CN118190924A - 一种快速检测油脂中甘油二酯含量的方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于检测油脂中甘油二酯含量技术领域，特别涉及一种快速检测油脂中甘油二酯含量的方法及其设备，包括罐体，罐体的底部固定安装有伺服电机，伺服电机输出端固定连接有固定盘，固定盘的侧面开设有多个安装槽，安装槽的内侧转动连接有活动环，活动环的内侧活动插接有试剂管，试剂管的顶端活动插接有橡胶塞，本发明通过将伺服电机带动活动环进行不同速度的旋转，使油脂能够在脂肪酶混合的同时还能被离心力进行快速分解，通过挤压注射管能够快速在试剂管内注入酚酞试剂使其生成有色的产物，由此能够快速地对甘油二酯的含量进行检测。

Description

一种快速检测油脂中甘油二酯含量的方法及其设备
技术领域
本发明属于检测油脂中甘油二酯含量技术领域，尤其涉及一种快速检测油脂中甘油二酯含量的方法及其设备。
背景技术
甘油二酯是一类甘油三酯中一个脂肪酸被羟基取代的结构脂质。DAG 是天然植物油脂的微量成分及体内脂肪代谢的内源中间产物，它是公认安全（GRAS）的食品成分。近年来发现，膳食DAG 具有减少内脏脂肪、抑制体重增加、降低血脂的作用，因而受到广泛的关注。
现有对甘油二酯进行含量检测的装置，不仅价格昂贵，而且操作复杂需要专业人士耗费大量的时间才能得到检测结果，由此使得甘油二酯的检测流程繁琐且检测速度慢，因此提出一种快速检测油脂中甘油二酯含量的方法及其设备。
发明内容
本发明针对现有技术中对甘油二酯含量检测速度慢的问题，提出如下技术方案：
一种快速检测油脂中甘油二酯含量的方法，包括以下原料：油脂，脂肪酶以及酚酞试剂，检测方法包括以下步骤，
步骤一：将油脂样品分批次置于试剂容器中；
步骤二：在试剂中加入脂肪酶并进行混合，接着在37℃至55℃的温度内对其进行加热；
步骤三：在加热的同时，对油脂混合物进行搅拌使其混合，再通过离心力使其催化分解为甘油和脂肪酸；
步骤四：将酚酞试剂注入分解后的油脂混合物内，并对其再次进行搅拌使其油脂混合物发生反应，并生成有色的产物：
步骤五：将装有有色产物的容器全部取出，然后将容器内的有色产物注入到傅里叶变换光谱仪的比色皿中，光谱范围为12000—4000cm-1，分辨率为8cm-1，得出测量值，然后与指标数值一一比对，得到甘油二酯的含量。
本发明还公开了一种快速检测油脂中甘油二酯含量的设备，包括罐体，罐体的底部固定安装有伺服电机，伺服电机输出端固定连接有固定盘，固定盘的侧面开设有多个安装槽，安装槽的内侧转动连接有活动环，活动环的内侧活动插接有试剂管，试剂管的顶端活动插接有橡胶塞，橡胶塞的顶部开设有锥形孔，伺服电机输出端的侧面开设有两个滑槽，滑槽的外侧滑动设置有活动盘，活动盘的顶部固定安装有加热装置，活动盘的侧面固定安装有两个拉杆，活动盘的顶部固定安装有多个T型盘，T型盘的顶部固定安装有圆筒，罐体的顶部开设有多个限位孔，罐体内腔的顶部固定安装有多个套筒，套筒内壁的底部固定连接有第一弹簧，套筒的内腔滑动设置有注射器，套筒的底端开设有圆孔。
优选的，活动环的两端均设有橡胶圈，T型盘的侧面固定连接有多个铜圈。
优选的，罐体的顶部固定安装有圆柱，圆柱的侧面活动套接有第二弹簧，圆柱的侧面滑动设置有调节板，调节板的顶部螺纹连接有多个调节杆，调节板的顶部固定安装有多个固定杆，固定杆的顶部固定安装有压板。
优选的，固定盘的侧面固定连接有多个球头杆，球头杆的侧面固定连接有音叉，罐体的侧面螺纹连接有多个转杆，转杆的端部固定连接有配重球。
优选的，罐体的内壁设有隔音棉，转杆的一端贯穿隔音棉并延伸至罐体的内部。
优选的，试剂管的长度小于安装槽的长度，圆筒的顶部设有橡胶圈。
优选的，圆柱的顶部固定连接有圆片，第二弹簧的两端分别固定连接在调节板与罐体的相对面。
优选的，球头杆与配重球位于同一水平面，且球头杆与配重球的水平距离小于零。
本发明的有益效果为：通过将伺服电机带动活动环进行不同速度的旋转，使油脂能够在脂肪酶混合的同时还能被离心力进行快速分解，通过挤压注射管能够快速在试剂管内注入酚酞试剂使其生成有色的产物，由此减少操作步骤并使检测流程一体化，能够快速地对甘油二酯的含量进行检测。
通过铜圈能够扩散加热装置加热的面积，以保证试剂管在高速旋转的过程中能够维持温度，使其能够均匀受热被快速分解，通过上提拉杆使试剂管插入至圆筒内，并继续上提拉杆使试剂管沿着活动环上升，以便将试剂管快速地从活动环内取出以和色谱对比，由此进一步地提高了检测速度。
通过旋转调节杆能够调整调节杆与注射器之间的距离，方便绘制不同甘油二酯含量的标准色谱，通过按压压板能够一次性将全部的注射器向下按压，使得能够一次性地将每个试剂管内注入酚酞试剂，以简化步骤并提高检测的速度。
在伺服电机带动固定盘旋转时，球头杆会撞击配重球，随后音叉受撞击的作用力而振动发成声波，声波会传递至试剂管内，并使得油脂与脂肪酶充分混合，以提高油脂分解的速度。
附图说明
图1为本发明一个实施例的立体意图；
图2为本发明一个实施例的罐体内部结构示意图；
图3为本发明一个实施例的伺服电机与固定盘连接关系示意图；
图4为本发明一个实施例的固定盘与活动环连接关系示意图；
图5为本发明一个实施例的活动环与试剂管爆炸示意图；
图6为本发明一个实施例的调节板与连接关系示意图；
图7为本发明一个实施例的罐体与套筒局部剖视示意图；
图8为本发明一个实施例的罐体与转杆连接关系示意图；
图9为本发明一个实施例的球头杆与音叉连接示意图。
图中：
1、罐体；2、伺服电机；3、固定盘；4、安装槽；5、活动环；6、试剂管；7、橡胶塞；8、滑槽；9、活动盘；10、加热装置；11、拉杆；12、T型盘；13、圆筒；14、限位孔；15、套筒；16、第一弹簧；17、注射器；18、铜圈；19、圆柱；20、第二弹簧；21、调节板；22、调节杆；23、压板；24、球头杆；25、音叉；26、转杆；27、配重球；28、隔音棉。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
本发明提供的一种快速检测油脂中甘油二酯含量的方法，包括以下原料：油脂，脂肪酶以及酚酞试剂，检测方法包括以下步骤，
步骤一：将油脂样品分批次置于试剂容器中；
步骤二：在试剂中加入脂肪酶并进行混合，接着在37℃至55℃的温度内对其进行加热；
步骤三：在加热的同时，对油脂混合物进行搅拌使其混合，再通过离心力使其催化分解为甘油和脂肪酸；
步骤四：将酚酞试剂注入分解后的油脂混合物内，并对其再次进行搅拌使其油脂混合物发生反应，并生成有色的产物：
步骤五：将装有有色产物的容器全部取出，然后将容器内的有色产物注入到傅里叶变换光谱仪的比色皿中，光谱范围为12000—4000cm-1，分辨率为8cm-1，得出测量值，然后与指标数值一一比对，得到甘油二酯的含量；
用气相色谱仪分析油脂样品，测定油脂中的 MAG、DAG、TAG 以及 FFA 的含量比例；
用傅里叶变换光谱仪采集油脂样品的近红外光谱：取样品厚度为2mm 比色皿，用可调式移液器将油脂样品注入比色皿中，光谱范围为12000—4000cm-1，分辨率为8cm-1，试验中为避免样品间相互污染，每采集完一个样品的光谱，比色皿都必须清洗干净。
实施例二：
结合图1至图9所示，本发明还公开了一种快速检测油脂中甘油二酯含量的设备，包括罐体1，罐体1的底部固定安装有伺服电机2，伺服电机2输出端固定连接有固定盘3，固定盘3的侧面开设有多个安装槽4，安装槽4的内侧转动连接有活动环5，活动环5的内侧活动插接有试剂管6，试剂管6的顶端活动插接有橡胶塞7，橡胶塞7的顶部开设有锥形孔，伺服电机2输出端的侧面开设有两个滑槽8，滑槽8的外侧滑动设置有活动盘9，活动盘9的顶部固定安装有加热装置10，活动盘9的侧面固定安装有两个拉杆11，活动盘9的顶部固定安装有多个T型盘12，T型盘12的顶部固定安装有圆筒13，罐体1的顶部开设有多个限位孔14，罐体1内腔的顶部固定安装有多个套筒15，试剂管6的长度小于安装槽4的长度，圆筒13的顶部设有橡胶圈，套筒15内壁的底部固定连接有第一弹簧16，套筒15的内腔滑动设置有注射器17，套筒15的底端开设有圆孔，活动环5的两端均设有橡胶圈，T型盘12的侧面固定连接有多个铜圈18，罐体1的顶部固定安装有圆柱19，圆柱19的侧面活动套接有第二弹簧20，圆柱19的侧面滑动设置有调节板21，调节板21的顶部螺纹连接有多个调节杆22，调节板21的顶部固定安装有多个固定杆，固定杆的顶部固定安装有压板23，圆柱19的顶部固定连接有圆片，第二弹簧20的两端分别固定连接在调节板21与罐体1的相对面，固定盘3的侧面固定连接有多个球头杆24，球头杆24的侧面固定连接有音叉25，罐体1的侧面螺纹连接有多个转杆26，转杆26的端部固定连接有配重球27，罐体1的内壁设有隔音棉28，转杆26的一端贯穿隔音棉28并延伸至罐体1的内部，球头杆24与配重球27位于同一水平面，且球头杆24与配重球27的水平距离小于零。
具体的，首先取多个试剂管6和试剂管6数量相同的橡胶塞7，将每个试剂管6都注入相同质量的油脂，随后将0.1%到2%的脂肪酶加入试剂管6内，然后将橡胶塞7的一端插入至试剂管6内，以保证油脂不会从试剂管6内流出，随后打开罐体1的罐门，并将试剂管6依次插入至活动环5内，活动环5的两端均设有橡胶圈，通过橡胶圈以增加活动环5与试剂管6的摩擦力，并防止试剂管6从活动环5内脱落，随后关闭罐门，并启动加热装置10，加热装置10以通过加热电阻丝的方式将电能转变为热能，随后启动伺服电机2使固定盘3进行旋转，伺服电机2此时为低速旋转，使油脂与脂肪酶混合，通过加热装置10也对试剂管6进行加入，以促进油脂与脂肪酶产生反应并开始分解，当油脂与脂肪酶混合完毕后，则使伺服电机2带动固定盘3进行高速旋转，此时由于油脂与脂肪酶集中在试剂管6的底部，试剂管6受离心力的影响逐渐开始偏转，试剂管6的长度小于安装槽4的长度，随后试剂管6呈水平状态，在加热装置10持续加热的过程中，铜圈18也会受热，通过铜圈18能够扩散加热装置加热的面积，以保证试剂管6在高速旋转的过程中能够维持温度，使其能够均匀受热被快速分解，在油脂与脂肪酶在反应的过程中，受离心力的作用而催化分解为甘油和脂肪酸，当分解完毕后，则停止伺服电机2的旋转，并向试剂管6注入酚酞试剂，此时试剂管6受重力作用而恢复至竖直状态，然后将酚酞试剂液体存储至注射器17内，接着将注射器17放置在套筒15内，套筒15的底端开设有圆孔，当按压注射器17时，注射器17的针头能够通过圆孔而扎进试剂管6内，橡胶塞7的顶部开设有锥形孔，锥形孔的孔径较小，油脂不会从锥形孔内流出，注射器17的针头通过锥形孔而进入试剂管6内，当试剂管6内的酚酞试剂注射完毕后，通过第一弹簧16能够将注射器17向上抵压，方便使用者将使用完毕后的注射器17从套筒15内取出，随后启动伺服电机2带动固定盘3进行旋转，并使油脂与酚酞试剂发生反应，酚酞试剂的作用是通过酯化反应与甘油二酯中的羟基发生反应，生成有色的产物，颜色的深浅可以反映甘油二酯的含量，当反应完毕后，打开罐体并向上提起拉杆11，使活动盘9沿着滑槽8向上移动，随后T型盘12顶部的圆筒13会与试剂管6接触，圆筒13的顶部设有橡胶圈，圆筒13的橡胶圈与活动环5的橡胶圈熔点都为耐高温材质，圆筒13通过橡胶圈以起到缓冲的作用，当试剂管6的底端插入至圆筒13内后，通过上提拉杆11能够使试剂管6缓慢地沿着活动环5的内侧移动，并使试剂管6的顶端高于活动环5的顶端，以方便使用者快速地将试剂管6从活动环5内取出，随后根据甘油二酯的颜色而与色谱柱或者色谱表进行对比，甘油二酯颜色越深甘油二酯含量越高，通过颜色的深浅用来对甘油二酯含量进行半定量的估计，然后以多个试剂管6的平均值为检测结果，由上述实现了检测步骤一体化，并且操作流程简便快捷，使得能够对油脂中的甘油二酯含量进行快速检测。
实施例三：
结合图2和图6所示，在实施例一的基础上，罐体1的顶部固定安装有圆柱19，圆柱19的侧面活动套接有第二弹簧20，圆柱19的侧面滑动设置有调节板21，调节板21的顶部螺纹连接有多个调节杆22，调节板21的顶部固定安装有多个固定杆，固定杆的顶部固定安装有压板23，圆柱19的顶部固定连接有圆片，第二弹簧20的两端分别固定连接在调节板21与罐体1的相对面。
具体的，通过旋转调节杆22能够调整调节杆22与注射器17之间的距离，调节板21的顶部固定安装有多个固定杆，固定杆的顶部固定安装有压板23，压板23方便使用者用力进行按压，通过按压压板23能够使调节板21整体下降，并由调节杆22抵压注射器17，使得能够一次性将每个注射器17均插入试剂管6中并自动完成注射，由此能够提高工作效率，并使检测速度进一步地提高，当注射完毕后，则松开压板23，并由第二弹簧20向上推动调节板21，使调节板21自动上升复位，圆柱19的顶部固定连接有圆片，通过圆片以防止调节板21脱落，通过旋转调节杆22，使每根调节杆22与注射器17保持不同的距离，随后当调节杆22挤压注射器17，由于距离不同，从而当调节杆22挤压注射器17时，每个注射器17注射量也不同，注射器17的数量为六个，通过旋转调节杆22，其六个注射器17在注射酚酞试剂时，其注射量分别为0%、20%、40%、60%、80%以及100%，此时通过不同用量的酚酞试剂能够使甘油二酯反应呈不同的颜色，甘油二酯的颜色能够呈阶梯式由浅至深，由此能够根据不同试剂内甘油二酯的颜色从而绘制色谱柱或者色谱表，此时能够得到标准指标，从而对后续进行检测的甘油二酯提供含量颜色对比，以方便工作人员快速对比检测出油脂中甘油二酯的含量。
实施例四：
结合图8和图9所示，在上述实施例中，固定盘3的侧面固定连接有多个球头杆24，球头杆24的侧面固定连接有音叉25，罐体1的侧面螺纹连接有多个转杆26，转杆26的端部固定连接有配重球27，罐体1的内壁设有隔音棉28，转杆26的一端贯穿隔音棉28并延伸至罐体1的内部，球头杆24与配重球27位于同一水平面，且球头杆24与配重球27的水平距离小于零。
具体的，罐体1的侧面螺纹连接有多个转杆26，且球头杆24与配重球27的水平距离小于零，当伺服电机2旋转时，球头杆24与配重球27相互接触从而发生撞击，随后音叉25受撞击而振动发成声波，声波会传递至试剂管6内，使得油脂与脂肪酶以及酚酞试剂受振动而充分混合在一起，以提高其反应速度，从而进一步地提高甘油二酯的检测速度，罐体1的内壁设有隔音棉28，通过隔音棉28能有吸附撞击所产生的噪音，当油脂流动性高时，通过旋转转杆26以增加且球头杆24与配重球27之间的水平距离，此时撞击力度减少，使得试剂管6内的油脂不会发生剧烈晃动，以避免液体和试剂管6共振而造成破损和液体溢出的现象，当油脂的流动性较低时，通过旋转转杆26以减少且球头杆24与配重球27之间的水平距离，此时撞击力度增加，由此能够进一步的提高音叉25的振动效果，使得流动性差的油脂也能够与脂肪酶以及酚酞试剂充分混合，由此通过旋转转杆26能够对流动性低以及流动性高的油脂都进行快速检测。
本发明的工作原理及使用流程：首先旋转调节杆22调整调节杆22与注射器17之间的距离，使其六个注射器17在注射酚酞试剂时，其注射量分别为0%、20%、40%、60%、80%以及100%，然后取数量相同的试剂管6和橡胶塞7，将每个试剂管6都注入相同质量的油脂，并将0.1%到2%的脂肪酶加入至试剂管6内，接着将橡胶塞7的一端插入试剂管6内，随后打开罐体1的罐门，并将试剂管6依次插入至活动环5内，随后关闭罐门并启动加热装置10对试剂管6进行加热，接着启动伺服电机2使固定盘3进行低速旋转，并使油脂与脂肪酶混合，然后根据油脂的流动性从而旋转转杆26，以调节球头杆24与配重球27之间的水平距离，当伺服电机2旋转时，球头杆24与配重球27相互接触从而发生撞击，随后音叉25受撞击而振动发成声波，声波会传递至试剂管6内，使得油脂与脂肪酶以及酚酞试剂受振动而充分混合在一起，当油脂与脂肪酶混合完毕后，则使伺服电机2带动固定盘3进行高速旋转，此时由于油脂与脂肪酶集中在试剂管6的底部，试剂管6受离心力的影响逐渐开始偏转呈水平状态，在加热装置10持续加热的过程中，通过铜圈18能够扩散加热装置加热的面积，以保证试剂管6在高速旋转的过程中能够维持温度，在油脂与脂肪酶在反应的过程中受离心力的作用而催化分解为甘油和脂肪酸，当分解完毕后，则停止伺服电机2的旋转，通过按压压板23使调节板21整体下降，并由调节杆22抵压注射器17，注射器17的针头能够扎进试剂管6内并自动完成注射，随后松开压板23，并由第二弹簧20向上推动调节板21，使调节板21自动上升复位，接着第一弹簧16会也将注射完毕后的注射器17向上抵压，方便使用者将使用完毕后的注射器17从套筒15内取出，随后启动伺服电机2带动固定盘3进行旋转，并使油脂与酚酞试剂发生反应生成有色的产物，当反应完毕后，拉打开罐体并向上提起拉杆11，使试剂管6的底端插入至圆筒13内，接着通过上提拉杆11能够使试剂管6缓慢地沿着活动环5的内侧移动，并使试剂管6的顶端高于活动环5的顶端，此时将试剂管6从活动环5内取出，随后根据每根试剂管6内的甘油二酯的颜色从而绘制色谱柱或者色谱表，当色谱柱或者色谱表绘制完毕后，则旋转调节杆22使其每根调节杆22与注射器17之间的距离相同，随后重复上述操作将需要的检测的油脂注入试剂管6内，随后将反应完毕后的试剂管6取出，并与先前绘制的色谱柱或者色谱表进行对比并取平均值，即可快速地得出油脂中甘油二酯的含量。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。

Claims (9)

1.一种快速检测油脂中甘油二酯含量的方法，其特征在于，包括以下原料：油脂，脂肪酶以及酚酞试剂，所述检测方法包括以下步骤，
步骤一：将油脂样品分批次置于试剂容器中；
步骤二：在试剂中加入脂肪酶并进行混合，接着在37℃至55℃的温度内对其进行加热；
步骤三：在加热的同时，对油脂混合物进行搅拌使其混合，再通过离心力使其催化分解为甘油和脂肪酸；
步骤四：将酚酞试剂注入分解后的油脂混合物内，并对其再次进行搅拌使其油脂混合物发生反应，并生成有色的产物：
步骤五：将装有有色产物的容器全部取出，然后将容器内的有色产物注入到傅里叶变换光谱仪的比色皿中，光谱范围为12000—4000cm-1，分辨率为8cm-1，得出测量值，然后与指标数值一一比对，得到甘油二酯的含量。
2.一种快速检测油脂中甘油二酯含量的设备，用于执行权利要求1所述的一种快速检测油脂中甘油二酯含量的方法，其特征在于，
包括罐体（1），罐体（1）的底部固定安装有伺服电机（2），伺服电机（2）输出端固定连接有固定盘（3），固定盘（3）的侧面开设有多个安装槽（4），安装槽（4）的内侧转动连接有活动环（5），活动环（5）的内侧活动插接有试剂管（6），试剂管（6）的顶端活动插接有橡胶塞（7），所述橡胶塞（7）的顶部开设有锥形孔，伺服电机（2）输出端的侧面开设有两个滑槽（8），滑槽（8）的外侧滑动设置有活动盘（9），活动盘（9）的顶部固定安装有加热装置（10），活动盘（9）的侧面固定安装有两个拉杆（11），活动盘（9）的顶部固定安装有多个T型盘（12），T型盘（12）的顶部固定安装有圆筒（13），罐体（1）的顶部开设有多个限位孔（14），罐体（1）内腔的顶部固定安装有多个套筒（15），套筒（15）内壁的底部固定连接有第一弹簧（16），套筒（15）的内腔滑动设置有注射器（17），所述套筒（15）的底端开设有圆孔。
3.根据权利要求2所述的一种快速检测油脂中甘油二酯含量的设备，其特征在于，所述活动环（5）的两端均设有橡胶圈，所述T型盘（12）的侧面固定连接有多个铜圈（18）。
4.根据权利要求2所述的一种快速检测油脂中甘油二酯含量的设备，其特征在于，所述罐体（1）的顶部固定安装有圆柱（19），圆柱（19）的侧面活动套接有第二弹簧（20），圆柱（19）的侧面滑动设置有调节板（21），所述调节板（21）的顶部螺纹连接有多个调节杆（22），所述调节板（21）的顶部固定安装有多个固定杆，所述固定杆的顶部固定安装有压板（23）。
5.根据权利要求2所述的一种快速检测油脂中甘油二酯含量的设备，其特征在于，所述固定盘（3）的侧面固定连接有多个球头杆（24），所述球头杆（24）的侧面固定连接有音叉（25），所述罐体（1）的侧面螺纹连接有多个转杆（26），所述转杆（26）的端部固定连接有配重球（27）。
6.根据权利要求5所述的一种快速检测油脂中甘油二酯含量的设备，其特征在于，所述罐体（1）的内壁设有隔音棉（28），所述转杆（26）的一端贯穿隔音棉（28）并延伸至罐体（1）的内部。
7.根据权利要求1所述的一种快速检测油脂中甘油二酯含量的设备，其特征在于，所述试剂管（6）的长度小于安装槽（4）的长度，所述圆筒（13）的顶部设有橡胶圈。
8.根据权利要求4所述的一种快速检测油脂中甘油二酯含量的设备，其特征在于，所述圆柱（19）的顶部固定连接有圆片，所述第二弹簧（20）的两端分别固定连接在调节板（21）与罐体（1）的相对面。
9.根据权利要求5所述的一种快速检测油脂中甘油二酯含量的设备，其特征在于，所述球头杆（24）与配重球（27）位于同一水平面，且球头杆（24）与配重球（27）的水平距离小于零。
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