[发明专利]一种预测茶油中其他掺杂油种类及含量的方法

说明书

本发明提供了一种预测茶油中其他掺杂油种类及含量的方法，该技术方案首先通过收集不同种类和品牌的茶油、玉米油、葵花籽油、菜籽油，向茶油中掺入不同比例的玉米油、葵花籽油、菜籽油，进行¹H NMR检测，获得相应的图谱，通过PCA得分图确定最佳前处理方法。进一步采用正交偏最小二乘法‑判别分析(OPLS‑DA)以及偏最小二乘法(PLS)，建立定性和定量模型，并对模型进行校验，最后利用预测集对该模型进行鉴别。当玉米油、葵花籽油、菜籽油的掺假量在5％以上时，判别准确率在97％以上，核磁数据结合偏最小二乘法(PLS)可定量检测掺伪油的体积分数。该方法操作简单，技术可靠，可快速检测茶油中掺假油种类和掺假量。

技术领域

本发明涉及化学分析技术领域，进一步涉及核磁共振技术和化学计量学在食品成分分析中的应用，具体涉及一种预测茶油中其他掺杂油种类及含量的方法。

背景技术

茶油，又名山茶油或油茶籽油，是从山茶科山茶属植物的普通油茶(Camelliaoleifera Abel)成熟种子中提取的纯天然高级食用植物油，色泽金黄或浅黄，品质纯净，澄清透明，气味清香，味道纯正。茶油是世界四大木本植物油之一，油茶籽含油率一般为25～35％，所榨出的油茶籽油主要含油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸，其脂肪酸含量、比例与橄榄油极为相似，甚至有些营养成分的指标还要高于橄榄油。由于具有较高的品质且产量较低，因此市售茶油成为掺杂使假的高发产品，而最常见的手段是添加一定比例的其他食用油，其中以玉米油、葵花籽油、菜籽油等成分较为多见，在掺假含量较低的情况下仅凭外观和味觉很难判断真伪，而常规的化学分析方法一方面步骤较为繁琐、检测成本和时间周期较长，另一方面由于上述其他食用油的化学成分与茶油相似性较高，因此在检测的准确性方面缺乏有效保证。

核磁共振是近年来蓬勃发展起来的一种快速检测手段，具有快速、高效、无污染、无需繁琐的前处理、重现性高等优点，在许多领域得到广泛的应用。根据核磁共振原理，采用特定的脉冲序列对样品中具有固定磁矩的原子核(如1H、13C、31P等)进行激发，然后产生一串强度衰减的可检测感应信号。该弛豫信号强度与被测样品中所含核自旋数目成正比(定量基础)，信号衰减过程与被测物质的成分结构密切相关(定性基础)，通过数学方法对信号进行反演分析，可获得其他手段难以得到的各种成分和微观结构信息。因此利用NMR信号可以反映样品的化学结构、分子或原子的扩散系数、反应速率、化学变化以及其他性质。不同品种植物油的化学组成和含量不同，茶油掺假后或品质变化后也必然导致其化学组成与含量的改变，从而在核磁共振谱上表现出较大的区分度，这为利用核磁共振谱预测茶油的品质和掺伪程度提供了可能。

化学计量学作为化学领域中的一个重要交叉学科已在科研领域显示出了强大的生命力，它运用数学、统计学、计算机科学以及其他相关学科的理论和方法，优化化学量测过程，并从化学量测数据中最大限度地获取有用的化学信息。主成分分析(principalcomponent analysis，PCA)是一种最常用的多元统计分析方法，其基本思想是将原变量进行转换，用几个相互独立的变量来线性表示出原始变量。主要用于化学实验数据的降维、压缩、变量的选择、去相关，常与其他方法联用进行数据处理。正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)是OPLS的一个特例，当Y变量是分类变量时，该模型可称作OPLS-DA。偏最小二乘法(partial least squares，PLS)是一种数学优化技术，它通过最小化误差的平方和找到一组数据的最佳函数匹配，通常用于曲线拟合。OPLS实质是正交矫正信号OSC与PLS-DA的组合。OPLS-DA利用正交矫正信号，在拟合模型前将与Y变量无关的信息过滤掉，使模型的精度增加，同时减少模型所拟合的成分。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种预测茶油中其他掺杂油种类及含量的方法，以解决现有技术中，茶油中其他掺假油的定性及定量检测精度较低的技术问题。

本发明要解决的另一技术问题是现有技术中，茶油中其他掺假油的检测方法繁琐、速度慢。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：