[發明專利]基于拉曼光譜的食用植物油中油酸、亞油酸和飽和脂肪酸含量檢測方法

有效

• 申請號: 201310129703.X
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN103217411A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 王曉萍;張冰;鄧之銀;董偉
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及食用植物油脂肪酸含量檢測的方法,具體涉及一種基于拉曼光譜技術的食用植物油中油酸、亞油酸和飽和脂肪酸含量檢測方法。

背景技術

常用的食用植物油有玉米油、花生油、大豆油、山茶油、菜籽油、葵花籽油和橄欖油等，所含的成分復雜，但都包含脂肪酸、維他命等各類營養物質，是人類膳食的重要組成部分。在代謝循環中，除提供能量外，還提供了一些人體自身不能合成的營養物質，如不飽和脂肪酸和脂溶性維他命。

食用植物油的主要成分是脂肪酸，種類有幾十種，按不飽和度（C=C雙鍵個數）可把脂肪酸分為飽和脂肪酸（不含C=C雙鍵）、單不飽和脂肪酸（只含一個C=C雙鍵）和多不飽和脂肪酸（含兩個以上C=C雙鍵）。其中飽和脂肪酸主要有軟脂酸（C16:0）和硬脂酸（C18:0）等；單不飽和脂肪酸主要有油酸（C18:1）和芥酸（C22:1）等，不飽和度都為1；多不飽和脂肪酸則有亞油酸（C18:2）和α-亞麻酸（C18:3）等，不飽和度大于或者等于2。

由于不同比例的脂肪酸含量，使得食用植物油價格差別很大，受經濟利益驅使，為獲取高昂利潤，某些不法商人向橄欖油、山茶油、芝麻油等價格高、優質食用植物油中摻入廉價食用植物油并標注為高純度優質食用植物油出售，不但損害了消費者的合法權益，同時也對健康造成了潛在的損害。近年來，食用調和油逐漸進入了市場，而根據不同脂肪酸的配比，分為經濟型調和油、營養型調和油、風味調和油、煎炸調和油等，但是由于缺乏相應的國家標準，給監管造成了很大難度。而國內頻頻出現的地溝油事件，不法商販出售的餐飲業廢棄潲水油、劣質動物油脂，以及多次利用的酸敗煎炸老油，更是引起了公眾對食用植物油安全問題的擔憂。所以開展食用植物油脂肪酸快速、準確檢測方法的研究，對于監測食用植物油安全，制定相關的行業標準、乃至法律法規都有著積極的意義。

目前食用植物油脂肪酸含量檢測較為常見的方法有氣相色譜法（GC），氣相色譜質譜聯用法（GC-MS），以及高效液相色譜法（HPLC）等，但這幾種方法均屬于化學分析方法，所使用的設備操作比較復雜，需要對待測樣品進行預處理，檢測耗時長，不利于推廣。目前，如近紅外光譜法（NIR）、中紅外光譜法（MIR）、傅里葉紅外光譜法、拉曼光譜法等振動光譜技術應用于食用植物油檢測的研究開展比較廣泛。

與紅外光譜相比，拉曼光譜包含的峰大多比較銳利；具有優秀的指紋能力，即拉曼特征峰與有機分子官能團對應，峰的微小變化可以反映出各脂肪酸成分含量的變化。由于食用植物油脂肪酸之間的差異主要是碳碳雙鍵（C=C）數量的不同，并且非極性基團（C=C）的拉曼活性很強，因此拉曼光譜比較適用于食用植物油脂肪酸含量的檢測。

發明內容

針對現有檢測方法的不足，本發明提供一種基于拉曼光譜技術的食用植物油脂肪酸含量檢測方法，該方法簡便快捷，具有較高的檢測精度。

一種基于拉曼光譜技術的食用植物油中油酸、亞油酸和飽和脂肪酸含量檢測方法，包括如下步驟：

（1）設定檢測條件，檢測已知油酸、亞油酸和飽和脂肪酸含量的食用植物油的拉曼光譜并進行預處理；

（2）預置特征峰集，將待測食用植物油的特征峰集所對應的拉曼光譜強度與已知的油酸、亞油酸和飽和脂肪酸含量進行關聯建模，得到預測模型；

（3）獲得待測食用植物油的拉曼光譜，預處理后，提取與特征峰集所對應的拉曼光譜強度，代入預測模型，得到待測食用植物油的油酸、亞油酸或飽和脂肪酸含量。

作為優選，步驟（2）中利用最小二乘支持向量回歸機進行關聯建模，得到預測模型。最小二乘支持向量回歸機（MLS-SVR）是一種較新的多元統計分析方法，主要是將實際問題通過非線性變換轉換到高維特征空間，已被廣泛應用于振動光譜的多元回歸分析中。本發明采用最小二乘支持向量回歸機（MLS-SVR）可以建立同時預測三種脂肪酸含量的預測模型，根據它們的拉曼特征值運用構建的預測模型進行三種脂肪酸的含量預測，具有較高的預測精度。