离子表面活性剂曲拉通X-100、聚甲基丙烯酸酯和聚乙烯吡咯烷酮组成的混合物，三种物质的质量比例为0.5-2：0.5-2：0.5-2；所述的显色剂为3,3〃，5,5〃-四甲基联苯胺；所述检测膜垫和吸油垫的长度比为4-8：5-18。
4.根据权利要求1所述的食用油过氧化值检测试纸条，其特征在于：检测膜垫的两侧粘贴吸油垫时，一侧吸油垫比另一侧吸油垫长。
5.根据权利要求1所述的食用油过氧化值检测试纸条，其特征在于：所述的底板为PVC底板；所述的吸油垫为白色棉纤维吸油纸；所述的检测垫长4～8mm，宽3～6mm，吸油垫长5～18mm，宽3～6mm；相邻各垫的交叠长度为1～3mm。
6.根据权利要求1所述的食用油过氧化值检测试纸条，其特征在于：将玻璃纤维素膜上浸泡在含有取玻璃纤维素膜浸入含有酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂的混合溶液中，以均匀布载酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂。
7.权利要求1所述的食用油过氧化值检测试纸条的制备方法，其特征在于：步骤包括：
(1)检测膜垫的制备：取玻璃纤维素膜浸入含有酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂的混合溶液中，浸泡15-60秒钟后取出，将玻璃纤维素膜真空冷冻干燥后；得检测膜垫；
(2)在检测膜垫的一侧或两侧粘贴吸油垫，相邻各垫在连接处交叠连接，得到食用油过氧化值检测试纸条。
8.根据权利要求7所述的食用油过氧化值检测试纸条的制备方法，其特征在于：步骤(1)含有酶反应分散剂、辣根过氧化物酶和显色剂的混合溶液中酶反应分散剂的浓度为3-50g/L；辣根过氧化物酶的浓度为0.1-1.0g/L；显色剂的浓度为0.1-1.0g/L。
9.根据权利要求7所述的食用油过氧化值检测试纸条的制备方法，其特征在于：真空冷冻干燥温度为：-20℃--40℃条件。
10.权利要求1所述的食用油过氧化值检测试纸条的使用方法，具体为：在食用油过氧化值检测试纸条的检测膜垫上滴加一到两滴食用油样品，食用油样品在吸油垫作用下向端部虹吸反应流动，反应40-60秒后，结合检测膜垫上的颜色或颜色值，进行过氧化值分析，获得食用油过氧化值的量；所述过氧化值分析是将检测膜垫的颜色和不同过氧化值的标准颜色进行比较，对待检测物的过氧化值高低进行半定量分析；或者通过检测试纸的颜色值，通过颜色值–过氧化值关系曲线和标准方程换算，得到食用油样品中过氧化值的量。
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