專利名稱：一種快速測定食品中反式脂肪酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品檢測領(lǐng)域，具體為一種快速測定食品中反式脂肪酸的方法。
背景技術(shù)：
食品中反式脂肪酸的測定的標(biāo)準(zhǔn)方法主要包括氣相色譜法和紅外光譜法。氣相色譜法是通過先測定各個反式脂肪酸組分的含量，然后累加求和計算出總的反式脂肪酸的含量，需要經(jīng)過繁瑣的脂肪酸皂化、甲酯化等樣品處理過程，還需要用到昂貴的脂肪酸(甲酯)標(biāo)準(zhǔn)品和專用脂肪酸分析毛細(xì)管氣相色譜柱，測定和計算過程復(fù)雜。而紅外光譜法則直接測定食品中反式脂肪酸的總含量，尤其是近年迅速發(fā)展起來的傅里葉變換紅外光譜法，克服了傳統(tǒng)的紅外光譜法需要甲酯化、使用毒害性溶劑二硫化碳以及靈敏度低等缺點(diǎn)，簡便節(jié)約，實現(xiàn)了食品中反式脂肪酸的快速檢測。況且，食品標(biāo)簽規(guī)范要求標(biāo)注的是反式脂肪酸的總量，而不是反式脂肪酸的組成。可見，采用紅外光譜法測定食品中的反式脂肪酸具備很多優(yōu)勢。最近以來，全社會高度關(guān)注反式脂肪酸，但我國至今還沒有制定相應(yīng)的限量標(biāo)準(zhǔn)，這就對我國食品生產(chǎn)加工企業(yè)、銷售流通環(huán)節(jié)和政府監(jiān)管決策部門提出新的課題，建立食品中反式脂肪酸的測定方法成為迫切需求。我國出入境檢驗檢疫行業(yè)在2009年頒布了反式脂肪酸紅外光譜測定方法行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但檢出限較高達(dá)5%，由于不能準(zhǔn)確測定食品標(biāo)簽要求的含量水平(小于5%)的反式脂肪酸而難以廣泛應(yīng)用。本發(fā)明建立的反式脂肪酸的測定方法的檢出限為I %，能夠測定食品中較低含量(I % 5 %，質(zhì)量分?jǐn)?shù))的反式脂肪酸，應(yīng)用范圍廣泛。本發(fā)明方法與相關(guān)方法的詳細(xì)比較情況如下I.與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)方法的比較目前應(yīng)用紅外光譜法測定食品或油脂中反式脂肪酸的標(biāo)準(zhǔn)方法有I項，即SN/T2326-2009《食品及油脂中反式脂肪酸含量的檢測_傅里葉變換紅外光譜法》，標(biāo)準(zhǔn)方法是基于原始的傅里葉變換紅外光譜進(jìn)行測定，方法檢出限為5% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，由于方法檢出限高，方法的應(yīng)用范圍受到很大限制。而本方法是基于經(jīng)過數(shù)學(xué)處理(求負(fù)二階導(dǎo)數(shù)，乘法運(yùn)算)的傅里葉變換紅外光譜進(jìn)行測定，方法檢出限為1%，檢出限顯著降低的同時，方法應(yīng)用價值獲得極大提升。2.與已發(fā)表學(xué)術(shù)論文的比較目前與本方法相近的學(xué)術(shù)論文有I篇，即《衰減全反射傅里葉變換紅外光譜(ATR-FTIR)技術(shù)測定油脂中反式脂肪酸》。本方法的先進(jìn)性主要表現(xiàn)在I)論文方法以反油酸甘油酯和棕櫚酸甘油酯為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，二者常溫下均為固態(tài)，必須在65°C恒溫條件下融化為液體才能上機(jī)測定，對儀器條件要求較高，操作復(fù)雜。而本方法以反油酸甘油酯和三油酸甘油酯為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，反油酸甘油酯能在室溫下溶于三油酸甘油酯中，勿需65°C加熱處理，可直接上機(jī)測定，操作簡約化，更快速便捷。
2)論文方法建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍為0 20% (反式脂肪酸含量)，而本方法建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍為0 60%,線性范圍更寬。3)本方法對傅里葉變換紅外光譜進(jìn)行了數(shù)學(xué)處理(求負(fù)二階導(dǎo)數(shù)，乘法運(yùn)算)，獲得較高的光譜吸光度值的同時，方法靈敏度有效提升。4)論文方法沒有明確報道方法檢出限，而本方法明確給出檢出限1% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))。3.與已公開專利的比較目前與本方法相近的已公開專利有I項，即《基于近紅外光譜技術(shù)快速檢測食用油脂中反式脂肪酸含量》(申請?zhí)?00910071566. 2)。本方法的先進(jìn)性主要表現(xiàn)在I)專利方法只適用于食用油脂，而本方法適用于所有含油脂食品。樣品適用范圍 更廣泛。2)專利方法是基于近紅外光譜進(jìn)行測定，而本方法是基于經(jīng)過數(shù)學(xué)處理(求負(fù)二階導(dǎo)數(shù)，乘法運(yùn)算)的傅里葉變換紅外光譜進(jìn)行測定，方法檢出限較低，適用于測定食品中較低含量的反式脂肪酸。3)專利方法首先要求針對不同品質(zhì)、不同生產(chǎn)工藝、有代表性的食用油脂產(chǎn)品選擇校正樣本集建立模型，在實際工作中這個前提要求很難實現(xiàn)。而本方法直接以反油酸甘油酯和三油酸甘油酯為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，方法適用性和實用性較強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為克服現(xiàn)有測定方法的不足，本發(fā)明構(gòu)建了一種新的基于負(fù)二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜的反式脂肪酸的快速測定方法，改善了現(xiàn)有紅外光譜法的靈敏度，測定下限為I %，能夠測定食品中較低含量的反式脂肪酸。采用傅里葉變換紅外光譜儀采集樣品(脂肪狀態(tài))在lOSOcnT1 gOOcnT1波段范圍的紅外吸收光譜，經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算處理后得到負(fù)二階導(dǎo)數(shù)紅外吸收光譜，反式脂肪酸在966cm—1處有特征吸收，樣品的反式脂肪酸含量在一定范圍內(nèi)與對應(yīng)的光譜圖中吸收峰峰高成正比，符合比爾定律。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線法可測定樣品中的反式脂肪酸含量。
四

圖I為三反油酸甘油酯的水平衰減全反射傅里葉變換紅外吸收光譜，圖中曲線從內(nèi)到外表示測試樣品中反式脂肪酸的含量由低到高。所有譜線峰形較寬，基線傾斜。圖2為三反油酸甘油酯的負(fù)二階導(dǎo)數(shù)水平衰減全反射傅里葉變換紅外吸收光譜，圖中曲線從內(nèi)到外表示測試樣品中反式脂肪酸的含量由低到高。經(jīng)過求負(fù)二階導(dǎo)數(shù)數(shù)學(xué)處理后，所有譜線峰形狹窄尖銳，基線變得水平，光譜噪音和干擾效應(yīng)得到有效改善，靈敏度提升。
五具體實施例方式(一)試樣的制備油脂樣品油脂樣品可直接測定。含油脂樣品根據(jù)樣品的類別，分別按照GB/T 5009.6、GB/T 5009. 46、GB/T5413. 3或GB/T 9695. 7方法提取脂肪，然后測定。(二)測定I儀器條件波數(shù)范圍1050(^1 900CHT1。分辨率McnT1。掃描次數(shù)4次。2標(biāo)準(zhǔn)曲線制作 2. I標(biāo)準(zhǔn)系列樣品的制備準(zhǔn)確稱取三反油酸甘油酯X g和三油酸甘油酯(0. 3_X)g于5ml燒杯中，60°C水浴加熱，混合均勻，其中 X 分別為 0. 00000,0. 00150,0. 00300,0. 00600,0. 00900,0. 01500，0. 03000,0. 06000,0. 12000,0. 15000,0. 18000，配制成三反油酸甘油酯含量分別為0%,
0.5%，1%，2%，3%，5%，10%，20%，40%，50%，60%的標(biāo)準(zhǔn)系列樣品。2. 2紅外吸收光譜的采集依次吸取適量制備好的標(biāo)準(zhǔn)系列樣品，加到HATR附件的硒化鋅晶體上，使樣品覆蓋整個晶體表面，立即采集其在1050CHT1 900CHT1波段范圍的紅外吸收光譜。2. 3光譜的數(shù)學(xué)處理將采集的紅外吸收光譜求二階導(dǎo)數(shù)，然后乘以-10000，得到負(fù)二階導(dǎo)數(shù)光譜。2. 4標(biāo)準(zhǔn)曲線方程擬合以標(biāo)準(zhǔn)系列樣品中三反油酸甘油酯的百分含量)為X軸，以對應(yīng)的負(fù)二階導(dǎo)數(shù)光譜圖中反式脂肪酸特征吸收峰峰高為Y軸，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線并擬合一元線性回歸方程。3樣品測定按照步驟2. 2采集樣品紅外吸收光譜，按照步驟2. 3對光譜進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，得到的負(fù)二階導(dǎo)數(shù)光譜經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)曲線校正，計算出樣品的反式脂肪酸含量(以脂肪計)。(三)結(jié)果計算樣品中反式脂肪酸含量的計算公式為X = aXC-b式中X——樣品中反式脂肪酸的含量(以脂肪計)，％。C—反式脂肪酸特征吸收峰峰高。a-標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率。b——標(biāo)準(zhǔn)曲線截距。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明建立的食品中反式脂肪酸的測定方法程序包括樣品的前處理、樣品的傅里葉變換紅外光譜采集、光譜數(shù)學(xué)處理、標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作和分析結(jié)果的校準(zhǔn)計算。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述，將采集的紅外吸收光譜求ニ階導(dǎo)數(shù)，然后乘以-10000，得到負(fù)ニ階導(dǎo)數(shù)光譜，建立的方法的檢出限為I %。
全文摘要
本發(fā)明屬于食品檢測領(lǐng)域，構(gòu)建了一種新的基于負(fù)二階導(dǎo)數(shù)傅里葉變換紅外光譜的反式脂肪酸的快速測定方法，主要技術(shù)特點(diǎn)是樣品經(jīng)過前處理后，采用傅里葉變換紅外光譜儀采集1050cm-1～900cm-1波段范圍的紅外吸收光譜，經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算處理后得到負(fù)二階導(dǎo)數(shù)紅外吸收光譜，以三油酸甘油酯和三反油酸甘油酯混標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品光譜數(shù)據(jù)經(jīng)過校準(zhǔn)計算，直接得出反式脂肪酸含量。與氣相色譜法相比，該法操作簡便，測定速度快；與現(xiàn)有紅外光譜法相比，該法具備較低的檢出限，能夠測定食品中較低含量(1％～5％，質(zhì)量分?jǐn)?shù))的反式脂肪酸。
文檔編號G01N21/35GK102692391SQ20111007109
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者丁太春, 馮波, 呂強(qiáng), 蔣煒麗, 謝新華, 陶健 申請人:河南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院