一种基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，包括以下步骤：首先进行样品制备：选取不同品牌、价格的植物油如菜籽油、大豆油、棕榈油、煎炸油，将其分别掺入橄榄油中进行不同比例的混合；其次构建拉曼在线检测系统，所述拉曼检测系统包括激光器、光纤、拉曼探头、待测油样、拉曼光谱仪、计算机等；利用入射激光激发油样的拉曼光谱，并通过光纤探头沿入射光垂直方向采集，将采集信号传入拉曼光谱仪进行分光与模数的转换，最后利用计算机对待检测油样中的拉曼光谱特征峰与样品进行对比得出检测结果。本发明专利技术的检测方法能够快速、准确、无损的实现植物油掺假的定性与定量检测；且分辨率高，是食品质量控制应用中在线检测的有力方式。

【技术实现步骤摘要】
一种基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法
本专利技术涉及光学检测
，特别是涉及一种基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法。
技术介绍
脂肪作为一种能量来源，是我们生命中不可或缺的一部分，在皮肤、视网膜、神经系统中有着极其重要作用。而橄榄油被认为是迄今所发现的油脂中最适合人体营养的油脂。它含有丰富的单不饱和脂肪酸—油酸，多种维生素及抗氧化物等。橄榄油含有至少30中酚类化合物，有着抗癌、减少癌症的发生和增强癌症病人化疗和放疗的治疗效果、以及降低冠心病、前列腺癌和结肠癌的发病率。橄榄油的售价远远高于其他普通植物油，许多不法商贩就在橄榄油中掺入其他劣质植物油,以此来获取更高的利润。为保障消费者的合法权益、打击不法分子，一种快速、简单、经济实惠的橄榄油品种检测方法显得尤为重要。在橄榄油掺假检测中，常见的检测方法主要有：色谱法、质谱法、电子鼻技术等，这些方法虽然具有许多优点，但在某些方面都具有一点的局限性。因此，有必要对现有的橄榄油掺假检测方法提出新的改进方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种基于激光拉曼光谱技术的橄榄油掺假检测方法，本专利技术能够快速、准确、无损的实现植物油掺假的定性与定量检测，且分辨率高，是食品质量控制应用中在线检测的有力方式。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案是：一种基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、样品制备：选取若干种不同种类的油样，如菜籽油、大豆油、棕榈油、煎炸油，将其分别掺入橄榄油中进行不同比例的混合，每种油样按照不同的混合比例制备至少10套样品，每套样品采集至少10组拉曼光谱数据；为了保持一致的测试条件，所有的油样都在室温下储存在黑暗环境中，直到测量时为止。步骤2、构建拉曼在线检测系统：利用入射激光激发待检测油样的拉曼光谱，并通过光纤传输、及光纤探头将信号采集，再将采集信号传入拉曼光谱仪进行分光与模数的转换，最后利用计算机对待检测油样中的分子组成的拉曼光谱特征峰与步骤1中的样品进行对比分析而得出检测结果。进一步地，上述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤1中橄榄油采用的是国内知名品牌欧丽薇兰特级初榨橄榄油。其中菜籽油、大豆油、棕榈油也分别选取了中国著名的生产商。进一步地，上述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤1中废煎炸油为在200℃的加热温度下反复加热5次，每次持续1小时所得到的油样。进一步地，上述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤1中按体积分数将互溶的两种油样充分混合。其中，掺杂浓度由5%至50%，梯度为5%，所有混合的油样用超声波振荡30分钟，使其均匀。进一步地，上述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤2中的拉曼在线监测系统，光源采用窄带宽激光器，激光束通过数值孔径为0.22的光纤传输，采用多光纤耦合采样装置。采用多光纤耦合采样装置，可对塑料袋、玻璃器皿、比色皿等容器中的样品进行检测，稳定性好。上述的窄带宽激光器的激光输出波长为785nm，输出功率为600mW，FWHM带宽为0.2nm。进一步地，上述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤2中信号采集时光纤探头应沿入射光垂直方向采集，以减小入射激光的影响。进一步地，上述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤2中所采用的光谱仪为BWTEK公司生产的BWS415-785H便携式拉曼光谱仪，测量范围为175-3200cm-1，分辨率为5cm-1，积分时间范围为5-65535ms。进一步地，上述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤2的拉曼在线检测系统中，采用TE致冷控温CCD阵列，暗噪声低、稳定性高，能够对低浓度物质进行快速检测与监控。进一步地，上述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤2中的信号采集中通过BWSpec软件进行拉曼光谱数据的采集。进一步地，上述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤2中，不同种类的待检测油样分别选取了最佳积分时间。其中，掺杂菜籽油的积分时间为200ms，掺杂大豆油的积分时间为1s，掺杂棕榈油的积分时间为2，掺杂煎炸油的积分时间为150ms。本专利技术的有益效果：1、本专利技术提供的橄榄油掺假快速检测方法，在拉曼光谱数据采集时，采用TE致冷控温CCD阵列，暗噪声低、稳定性高，能够对低浓度物质进行快速检测与监控。2、采用多光纤耦合采样装置，可对多种形式的样品进行检测，稳定性好。3、为每种掺假的橄榄油油样分别选取了最佳鉴别积分时间，能够更加准确、高效、灵敏的进行橄榄油掺假的鉴别。4、通过本专利技术基于激光拉曼光谱技术的方法对掺假不同比例橄榄油中的分子组成的拉曼光谱特征峰进行分析，从而找到掺假不同比例橄榄油中分子组成的差异性，从而得以区分。5、本专利技术为基于激光拉曼光谱技术的橄榄油掺假检测技术，分辨率高，能够实现植物油掺假的定性与定量检测，是一种高灵敏度、快速、简单、无损、经济实惠的橄榄油掺假检测手段，能够为食品质量控制应用中在线检测提供一定的理论基础，更能为橄榄油掺假的鉴别及橄榄油品质的鉴定领域提供一定的技术支持。附图说明图1为本专利技术的拉曼在线检测系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例1橄榄油中有5%-50%掺杂菜籽油的检测光谱图。图3为本专利技术实施例2橄榄油中有5%-50%掺杂大豆油的检测光谱图。附图标记说明：1、显示屏，2、电脑主机，3、光谱仪，4、传输线，5、光纤，6、数据线，7、激光器，8、电线，9、多光纤传输线，10、拉曼探头，11、待测样品，12、能量探头，13、聚焦镜，14、分束镜。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。如图1所示，本专利技术所使用到的拉曼在线检测系统主要包括：显示屏1、电脑主机2、光谱仪3、激光器7和拉曼探头10。所述的光谱仪3通过传输线4连接电脑主机2，通过光纤5连接激光器7，多光纤传输线9连接拉曼探头10。电脑主机2通过电线8连接至激光器7。激光器7发出的激光光束一部分穿过分束镜14后再通过聚焦镜13后入射至待测样品11，另一部分通过分束镜14到达能量探头12，能量探头12再连接数据线6。拉曼探头10浸入到待测样品11进行检测。基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、样品制备：选取四种不同种类的油样：菜籽油、大豆油、棕榈油、煎炸油。将其分别掺入橄榄油中进行不同比例的混合，每种原油制备12套样品，每个比例梯度采集10组数据，三种原油共采集480组拉曼光谱数据。为了保持真实一致的测试条件，所有的油样都在室温下储存在黑暗中，直到测量时为止。步骤2、构建如图1所示的拉曼在线检测系统：利用激光器7发出的入射激光激发待检测油样的拉曼光谱，并通过传输线4、多光纤传输线9以及拉曼探头10将信号采集，再将采集信号传入拉曼光谱仪3进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、样品制备：选取若干种不同种类的油样，如菜籽油、大豆油、棕榈油、煎炸油，将其分别掺入橄榄油中进行不同比例的混合，每种油样按照不同的混合比例制备至少10套样品，每套样品采集至少10组拉曼光谱数据；为了保持一致的测试条件，所有的油样都在室温下储存在黑暗环境中，直到测量时为止；/n步骤2、构建拉曼在线检测系统：利用入射激光激发待检测油样的拉曼光谱，并通过光纤传输、及光纤探头将信号采集，再将采集信号传入拉曼光谱仪进行分光与模数的转换，最后利用计算机对待检测油样中的分子组成的拉曼光谱特征峰与步骤1中的样品进行对比分析而得出检测结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、样品制备：选取若干种不同种类的油样，如菜籽油、大豆油、棕榈油、煎炸油，将其分别掺入橄榄油中进行不同比例的混合，每种油样按照不同的混合比例制备至少10套样品，每套样品采集至少10组拉曼光谱数据；为了保持一致的测试条件，所有的油样都在室温下储存在黑暗环境中，直到测量时为止；
步骤2、构建拉曼在线检测系统：利用入射激光激发待检测油样的拉曼光谱，并通过光纤传输、及光纤探头将信号采集，再将采集信号传入拉曼光谱仪进行分光与模数的转换，最后利用计算机对待检测油样中的分子组成的拉曼光谱特征峰与步骤1中的样品进行对比分析而得出检测结果。


2.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤1中按体积分数将互溶的两种油样充分混合；其中，掺杂浓度由5%至50%，梯度为5%，所有混合的油样用超声波振荡30分钟，使其均匀。


3.根据权利要求1所述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述步骤2中的拉曼在线监测系统，光源采用窄带宽激光器，激光束通过数值孔径为0.22的光纤传输，采用多光纤耦合采样装置。


4.根据权利要求3所述的基于拉曼光谱的橄榄油掺假检测方法，其特征在于：所述的窄带宽激光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：史久林，朱涟，眭荣隆，左梦玲，孙天池，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36