一種地溝油高光譜透射快速檢測方法
【技術領域】
:
[0001]本發(fā)明屬于食品檢測領域，具體涉及一種地溝油高光譜透射快速檢測方法。
【背景技術】
[0002]地溝油是回收的廢棄食用油、反復煎炸后的食用油、下水道垃圾提煉出的劣質(zhì)油剩菜剩飯?zhí)釤挸龅挠鸵约傲淤|(zhì)的動物內(nèi)臟提煉出的油。由于商業(yè)利益的驅動，地溝油被帶入食用油產(chǎn)業(yè)鏈，嚴重影響了食品安全，并引發(fā)相關社會問題。
[0003]對地溝油進行快速、高效地檢測是當前我國政府部門必須要解決的重點民生問題之一。目前公開的地溝油檢測方法很多，常見的有物理檢測指標，如比重、折光率、電導率、紅外光譜等，更多是建立在使用植物油標準的化學指標，如環(huán)芳烴、黃曲霉素、醛酮類物質(zhì)、三酰甘油聚合物、特定基因、膽固醇、水分、調(diào)味料類物質(zhì)、十二烷基苯磺酸鈉、重金屬、脂肪酸組成、皂化值、酸價、羰基值、過氧化值、碘值、脂肪酸相對不飽和度等，以及外觀上辨別，如透明度與色澤、氣味、味道等。
[0004]遺憾的是，地溝油經(jīng)過人為特殊處理后，檢測發(fā)現(xiàn)并不是所有地溝油樣品，如多環(huán)芳烴、調(diào)味物質(zhì)等可以被消除。食用油的理化指標檢測包括對酸價、過氧化值浸出油溶劑殘留游離酚(棉籽油)總砷、鉛、黃曲霉毒素苯并芘及農(nóng)藥殘留基本指標的檢測，然而這些指標，即使是地溝油也都可能合格，根本無法辨別地溝油。更為復雜情況是，如果提煉后的地溝油與正常的食用油按照一定的比例進行混合，就更加難以準確區(qū)分地溝油與正常食用油，這為地溝油的準確檢測帶來了極大困難。
[0005]傳統(tǒng)方法的檢測結果需要經(jīng)驗，受主觀因素影響較大，很難保證準確度；而理化分析方法不僅費時費力，而且需要借助昂貴的分析儀器和嚴格的實驗室條件。因此迫切需要研究一種簡單、快速的食用油與地溝油的鑒別技術。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種簡單、快速地溝油高光譜透射快速檢測方法，該方法旨在有效的解決現(xiàn)有技術中難以成功有效地檢測出地溝油，而使地溝油與正常食用油區(qū)分開來的技術問題。
[0007]高光譜具有波段多、分辨率高的特點。食用油多為透明的液體，可以利用多個光譜波段進行高光透射分析來檢測油品的品質(zhì)。高光透射值的采集數(shù)據(jù)往往為連續(xù)的，形成透射值曲線，本發(fā)明還提供了數(shù)據(jù)分析方法，能夠通過數(shù)據(jù)分析的結果快速反應油品的品質(zhì)，從而實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
[0008]本發(fā)明的地溝油高光譜透射快速檢測方法，其包括以下檢測步驟:
[0009]采用白光高光譜對合格的食用油和待檢測油樣品分別進行透射值數(shù)據(jù)采集，利用合格的食用油高光透射值Y對波長X擬合方程，得到的方程作為合格食用油的標準曲線F(X);利用待檢測油樣品高光透射值G對波長X擬合方程，得到的方程作為待檢測油樣品高光透射值曲線，以統(tǒng)計學方法-T檢驗比較待檢測油樣品高光透射值曲線與標準曲線的各系數(shù)差異，以分析待檢測油樣品高光透射值曲線與標準曲線的偏離程度，判斷待檢測油樣品是否為地溝油。
[0010]所述的白光高光譜為波長450?950nm的白光高光譜，進一步優(yōu)選為波長450?650nm的白光高光譜。
[0011]上述白光高光譜透射值采集利用相關高光譜儀等實現(xiàn)；
[0012]所述高光譜的波長為450?950nm，或者根據(jù)透射值差異情況選取的某個波段，如450 ?650nm。
[0013]所述曲線擬合的方法為最小二差法，亦可以由MATLAB等數(shù)學軟件實現(xiàn)；
[0014]所述T檢驗為統(tǒng)計學均數(shù)差異檢驗方法，顯著性水平α為0.05，亦可根據(jù)需要而定，統(tǒng)計分析也可以由SPSS等統(tǒng)計軟件實現(xiàn)，如p〈0.05，則認為兩者差異很大，待檢測油樣品為地溝油。
[0015]經(jīng)大量的實驗驗證，不同油品的透射值在某一波段有明顯的差異，所得到的透射值曲線亦不同。通過本發(fā)明的方法，利用合格的食用油樣品的高光譜透射值的標準曲線，所有樣品建立數(shù)據(jù)庫，待檢測油樣品通過比對，可以判斷待檢測油樣品是否為合格的食用油。因此，該特征利用數(shù)理統(tǒng)計的方法確認，本領域技術人員只需進行高光譜掃描，通過曲線方程的差異比對油品質(zhì)量，操作簡單可靠，易于辨別。本發(fā)明采用的方法簡單有效，只需高光譜掃描進行透射值數(shù)據(jù)采集，即可以達到快速有效地溝油樣品檢測要求。
【具體實施方式】
:
[0016]以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。
[0017]實施例1:
[0018]比較魯花花生油與地溝油的透射值曲線的差異。
[0019]利用HEADWALL系統(tǒng)采用波長450nm至650nm的白光高光譜對魯花花生油進行透射值數(shù)據(jù)采集，重復5次，然后用MATLAB軟件利用魯花花生油的高光透射值(Y)對波長(X)擬合方程，得到的方程作為魯花花生油的標準曲線F(X)。
[0020]5次重復得到的數(shù)據(jù)擬合方程如下:
[0021]Fi (X) = -0.0064x4+0.3038x3-4.3174x2+10.68x+703.28 (R2 = 0.9831)
[0022]F2 (x) = -0.0041x4+0.2052x3-3.4192x2+19.75x+638.3 (R2 = 0.6913)
[0023]F3 (x) = -0.0075x4+0.344x3-4.8345x2+14.492x+692.53 (R2 = 0.9751)
[0024]F4(x) = -0.0033x4+0.1752x3-3.0803x2+18.966x+636.49 (R2 = 0.57)
[0025]F5 (x) = 0.0015x4-0.0748x3+1.4277x2-14.566x+718.85 (R2 = 0.7277)
[0026]地溝油同樣按照上述魯花花生油的方法進行高光譜透射值采集，重復5次，然后用MATLAB軟件利用地溝油的高光透射值(G)對波長(X)擬合方程，得到的方程作為地溝油的曲線G(X)。
[0027]5次重復得到的數(shù)據(jù)擬合方程如下:
[0028]Gi (X) = -0.0416x4+2.0721x3-31.582x2+92.353x+1681.5 (R2 = 0.9653)
[0029]G2(x) = -0.0379x4+1.9066x3-29.179x2+83.147x+1661.3 (R2 = 0.9699)
[0030]G3 (x) = -0.0398x4+1.9962x3-30.748x2+94.917x+1627.1 (R2 = 0.9692)
[0031]G4(x) = -0.0378x4+1.8848x3-28.61x2+78.47x+1653.2 (R2 = 0.9651)
[0032]G5(x) = -0.0373x4+1.8837x3-29.051x2+85.983x+1637.2 (R2 = 0.969)
[0033]利用T檢驗比較各個系數(shù)的差異，顯著性水平α為0.05，顯著性檢驗表明曲線的方程存在顯著差異(ρ〈)0.05，因此認為地溝油與魯花花生油存在很大差異。因此判定地溝油樣品為非食用油，是地溝油的。
【主權項】
1.一種地溝油高光譜透射快速檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 采用白光高光譜對合格的食用油和待檢測油樣品分別進行透射值數(shù)據(jù)采集，利用合格的食用油高光透射值Y對波長X擬合方程，得到的方程作為合格食用油的標準曲線F(x);利用待檢測油樣品高光透射值G對波長X擬合方程，得到的方程作為待檢測油樣品高光透射值曲線，以統(tǒng)計學方法-T檢驗比較待檢測油樣品高光透射值曲線與標準曲線的各系數(shù)差異，以分析待檢測油樣品高光透射值曲線與標準曲線的偏離程度，判斷待檢測油樣品是否為地溝油。2.根據(jù)權利要求1所述的地溝油高光譜透射快速檢測方法，其特征在于，所述的白光高光譜為波長450?950nm的白光高光譜。3.根據(jù)權利要求2所述的地溝油高光譜透射快速檢測方法，其特征在于，所述的白光高光譜為波長450?650nm的白光高光譜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地溝油高光譜透射快速檢測方法。采用白光高光譜對合格的食用油和待檢測油樣品分別進行透射值數(shù)據(jù)采集，利用合格的食用油高光透射值Y對波長X擬合方程，得到的方程作為合格食用油的標準曲線F(X)；利用待檢測油樣品高光透射值G對波長X擬合方程，得到的方程作為待檢測油樣品高光透射值曲線，以統(tǒng)計學方法-T檢驗比較待檢測油樣品高光透射值曲線與標準曲線的各系數(shù)差異，以分析待檢測油樣品高光透射值曲線與標準曲線的偏離程度，判斷待檢測油樣品是否為地溝油。本發(fā)明采用的方法簡單有效，只需高光譜掃描進行透射值數(shù)據(jù)采集，即可以達到快速有效地溝油樣品檢測要求。
【IPC分類】G01N21/25
【公開號】CN105300896
【申請?zhí)枴緾N201510766035
【發(fā)明人】鄭基煥, 毛潤乾, 張宇宏, 董冰雪
【申請人】廣東省昆蟲研究所
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月10日