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试议计量学傅里叶变换红外光谱技术在芝麻油真伪鉴别、掺伪和品质中运用

收藏本文 2024-02-20 点赞:34788 浏览:152085 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:我国是植物油的消费大国,大豆油、葵花籽油、花生油、菜籽油、芝麻油等在人们日常膳食中发挥着重要作用。由此,其质量优劣直接联系到人们的身体健康。然而,近年来出现的食用油安全不足,使得油脂质量浅析面对前所未有的挑战,迫切需要开发快速、可靠的油脂浅析策略。本论文利用红外光谱简单、快速、无损的优点,探讨傅里叶变换近红外光谱技术(FTNIR)在芝麻油真伪鉴别与掺检测浅析中的运用策略。1.运用FTNIR结合化学计量学建立芝麻油真伪鉴别策略。针对市场上有着芝麻油伪品的现象,本论文利用气相色谱(GC)浅析了86个食用油样品的棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和花生酸等6种脂肪酸含量,并认定其中29个芝麻油,57个其他植物油。同时利用FTNIR采集了上面陈述的样品的红外谱图,经谱图处理,分别采取簇类独立软方式识别技术(SIMCA)以及人工神经网络(ANN)两种化学计量学策略建立了真伪芝麻油的定性鉴别模型。两个模型经过验证,鉴别结果与GC浅析的结果一致,正确识别率均为100%。由于FTNIR与GC相比快速、简便,由此,FTNIR策略为芝麻油真伪鉴别提供了一种新的解决策略。2.运用FTNIR结合化学计量学建立芝麻油掺伪浅析策略。针对市场上芝麻油中经常出现低价油掺伪现象,本论文首先采取主成分浅析(PCA)浅析了芝麻油、大豆油掺芝麻油伪品以及葵花籽油掺芝麻油伪品的红外谱图,经标准化(SNV)预处理,在4000~8000cm-1范围内,PCA的得分图中可以得出:芝麻油与分别掺入7%的二元混合物可以分为3类。以此为基础,采取偏最小二乘法(PLS)分别建立快速测定大豆油或葵花籽油掺入芝麻油的掺伪量的浅析模型,模型经过验证,其预测标准差(SEP)分别为1.027、1.103,当掺伪量为10%时,其预测结果的相对误差均在±7%之间,所得结果较为满意。表明利用FTNIR结合PLS法可以用于掺伪芝麻油的定性定量浅析。3.运用FTNIR结合PLS法定量浅析食用植物油中主要脂肪酸含量。由于不同植物油中脂肪酸组成和含量有着一定差别,本论文利用FTNIR采集了99种植物油样品(大豆油30种,,花生油13种,葵花籽油20种,芝麻油36种)的红外谱图,经归—化等6种不同策略进行谱图预处理,并结合PLS法得到棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和花生酸等6种脂肪酸的定量浅析模型,模型的校正相联系数R2分别为0.9206、0.8723、0.9870、0.9992、0.9461、0.9595,其预测标准偏差(SEP)分别为0.7390、0.8700、1.0974、0.7573、0.7092、0.0849。探讨结果表明利用FTNIR结合化学计量学可以为植物油脂中主要脂肪酸的快速定量浅析提供一种新策略。综上所述,FTNIR结合化学计量学可以用于芝麻油真伪鉴别、芝麻油掺伪以及品质浅析的快速浅析策略。关键词:芝麻油论文真伪鉴别论文掺伪浅析论文傅里叶变换近红外光谱论文化学计量学论文

    摘要4-6

    ABSTRACT6-8

    目录8-12

    1 绪论12-26

    1.1 引言12-13

    1.2 食用植物油掺伪检测技术的探讨进展13-17

    1.2.1 感官检测法13

    1.2.2 理化检测法13-14

    1.2.3 光谱法14-15

    1.2.3.1 紫外分光光度法14

    1.2.3.2 荧光光谱法14-15

    1.2.3.3 红外光谱法15

    1.2.4 色谱法15-16

    1.2.4.1 气相色谱法(GC)15-16

    1.2.4.2 液相色谱法16

    1.2.4.3 联用策略16

    1.2.5 核磁共振法(NMR)16-17

    1.2.6 有着的不足17

    1.3 近红外光谱浅析技术介绍17-23

    1.3.1 近红外光谱浅析技术的原理与特点17-18

    1.3.1.1 近红外光谱浅析技术的原理17

    1.3.1.2 近红外光谱浅析技术的特点17-18

    1.3.2 FTNIR浅析技术的进展近况18-23

    1.3.2.1 FTNIR仪18-19

    1.3.2.2 化学计量学19-23

    1.4 FTNIR在食用油脂浅析领域的运用23-25

    1.4.1 FTNIR用于食用油脂的分类、鉴别与掺伪浅析23-24

    1.4.2 FTNIR用于食用油脂理化指标的定量浅析24

    1.4.3 FTNIR用于食用油脂多组分同时测定24-25

    1.5 本论文探讨内容25-26

    2 GC法和FTNIR结合化学计量学法鉴别芝麻油真伪26-44

    2.1 GC法鉴别芝麻油真伪26-34

    2.1.1 试验材料与策略26-27

    2.1.1.1 试验材料26

    2.1.1.2 试剂26

    2.1.1.3 仪器26-27

    2.1.1.4 制备脂肪酸甲酯27

    2.1.1.5 色谱条件27

    2.1.1.6 数据处理策略27

    2.1.2 结果与浅析27-34

    2.1.2.1 浅析脂肪酸甲酯标准品27-29

    2.1.2.2 浅析真伪芝麻油的主要脂肪酸组成29-34

    2.2 FTNIR用于真伪芝麻油方式识别的探讨34-42

    2.2.1 材料与仪器35-36

    2.2.1.1 材料35

    2.2.1.2 仪器35

    2.2.1.3 数据处理35-36

    2.2.2 结果与讨论36-42

    2.2.2.1 真伪芝麻油的FTNIR谱图浅析36-37

    2.2.2.2 SIMCA建立真伪芝麻油鉴别浅析模型37-40

    2.2.2.3 ANN建立真伪芝麻油鉴别浅析模型40-42

    2.3 小结42-44

    3 FTNIR用于芝麻汕掺伪的探讨44-52

    3.1 材料与策略44-45

    3.1.1 材料44

    3.1.2 仪器设备44

    3.1.3 芝麻油二元混合物的配制44

    3.1.4 数据处理44-45

    3.1.4.1 芝麻油掺伪的定性浅析44

    3.1.4.2 芝麻油掺伪的定量浅析44-45

    3.2 结果与讨论45-50

    3.2.1 芝麻油与掺伪芝麻汕的定性浅析45-46

    3.2.2 芝麻油掺伪定量浅析的校正模型46-48

    3.2.2.1 光谱预处理46

    3.2.2.2 掺伪芝麻油中大豆油含量校正模型的建立46-47

    3.2.2.3 掺伪芝麻油中葵花籽油含量校正模型的建立47-48

    3.2.3 模型对预测集样品的预测48-50

    3.3 小结50-52

    4 FTNIR浅析食用植物油中主要脂肪酸含量的探讨52-66

    4.1 NIR建模原理52-53

    4.2 材料与策略53

    4.2.1 材料53

    4.2.2 仪器与设备53

    4.2.3 实验策略53

    4.2.4 数据处理53

    4.3 结果与讨论53-65

    4.3.1 食用植物油中的主要脂肪酸含量的化学测定结果53-56

    4.3.2 植物油的红外光谱图预处理56

    4.3.3 FTNIR结合PLS法建立定量浅析模型56-65

    4.3.3.1 棕榈酸模型56-57

    4.3.3.2 硬脂酸的模型57-58

    4.3.3.3 油酸建模58-59

    4.3.3.4 亚油酸建模59-60

    4.3.3.5 亚麻酸建模60-61

    4.3.3.6 花生酸建模61-62

    4.3.3.7 6种脂肪酸模型的最优结果讨论62-65

    4.4 小结65-66

    5 结论与展望66-68

    5.1 结论66-67

    5.1.1 FTNIR结合化学计量学法快速鉴别芝麻油真伪66

    5.1.2 FTNIR用于芝麻油快速掺伪浅析66

    5.1.3 FTNIR快速浅析植物油脂肪酸的含量66-67

    5.2 展望67-68

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