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近红外光谱(NIR)分析技术在食用油脂检测中的应用

本文摘要:自20世纪60年代美国学者Norris明确提出NIR分析技术以来,有关NIR技术的研究工作蓬勃发展。在食品分析方面,基于NIR分析技术上的优势特点(较慢、可用、无污染等),在食品品质检测、安全性检测、真实性辨别、转基因食品检测等方面的研究及应用于慢慢沦为一种热点,且许多NIR检测技术方法早已沦为AACC、AOAC、ICC的标准方法。

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自20世纪60年代美国学者Norris明确提出NIR分析技术以来,有关NIR技术的研究工作蓬勃发展。在食品分析方面,基于NIR分析技术上的优势特点(较慢、可用、无污染等),在食品品质检测、安全性检测、真实性辨别、转基因食品检测等方面的研究及应用于慢慢沦为一种热点,且许多NIR检测技术方法早已沦为AACC、AOAC、ICC的标准方法。近红外光谱分析仪器的性能随着光学技术、电子技术、硬件技术以及计算机和软件技术的不断进步也有了很大地提高,低信噪比的傅立叶转换型、光栅扫描型光谱分析仪研制成功并开始转入仪器市场,滤光片型近红外分析仪的研制则转入了成熟期并沦为了近红外仪器中的主流产品。

与此同时,近红外光谱分析技术在除农业以外的其他领域(如纺织业、化工业、制药业、造纸业等)也转入了实际应用于阶段,特别是在是在工业现场分析、在线质量监控等方面该技术表明了其独特的优势。转入九十年代,许多基于有所不同分光原理的新型近红外分析仪器如二极管列阵型、声光调制型、光学光谱型等经常出现了,这些仪器在较慢现场动态测量方面有很好的发展潜力,是当代近红外光谱分析仪器发展的典型代表。在食用油脂分析领域,国内外研究人员利用NIR技术展开了多方面的研究,主要包括食用油脂种类辨别与掺伪分析、化学系指标的定量分析及多组分同时测量等几个方面。NIR技术用作食用油脂种类辨别与掺伪分析NIR分析技术融合化学计量学方法,通过较为油脂的整体指纹特征,超过分辨各谱图之间的细微差别,以此超过油脂种类辨别和掺假分析的目的。

文献报导表明,近年来,基于NIR技术定性辨识油脂和定量检验方面的研究很多。我国学者利用红外光谱技术研究了10种食用油脂的光谱特性,综合研究所得的光谱数据运用线性分辨分析法和典型辨别分析法对这些油脂展开了辨别分析和分类。国外研究人员利用NIR和化学计量学方法展开了橄榄油品质与掺入检测的研究,该研究基于橄榄油的NIR数据,用判别分析方法把20个样品分成特级初拌橄榄油和普通橄榄油两类,正确率为100%,同时研究人员还测量了显橄榄油中含有多种其他植物油的混合油的NIR数据,利用稍大于二乘(PLS)方法创建定量分析模型,模型检验预测相对误差在-5.67%~5.61%之间。该研究结果表明,NIR技术可为橄榄油品质检验和掺入获取一种较慢、简单、精确的检验方法。

基于NIR技术而创建的较慢辨别油脂的掺伪方法对食用油掺假判断具备最重要意义,不利于推展油脂行业和检测行业的大力发展。NIR技术用作食用油脂化学系指标的定量分析及多组分同时测量在近红外区,油脂的主要组分都有吸取,需要取得平稳的光谱信息,因此NIR技术可以用作油脂化学系指标的定量分析。

文献资料表明:油脂的色泽、酸价、过氧化值、皂化值、碘值、脂肪酸构成等基于NIR技术测定方法的研究皆有涉及报导。自20世纪90年代以来,在油脂品质分析工作中,研究人员已逐步建构了多种检测模型限于于分析油脂的特征指标和质量指标。研究人员使用NIR技术融合稍大于二乘法创建了花生油酸价的定量模型,经检验该模型的辨识准确率超过96.5%。

此外,国外学者利用NIR技术较慢测量了菜籽油、亚麻油和苏林油中的脂肪酸构成,并对方法展开了评价,皆获得较理想的结果。随着分析检测技术的发展,NIR技术应用于油脂分析更加普遍,其与化学计量学磁共振在油脂行业有数较好的成果,该技术具备灵敏度低、速度快、重复性好、可避免用于剧毒化学试剂、需要样品前处置及可实现大量样品的较慢可用检测等优点;另一方面,基于NIR便携式仪器的经常出现和分析检测方法的深入研究,未来NIR技术在食品安全较慢检测及现场检测方面的应用于也将不会充分发挥最重要起到。


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