用于确定食用油的质量的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种确定食用油的质量的方法。该方法包括在502，确定食用油的多个参数，所述多个参数包括介电常数和粘度，在504，使用所述多个参数作为数学模型的输入变量，用于预测食用油的总极性化合物(TPC)和甘油三酯聚合物含量(PTG)二者的值，在506，将预测的TPC和PTG值与相应的预定的阈值相比较，和在508，基于比较，确定食用油的质量。本发明专利技术还公开了相应的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定食用油的质量的方法和装置
本专利技术涉及用于确定食用油的质量的方法和装置。
技术介绍
对于食品的深度油炸，使用的食用油在约180℃的高温下被暴露于氧和来自食品的水分。结果是，油经历众多化学反应(例如，聚合和氧化)，从而产生显著量的改变初始油(originaloils)的质量的化合物，导致油随时间劣化。特别是，油劣化通常伴随着所用油的颜色、游离脂肪酸水平的变化，反式脂肪、多环芳烃(PAHS)和油的的极性的增加。在商业环境应用中，油劣化问题进一步加剧，因为在丢弃前油通常被再利用许多次以节省成本，因此可能造成公众健康危害。由于在油中制备的食品的质量与油的质量直接相关，重要的是通过降解指标来确定油劣化的程度，以减轻使用那些油的健康危害。然而，尚没有用于确定指标的简易且直接的方法，以确定何时油已劣化至需要丢弃的程度。已达成广泛共识的是，用于烹饪的油必须在使用一段时间后丢弃。常规地，关于何时丢弃油的决定基于油质量的视觉检查，或通过决定何时更换油的厨师的经验，基于颜色、气味、过多泡沫和烟，和/或简单地通过品尝油炸的食品。然而，由于这些方法具有主观性，它们不可靠，并且需要提供关于降解指标的定量信息的替代方法以保证油炸食品的公众消费者的健康和安全。目前，由美国油品化学家协会(AOCS)描述的各种化学和物理参数用于在实验室环境中评价油质量。在那些参数中，德国脂肪和油协会(DGF)进一步推荐重点关注两个重要的质量参数，总极性化合物(totalpolarcompounds，TPC)和聚合甘油三酯含量(polymerictriglyceridecontent，PTG)，用于这种油的质量评价。然而，在食品建立的常规操作中，由于涉及时间和成本，通过频繁的分析测试来确定这两个质量参数以检测油质量很困难并且具有挑战性。相反地，能够快速测试的试剂盒预期能够提供实用、快速且简易的方式以监测油质量的劣化。遗憾的是，市场上这种测试试剂盒非常少。此外，在那些市售可得的当中，测试试剂盒的主要缺点在于它们仅监测油质量的一方面，例如游离脂肪酸(FFA)、氧化的化合物或TPC，根据研究已显示这些不充分。此外，还证明那些测试试剂盒中没有一个能够在统计学水平提供与通过用于常用的油炸油的分析方法得到的那些可比的结果。由图1和图2的曲线图100和图表200可以看出这一点，它们分别描述由两种不同的方法(一种是测试方法，另一种是测试试剂盒)得到的结果的比较，以及使用正式的分析方法得到的相应的结果。人们曾经努力设计基于多个降解指标的测量来判断油质量的更好的方法，但是也没有很大的成功。因此，本专利技术的一个目标是解决现有技术的至少一个问题和/或提供可用于本领域的选择。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种确定食用油的质量的方法。该方法包括确定食用油的多个参数，所述多个参数包括介电常数和粘度，使用所述多个参数作为数学模型的输入变量，用于预测食用油的总极性化合物(TPC)和甘油三酯聚合物含量(PTG)二者的值，将预测的TPC和PTG值与相应的预定的阈值相比较，以及基于比较，确定食用油的质量。本专利技术提出的方法有益于能够在重复深度油炸操作期间和之后快速测试重复再利用的食用油的质量，并且为了食品安全目的的益处，还允许测试采用方便和实用的方式进行测试，用于确定那些油是否被过度使用。更特别是，通过利用快速测量某些输入变量，提出的方法提供了预测食用油的两个重要的质量指标(为TPC和PTG)二者的值，这能够确定食用油已经历的化学劣化的程度，因此，能够确定该油是否仍适用于使用。此外，提出的方法能够可靠地提供TPC和PTG二者的精确的预测值。优选地，数学模型可以包括非线性数学模型。更优选地，用于预测TPC值的非线性数学模型可以表示为以下等式：TPC＝-12.353–0.0199DC2+1.591DC+0.00519vis2-0.0328vis，其中，DC为介电常数，vis为粘度。此外，等式可以以2.01的均方根偏差(RMSE)值和0.93的R2值进行表征，其中，R为Pearson积矩相关系数(Pearsonproduct-momentcorrelationcoefficient)。还优选地，用于预测PTG值的非线性数学模型可以表示为以下等式：PTG＝-9.936+0.00608vis2-0.0385vis–0.00470DC2+0.376DC，其中，DC为介电常数，vis为粘度。特别是，等式可以以1.50的均方根偏差(RMSE)值和0.92的R2值进行表征，其中，R为Pearson积矩相关系数。此外，确定介电常数可以包括优选在约80℃的温度下测量介电常数，而确定粘度可以包括优选在约40℃的温度下测量粘度。另外，多个参数还可以包括光亮度、红度、蓝度、吸光度和折射率。优选地，确定吸光度可以包括在450nm或490nm的波长下测量吸光度。还优选地，使用多个参数作为数学模型的输入变量用于预测TPC和PTG二者的值还可以包括并行计算TPC和PTG的值。进一步优选地，该方法还可以进一步包括如果预测的TPC值或PTG值超出相应的预定的阈值，则产生报警信号。更优选地，该方法可以进一步包括提供相应于产生的报警信号的视觉指示。进一步优选地，用于预测PTG值的非线性数学模型可以表示为以下等式：PTG＝-73.208+0.00692vis2-0.0413vis+33.317RI2+15.473RI，其中，RI为折射率，vis为粘度。等式可以以1.44的均方根偏差(RMSE)值和0.94的R2值进行表征，其中，R为相关系数。根据本专利技术的第二方面，提供了用于确定食用油的质量的装置。该装置含有适用于确定食用油的多个参数的多个探针，所述多个参数包括介电常数和粘度，以及数据处理器，其适用于：使用所述多个参数作为数学模型的输入变量，用于预测食用油的总极性化合物(TPC)和甘油三酯聚合物含量(PTG)二者的值，将预测的TPC和PTG值与相应的预定的阈值相比较，以及基于比较，确定食用油的质量。优选地，数据处理器可以进一步适用于如果预测的TPC值或PTG值超出相应的预定的阈值，则产生报警信号。进一步优选地，所述装置还可以含有用于提供相应于产生的报警信号的视觉指示的显示屏。数学模型可以包括非线性数学模型。此外，用于预测TPC值的数据处理器使用的非线性数学模型可以优选表示为以下等式：TPC＝-12.353–0.0199DC2+1.591DC+0.00519vis2-0.0328vis，其中，DC为介电常数，vis为粘度。另外，用于预测PTG值的数据处理器使用的非线性数学模型可以表示为以下等式：PTG＝-9.936+0.00608vis2-0.0385vis–0.00470DC2+0.376DC，其中，DC为介电常数，vis为粘度。或者，用于预测PTG值的数据处理器使用的非线性数学模型还可以表示为以下等式：PTG＝-73.208+0.00692vis2-0.0413vis+33.317RI2+15.473RI，其中，RI为折射率，vis为粘度。优选地，多个探针中的一个可以被设置为用于在约80℃的温度下测量介电常数，还进一步地，多个探针中的一个可以被设置为用于在约40℃的温度下测量粘度。也就是说，介电常数和粘度的值可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定食用油的质量的方法，该方法包括：确定食用油的多个参数，所述多个参数包括介电常数和粘度；使用所述多个参数作为数学模型的输入变量，用于预测食用油的总极性化合物(TPC)和甘油三酯聚合物含量(PTG)二者的值；将预测的TPC和PTG值与相应的预定的阈值相比较；和基于比较，确定食用油的质量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.18 US 61/954,8831.一种确定食用油的质量的方法，该方法包括：确定食用油的多个参数，所述多个参数包括介电常数和粘度；使用所述多个参数作为数学模型的输入变量，用于预测食用油的总极性化合物(TPC)和甘油三酯聚合物含量(PTG)二者的值；将预测的TPC和PTG值与相应的预定的阈值相比较；和基于比较，确定食用油的质量。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数学模型包括非线性数学模型。3.根据权利要求2所述的方法，其中，用于预测TPC值的所述非线性数学模型表示为等式：TPC＝-12.353–0.0199DC2+1.591DC+0.00519vis2-0.0328vis，其中，DC为介电常数；和vis为粘度。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述等式以2.01的均方根偏差(RMSE)值和0.93的R2值进行表征，其中，R为相关系数。5.根据权利要求2所述的方法，其中，用于预测PTG值的所述非线性数学模型表示为等式：PTG＝-9.936+0.00608vis2-0.0385vis–0.00470DC2+0.376DC，其中，DC为介电常数；和vis为粘度。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述等式以1.50的均方根偏差(RMSE)值和0.92的R2值进行表征，其中，R为相关系数。7.根据权利要求2所述的方法，其中，确定介电常数包括在约80℃的温度下测量介电常数。8.根据权利要求2所述的方法，其中，确定粘度包括在约40℃的温度下测量粘度。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个参数还包括光亮度、红度、蓝度、吸光度和折射率。10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定吸光度包括在450nm或490nm的波长下测量吸光度。11.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述多个参数作为数学模型的输入变量用于预测TPC和PTG二者的值还包括并行计算TPC和PTG的值。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括如果预测的TPC值或PTG值超出相应的预定的阈值，产生报警信号。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法还包括提供相应于产生的报警信号的视觉指示。14.根据权利要求2所述的方法，其中，用于预测PTG值的所述非线性数学模型表示为等式：PTG＝-73.208+0.00692vis2-0.0413vis+33.317RI2+...

【专利技术属性】
技术研发人员：周维彪，吉塔·邦萨尔，
申请(专利权)人：新加坡国立大学，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG