[发明专利]快速检测橄榄油掺伪的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橄榄油掺杂的检测方法，尤其涉及一种采用近红外光谱法结合主成分分析-径向基函数神经网络方法进行橄榄油掺伪检测的方法。

背景技术

食品安全问题成为全球关注的焦点，食品安全事件波及面广，造成的社会影响和经济损失巨大，也对人类生活环境安全构成越来越严重的威胁。引起这些情况的原因无疑是多方面的，其中一个主要原因是检测技术落后，缺乏可在现场使用的快速筛查检测技术手段，不能对其危害物质残留及掺假实施准确、可靠的监测与控制。对上述这些食品掺假进行及时、准确、便捷的检测，是保护人类健康及生命安全、维护社会安定的关键之一。

众所周知，油脂在人们日常生活和化学工业上都占有十分重要的地位，而且随着食用油脂生产及加工技术的不断进步，油脂的应用范围已越来越广泛。目前市场上销售的食用油种类繁多，主要有大豆油、葵花籽油、芝麻油以及各种调和油，其中橄榄油兼有食用和保健作用，是医学界公认为最有益健康的食用油之一，并且橄榄油在市场上长期以来价格都高于其它的食用油。目前，橄榄油中以劣充好的现象十分普遍，虽然国家已发布了食用油市场准入制度和食用油标准，但目前对食用油的掺伪判别还缺乏快速、方便、准确的检测手段。

油脂掺伪检验十分复杂，一直是油脂安全监控领域的一项技术性难题。常采用气相色谱（GC、GC-MS）和液相色谱（HPLC-DAD、HPLC-MS）技术分析植物油中脂肪酸、甾醇、甘油三酯、碳水化合物和挥发性物质等成分，对植物油进行分类和质量鉴别。但这些方法往往费时、操作繁琐、费用高。已获得公认可被采用的检测方法较少，而且也很不完善。

近红外（NIRS）光是指介于可见光与中红外之间的电磁波，其波长范围为780-2526nm。分子在近红外区的吸收主要由C-H、O-H、N-H、C-O等基团的合频吸收与倍频吸收组成，可得到有机物的大量信息，适合复杂的天然产物的分析。随着计量化学的进展以及仪器硬件和计算机硬件的快速发展，近红外光谱技术迅速发展成一门独立的分析技术。

在橄榄油检测方面，Gisele G. 等人采用X-ray和主成分分析法在不使用任何试剂的情况下对特级初榨橄榄油、其他植物油以及掺假的橄榄油的鉴别结果令人满意。Francesca Guimet 也采用荧光分析和模式识别法对掺橄榄果渣油的特级初榨橄榄油进行了鉴别，三种方法的鉴别正确率均高于97%。也有专利采用拉曼光谱特征峰信号强度比值的橄榄油快速检测方法，效果令人满意。但是这些方法有的耗时长，有些操作繁琐。在研究进程中，曾用PCA-BP网络结合近红外光谱方法鉴别橄榄油，虽然该技术鉴别耗时短，但是BP网络用于函数逼近时，权值的调整是用梯度下降法，存在局部极小和收敛速度慢等缺点。而RBF网络在逼近能力、分类能力和学习速度等方面都优于BP网络。本发明采用近红外光谱法结合PCA-RBF网络，充分利用油品的近红外光谱的全谱信息，结果更加准确，适于现场检测。

近红外光谱具有分析过程不产生污染、不消耗其它材料、不破坏样品，分析重现性好、成本低等特点，尤其是在复杂物、天然物的无损、微损分析、在线分析、原位分析、瞬间分析等领域具有常规分析无法比拟的优点，可用作橄榄油的掺伪鉴别。目前，对橄榄油真伪鉴别如何实现无损、低成本、操作简便、能进行现场、快速检测、易于普及推广，从而达到对橄榄油掺伪问题及时发现和监控管理，是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有橄榄油掺杂分析时存在的成本高、周期长等问题，提供一种简便易行，快速方便，能有效快速检测橄榄油掺杂的方法。

本发明的技术方案如下：快速检测橄榄油掺伪的方法，包括以下步骤：

取橄榄油或者掺杂了其它食用油的橄榄油约2ml，放入5mm的检测池，采用近红外光谱仪器透射光谱法进行光谱采集，扫描范围3700~12000cm^-1，扫描次数32次，每个样品重复测定5次后取平均值，实验温度为25℃，空气湿度为70%。

得到油品的近红外图谱后，对光谱谱段进行选择，由于系统样本光谱曲线在尾部有较大的噪声，所以选用12000～5390cm^-1波段的光谱用于分析。采集的光谱样本受到高频随机噪声、基线漂移、样本不均匀、光散射等影响，需要采用基线校正，向量标准化进行光谱预处理来消除噪声。