[发明专利]一种用于鉴别煎炸油质量的NIR光谱分析模型及方法

说明书

本发明公开了一种用于鉴别煎炸油质量的NIR光谱分析模型及方法，该分析模型的建立包括：样本选取及其合格煎炸油的判定、样本光谱数据的采集、样本光谱数据的处理、初步分析模型的确立、初步分析模型的验证与评价等步骤，确定出用于判定煎炸油质量是否合格的NIR光谱分析模型。还包括采用该NIR光谱分析模型鉴别煎炸油质量是否合格的方法。本发明采集煎炸油样本的近红外光谱，结合偏最小二乘判别分析法，建立基于近红外光谱技术和化学计量学方法的煎炸油质量是否合格的NIR分析模型，其准确率达到97.3％以上，具有操作简单、检测迅速、安全环保、检测精度高等优势。

技术领域

本发明属于近红外光谱检测技术领域，涉及一种用于鉴别煎炸油质量的NIR光谱分析模型及方法。

背景技术

食品煎炸是中国的传统烹调方法之一，在煎炸过程中，油脂作为热交换介质，吸附于食品的表面，渗入食品的内部，可以杀灭食品中的细菌、改善食品的风味和质地以及延长食品保质期等。食品行业和餐饮业中食用油的消耗量大，因此使用反复煎炸油烹制食物是普遍的。在反复高温煎炸过程中，煎炸油与氧、水分接触，发生水解、热氧化、热聚合、热综合等一系列复杂的化学反应，产生一些挥发性的醛、酮、酯等有害人体健康的物质。同时伴随着黏度增加、色泽加深等感官变化，油脂中酸价与羰基价等理化指标也严重超过国家标准。煎炸油脂的安全问题已经成为消费者、政府监管机构和煎炸食品制造业等共同关注的问题。因此研究煎炸过程中油脂理化指标的变化，明确油脂安全使用限值，以确保煎炸油脂的安全具有重要意义。

酸价、过氧化值与羰基价是评价煎炸油质量的安全性指标，国标中上述指标的测定均需消耗大量的有机试剂，对环境和人体都有较大的污染，操作过程费时、繁琐，人为误差也较大。近红外(near infrared，NIR)光谱技术具有简单、快速、无损便捷等优点，国内外研究人员在采用NIR光谱用于煎炸油质量评价方面已经取得一定的进展。但在定性鉴别分析中，大多采用酸价、过氧化值为指标。酸价与煎炸时间呈正相关，但这一变化迟缓，不能及时反映出煎炸油的变质程度，过氧化值与煎炸时间变化无规律，难以评判；而且NIRS建模方法较为单一。本法以餐饮行业收集的煎炸油为实验样本，确立了以羰基价为煎炸油质量评价最灵敏指标，采用透反射模式采集光谱，结合多种模式识别方法，建立煎炸油质量快速检测方法，将为煎炸油质量安全监管提供参考。

近红外光谱作为一种分子光谱分析手段，具有快速、便捷、非破坏性等优点，其在煎炸油中脂肪酸、酸价、过氧化值、极性组分等指标的含量检测以及掺假、掺杂鉴别等领域均有应用，然而，上述应用的领域、检测的对象、项目及检测分析的具体方法都存在较大差异，而且迄今仍未有人提出以羰基价为指标，采用NIR光谱技术应用于煎炸油质量的定性检测，这不仅是因为煎炸油中羰基价值较难测定，而且本领域技术人员很少会以羰基价含量是否超标为指标，将煎炸油质量定性检测与近红外光谱技术的应用联系起来。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种操作简单、检测迅速、安全环保、检测精度高用于鉴别煎炸油质量的NIR光谱分析模型及方法。

其技术方案如下：

一种NIR光谱分析模型，所述NIR光谱分析模型的建立包括以下步骤：

(1)样本选取及其合格煎炸油的判定：随机选择足够数量的不同煎炸油样本，并采用《GB/T 5009.37-2003食用植物油卫生标准的分析方法》中比色法与滴定法测定所选择的每个煎炸油样本中羰基价与酸价，根据《GB7102.1-2003食用植物油煎炸过程中卫生标准》中羰基价与酸价限量，确定羰基价为最灵敏指标。将羰基价合格的煎炸油样本的判定值设为-1，羰基价超标的煎炸油样本的判定值设为1；

(2)样本光谱数据的采集：采用近红外光谱法分别对选择的每个煎炸油样本进行光谱采集，并将采集到的煎炸油样本的标准光谱数据随机分为训练集和预测集两部分；