一种基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法：1)收集标准植物食用油样本和超标食用油样本；2)对每一个样本进行核磁共振检测，采集得到高分辨率的一维核磁共振氢谱；3)对比标准食用油以及超标食用油谱图，寻找两者间差异，然后根据差异物质鉴别是否超标；4)对高分辨率的一维核磁共振氢谱进行预处理得到二维的积分数据，建立标准食用油成分以及质量数据库；5)利用标准食用油成分以及质量数据库统一标准设置成分和质量指标阈值，设计MATLAB程序直接处理二维的积分数据从而鉴别食用油的品质或种类。上述的方法可以快速、高效率地鉴别出不同种类食用油以及掺假或不合格的食用油。

【技术实现步骤摘要】
一种基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法
本专利技术属于分析
，具体涉及基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法。
技术介绍
人类日常生活中，食用油是与人们生活息息相关的生活必需品。食用油可以提供谷甾醇、不饱和脂肪酸、谷维素等对人体健康有益的营养物质。目前我国市场上最受欢迎的食用油主要包括大豆油、花生油、菜籽油、葵花籽油、芝麻油、玉米油、橄榄油。不同种类的食用油主要成分十分相似，但其价格却与其成分的含量差别及和营养价值有关，因此价格差异很大，这也导致一些不法商贩利用超标的或廉价的食用油与昂贵的食用油混合，伪装成高价食用油获取更高利益，严重损害了消费者的利益，损害了人类的健康。混合食用油是将两种或两种以上纯食用油按一定比例混合而成的食用油。混合食用油是通过在纯食用油中掺入超标的食用油包括高风险的地沟油和煎炸老油。地沟油和煎炸老油是长期高温加热的食用油，这个过程会产生各种有害物质。即使经过过滤和纯化，超标食用油中的多种有毒有害物质也难以去除。但是这种食用油依靠外观或气味鉴别比较困难，对人体健康危害很大。另外混合食用油还包括掺有廉价食用油的高价食用油，如与大豆油混合的橄榄油。这种掺假不仅是我们关注的焦点，也是非法交易者最常用的降低成本的方法。但这种掺假更为私密，不会危害消费者的健康，因此往往被普通消费者忽视。所以对食用油的品质进行鉴别对消费者和食品流通领域的管理者均有重要的意义，并且可以为相应的制度建立提供参考价值，为食用油的质量控制评价提供可行的方法。当今技术手段为我们提供了多种食用油鉴别方法。然而，传统的化学方法往往需要各种化学仪器和试剂以及专业操作实验仪器。质量参数的检测需要很长时间，不能用于快速筛选。因此，发展一种食用油快速分析的方法对提高食用油企业的质量监管，保障食用油消费市场和消费者的权益具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的主要技术问题是提供一种基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法，利用本专利技术方法可以快速、高效率地鉴别出不同种类食用油、掺假或不合格的食用油，经济实惠，方便快捷，可以有效提高监管部门效率，保证购买食用油消费者的权益以及身体健康，便于推广使用。为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法，包括以下几个步骤：1)收集标准植物食用油样本和超标食用油样本；2)对每一个样本进行核磁共振检测，采集得到高分辨率的一维核磁共振氢谱；而后转为步骤3或步骤4；3)设计MATLAB程序对比常规食用油以及超标食用油谱图，寻找两者间差异，然后根据差异物质鉴别是否超标；4)对高分辨率的一维核磁共振氢谱进行预处理得到二维的积分数据，进行统计数据分析得到食用油成分小分子特征峰的归属，利用特征峰算出不同种类食用油成分和质量的指标，从而建立标准食用油成分以及质量数据库；5)利用标准食用油成分以及质量数据库统一标准设置成分和质量指标阈值，设计MATLAB程序直接处理二维的积分数据从而鉴别食用油的品质或种类。在一较佳实施例中：所述标准植物食用油样本指的是在超市购买或者科研机构购买、符合国家使用标准的植物食用油；所述超标食用油样本为街道上摊贩使用多次或者不明途径的食用油。在一较佳实施例中：步骤2中，核磁共振检测在布鲁克600MHz的核磁共振谱仪上完成：脉冲序列：zg30、扫描叠加次数：32次、弛豫延迟：1秒、单次采集时间：4.95秒、采集点数：32K、谱宽：6613.8Hz、实验环境通过谱仪控制在298K。在一较佳实施例中：步骤4中，采集得到的高分辨率的一维核磁共振氢谱使用MestReNova软件进行预处理，对处理后的谱图进行全谱归一化后得到每行为分析样本、每列为食用油成分小分子信息的二维矩阵，最后对食用油成分小分子的特征峰进行归属。在一较佳实施例中：步骤5中，叠加食用油成分小分子特征峰所在积分区间的积分值，通过公式算出不同种类食用油成分和质量指标，进而得出每一种食用油的标准设置成分和质量指标阈值。在一较佳实施例中：MATLAB程序的鉴定逻辑为：1)先检测可能存在的超标物质特征峰，如果存在超标物质，则直接判定为超标食用油；2)如果没有检测出超标物质，则计算出主要成分和相关参数的值，与每一种食用油的标准设置成分和质量指标阈值对比，如果满足某一食用油的参数则给出判断结果；若不满足就递归到混合食用油判断逻辑中对成分进行线性分析，获得组成样本的构成结果。相较于现有技术，本专利技术的技术方案具备以下有益效果：本专利技术提供了一种食用油品质鉴别方法，利用基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法来根据食用油参数数据库设计程序软件从而为食用油品质鉴别提供技术支持。本专利技术基于核磁共振波谱技术的食品组学方法对不同种类的常规食用油和超标食用油检测得到相应的原始图谱，对比常规食用油以及超标食用油谱图，找出超标物质峰验证两者间质量差异，并通过对图谱进行进一步分析食用油成分的特征峰，从而算出每一种食用油的标准设置成分和质量指标阈值，利用之前设计好的程序软件以及这些阈值的数据可以有效准确区分出不同种类的食用油以及食用油掺假。利用本专利技术方法可以对检测食品样本，可得到丰富的有关食品大分子或小分子的大量的、多维的信息。利用基于核磁共振波谱技术的食品组学检测食用油掺假，可为监管部门监督食用油掺假以及质量提供崭新、便捷的技术方法，具有重要的经济和社会效益。附图说明图1为u脂肪酸分子信号在大豆油(SO)和芝麻油(SE)一维氢谱(0.5-5.5ppm)中的归属，3.0-5.5ppm的区域被纵向放大了4倍。图2为不同种类标准食用油主成分分析得分图。图3为超标食用油(地沟油、煎炸老油)和标准食用油的核磁共振谱图比较。图4为专家系统操作结果页面；图5为混合食用油主成分分析得分图(菜籽油、大豆油、花生油和橄榄油)。具体实施方式下面结合具体实施实例，进一步阐释本专利技术：一种基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法，包括以下几个步骤：1)收集标准植物食用油样本和超标食用油样本；2)对每一个样本进行核磁共振检测，采集得到高分辨率的一维核磁共振氢谱；而后转为步骤3或4；3)设计MATLAB程序对比常规食用油以及超标食用油谱图，寻找两者间差异，然后根据差异物质鉴别是否超标；4)对高分辨率的一维核磁共振氢谱进行预处理得到二维的积分数据，进行统计数据分析得到食用油成分小分子特征峰的归属，利用特征峰算出不同种类食用油成分和质量的指标，从而建立标准食用油成分以及质量数据库；5)利用标准食用油成分以及质量数据库统一标准设置成分和质量指标阈值，设计MATLAB程序直接处理二维的积分数据从而鉴别食用油的品质或种类。具体来说，所述标准植物食用油样本指的是在超市购买或者科研机构购买、符合国家使用标准的植物食用油；所述超标食用油样本为街道上摊贩使用多次或者不明途径的食用油。步骤2中，核磁共振检测在布鲁克600MHz的核磁共振谱仪上完成：脉冲序列：zg30、扫描叠加次数：32次、弛豫延迟：1秒、单次采集时间：4.95秒、采集点数：32K、谱宽：6613.8Hz、实验环境通过谱仪控制在298K。步骤3中，采集得到的高分辨率的一维核磁共振氢谱使用MestReNova软件进行预处理，对处理后的谱图进行全谱归一化后得到每行为分析样本、每列为食用油成分小分子信息的二维矩阵，最后对食用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法，其特征在于包括以下几个步骤：1)收集标准植物食用油样本和超标食用油样本；2)对每一个样本进行核磁共振检测，采集得到高分辨率的一维核磁共振氢谱；而后转为执行步骤3或步骤4；3)设计MATLAB程序对比常规食用油以及超标食用油谱图，寻找两者间差异，然后根据差异物质鉴别是否超标；4)对高分辨率的一维核磁共振氢谱进行预处理得到二维的积分数据，进行统计数据分析得到食用油成分小分子特征峰的归属，利用特征峰算出不同种类食用油成分和质量的指标，从而建立标准食用油成分以及质量数据库；5)利用标准食用油成分以及质量数据库统一标准设置成分和质量指标阈值，设计MATLAB程序直接处理二维的积分数据从而鉴别食用油的品质或种类。

【技术特征摘要】
1.一种基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法，其特征在于包括以下几个步骤：1)收集标准植物食用油样本和超标食用油样本；2)对每一个样本进行核磁共振检测，采集得到高分辨率的一维核磁共振氢谱；而后转为执行步骤3或步骤4；3)设计MATLAB程序对比常规食用油以及超标食用油谱图，寻找两者间差异，然后根据差异物质鉴别是否超标；4)对高分辨率的一维核磁共振氢谱进行预处理得到二维的积分数据，进行统计数据分析得到食用油成分小分子特征峰的归属，利用特征峰算出不同种类食用油成分和质量的指标，从而建立标准食用油成分以及质量数据库；5)利用标准食用油成分以及质量数据库统一标准设置成分和质量指标阈值，设计MATLAB程序直接处理二维的积分数据从而鉴别食用油的品质或种类。2.如权利要求1所述的一种基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法，其特征在于：所述标准植物食用油样本指的是在超市购买或者科研机构购买、符合国家使用标准的植物食用油；所述超标食用油样本为街道上摊贩使用多次或者不明途径的食用油。3.如权利要求1所述的一种基于核磁共振技术的食用油品质鉴别方法，其特征在于：步骤2中，核磁共振检测在布鲁克600MHz的核磁共振谱仪上完成：脉冲序列：zg30、扫描叠加次数：...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯江华，蔡世豪，张琰，沈桂平，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35