[发明专利]一种近红外透射光谱(NITS)快速检测原味茶油脂肪酸及鉴伪方法

说明书

技术领域

本发明涉及食用植物油品质分析领域，特别涉及一种近红外透射光谱快速检测原味茶油脂肪酸及鉴伪方法。

背景技术

油茶是中国特有的优良乡土树种。它与油橄榄、油棕、椰子一起并列为世界四大木本油料植物。茶油是《中国食物结构改革与发展规划纲要》中大力提倡推广的食用油，也是国际粮农组织首推的卫生保健植物食用油。茶油主要由油酸、亚油酸和少量的饱和脂肪酸组成，其组成类似于被称为“植物油皇后”的橄榄油，不饱和脂肪酸含量高达90％以上，其中油酸含量高达70％以上。根据美国国家医药中心实验证实：茶油对降低胆固醇和抗癌有一定的功效，在国际上被称“长寿油”。另外茶油还具有药用价值。《中国药典》将茶油作为药用油收载。

茶油对人体健康极为有益，市场价格不断走高。在日本，茶油价格是菜籽油的7.5倍。在我国港台地区及东南亚诸国，精炼后的茶油已成为老年人的抢手货和生活必需品。但随着人们生活水平的提高及保健意识的加强，茶油需求量的增加，市场上的茶油出现掺假现象，如将大豆油、菜籽油、棕榈油掺入茶油等，影响茶油的原有品味和营养特征。国家山茶籽油标准(GB11765-2003)对茶油的色泽、气味、酸价、过氧化值等质量指标作了规定，但是由于植物油之间物理化学特征的相似性，无法有效鉴别茶油掺伪。目前缺乏原味油茶品质特征和快速鉴伪技术研究，建立实用、准确的掺伪鉴别和品质分析的方法，无论是对消费者还是对执法部门来说都是非常重要的。

油的品质包括油的感官评价、物化特征和安全性。目前，有关茶油的掺伪鉴别方法主要是通过感官检验和一些常规的理化方法，如测定相对密度、凝固点、比热、折光指数、碘值等，但由于植物油之间物理化学特征的相似性，这些方法并不总是有效，专一性差。文献报道采用毛细管气相色谱法测定茶油中脂肪酸的组成，该方法时间长，操作繁琐，已难以满足现代油脂检验需要。

近红外光谱技术(NlRS)是20世纪90年代以来发展最快、最引人注目的绿色分析技术之一，特别适用于育种早期对大量各世代材料的品质进行快速分析和筛选，被国际农业分析界认为是“具有解决全球农业分析潜力”的方法，已被广泛应用于油脂、农产品和食品品质等的分析检测。近红外光谱分析法已广泛地应用于植物油含油量和脂肪酸组成的快速分析，比如菜籽油、大豆油、玉米油、棉籽油、向日葵油、芝麻油等，基本上可以运用于这些植物油育种和品质分析的大规模快速检测的要求。但目前国内外仍没有使用此方法来分析茶油的相关化学成分。

近红外光谱根据其检测对象不同可分为近红外透射光谱(NIT)和反射光谱(NIR)两种。透射光谱(短波区域内)是指将待测样品置于光源与检测器之间，检测器所检测的光是透射光或与样品分子相互作用后的光(承载了样品结构与组成信息)。该光谱技术主要用于透彻的液体样品的检测，定量分析依据Beer定律E＝-log(I_trans/I₀)＝-logT＝εcd(ε：消光系数，c：浓度，d：光程)。若样品是混浊的，或样品中有能对光产生散射的颗粒物质，或光在样品中经过的路程是不确定的，此时透射光强度与样品浓度之间的关系不符合Beer定律。对这种样品应使用漫透射分析法，定量分析依据定律E＝-log(I_scatt/I₀)＝-logR＝kεc(ε：消光系数，c：浓度，k：散射系数)。反射光谱(长波区域内)是指将检测器和光源置于样品的同一侧，检测器检测的是样品以各种方式反射回来的光。应用漫反射光谱法分析时要求样品的粉碎程度一致，从而保证样品表面光滑一致。该光谱技术主要用于小颗粒固体和粉末样品的检测。

近红外光谱法在油品鉴伪技术方面，大部分的研究主要是对橄榄油的掺伪展开，对茶油掺伪检测的研究相对较少。翁欣欣等人研究了橄榄油中掺入芝麻油、大豆油、葵花籽油掺伪情况，采用BP神经网络对掺伪橄榄油和未掺伪橄榄油进行了鉴别，对52个样品进行了预测，预测准确率为100％，同时还建立了掺伪油二元体系掺入油含量的PLS模型，该模型对芝麻油、大豆油和葵花籽油测定的相关系数为99.77％、99.37％、99.44％。Yang等同时采用红外光谱、近红外光谱以及拉曼光谱3种方法对橄榄油掺伪进行了研究，掺伪量范围从0％到100％，所建立的模型的决定系数都在0.99以上。Li Wang利用衰减全反射红外光谱和光纤漫反射近红外光谱对茶油中掺入大豆油的掺假进行了分析，且建立了采用偏最小二乘法的近红外光谱模型，其相关系数为0.992，其模型的预测结果很好。