紅外光譜快速鑒別食用油及油品摻假

食用油是食品工業(yè)的重要基礎(chǔ)原料，提供人體所需的熱能和必需脂肪酸。目前，市場(chǎng)銷(xiāo)售的食用油主要有玉米油、芝麻油、大豆油、葵花籽油、花生油、橄欖油以及各種調(diào)和油。其種類(lèi)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不同，價(jià)格差異也很大。一些不法商家通過(guò)向優(yōu)質(zhì)油品中添加低質(zhì)廉價(jià)油以假亂真，謀取暴利。摻假食用油不僅影響衛(wèi)生品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分，而且嚴(yán)重危害人體健康。為保護(hù)合法生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者和消費(fèi)者的權(quán)益，進(jìn)行食用油種類(lèi)的鑒別和摻假分析十分重要。常規(guī)的理化分析方法、氣相色譜法、高效液相色譜法等樣品處理復(fù)雜，分析速度慢，而且需要嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室條件。紅外光譜憑借其操作簡(jiǎn)便、分析快速、無(wú)污染、無(wú)破壞等優(yōu)點(diǎn)，可快速準(zhǔn)確地分析食用油。本文采用紅外光譜法，并結(jié)合Thermo Fisher紅外軟件專(zhuān)利的QCheck高精度識(shí)別技術(shù)，就常見(jiàn)食用油的鑒別及橄欖油的摻假進(jìn)行了研究。

儀器與樣品

本實(shí)驗(yàn)采用Nicolet iS10型傅里葉紅外光譜儀，以及Nicolet Smart MultiBounce HATR多返水平衰減全反射進(jìn)行檢測(cè)。樣品為市售玉米油、芝麻油、葵花籽油、花生油和橄欖油。

QCheck鑒別不同種類(lèi)食用油

圖1為市售玉米油、芝麻油、葵花籽油、花生油和橄欖油的紅外光譜圖，譜圖相似，傳統(tǒng)方法難以區(qū)分。而Thermo Fisher紅外軟件中QCheck高精度識(shí)別功能，采用專(zhuān)利的高靈敏度算法，能精確辨認(rèn)相近物質(zhì)間的細(xì)微差別。例如，采用傳統(tǒng)算法，西班牙橄欖油、意大利橄欖油、芝麻油、玉米油和葵花籽油與希臘橄欖油紅外譜圖的相關(guān)系數(shù)都達(dá)到98%以上，難以區(qū)分（圖2）。選擇QCheck高靈敏度算法，西班牙橄欖油、意大利橄欖油與希臘橄欖油紅外譜圖的相關(guān)系數(shù)依然保持在99%以上，芝麻油、玉米油和葵花籽油與希臘橄欖油紅外譜圖的相關(guān)系數(shù)分別為94%、90%和86%（圖3），可以進(jìn)行不同種類(lèi)食用油的區(qū)分。

橄欖油的摻假定量植物油的組分影響順式不飽和碳?xì)洌?CH）的峰位置，當(dāng)組分的比例發(fā)生變化時(shí)，會(huì)發(fā)生峰位移。將不同植物油紅外光譜圖中的C-H伸縮振動(dòng)區(qū)域放大，可以看到橄欖油順式不飽和碳?xì)洌?CH）伸縮振動(dòng)的最大吸收峰出現(xiàn)在3005cm-1，其它四種植物油的最大吸收峰出現(xiàn)在3008cm-1（圖4）。這是由于橄欖油油酸的含量較高，而其它植物油亞油酸和亞麻酸的含量較高（表1）。向橄欖油中添加不同比例的玉米油，隨添加油濃度的增加，不飽和碳?xì)浞鍙?005cm-1逐漸位移到3008cm-1（圖5）。向橄欖油中添加不同比例的花生油、芝麻油和葵花籽油，顯示相同的現(xiàn)象。并且，不飽和碳?xì)浞宓牟〝?shù)隨添加油的含量呈二項(xiàng)式變化（圖6）。

由于橄欖油的油酸含量高，不飽和碳?xì)浜枯^低。向橄欖油中添加不同比例的玉米油、花生油、芝麻油和葵花籽油，不飽和碳?xì)浜吭黾?，不飽和碳?xì)浞宓姆甯吆头迕娣e也增加（圖5）。采用不飽和碳?xì)洌?CH）伸縮振動(dòng)的峰高和峰面積進(jìn)行橄欖油摻假的定量（圖7），都能得到好的結(jié)果。

不同種類(lèi)的植物油由于基本組成相近，具有相似的紅外光譜圖，傳統(tǒng)紅外分析方法難以區(qū)分。Thermo Fisher紅外軟件專(zhuān)利的QCheck高精度識(shí)別技術(shù)，可對(duì)市售常見(jiàn)的多種植物油進(jìn)行鑒別?；趯?duì)橄欖油中添加不同比例的玉米油、花生油、芝麻油和葵花籽油后，順式不飽和碳?xì)洌?CH）伸縮振動(dòng)的最大吸收峰從3005cm-1逐漸位移到3008cm-1，并且峰強(qiáng)逐漸增加的現(xiàn)象，可對(duì)橄欖油的摻假進(jìn)行定量。endprint

食用油是食品工業(yè)的重要基礎(chǔ)原料，提供人體所需的熱能和必需脂肪酸。目前，市場(chǎng)銷(xiāo)售的食用油主要有玉米油、芝麻油、大豆油、葵花籽油、花生油、橄欖油以及各種調(diào)和油。其種類(lèi)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不同，價(jià)格差異也很大。一些不法商家通過(guò)向優(yōu)質(zhì)油品中添加低質(zhì)廉價(jià)油以假亂真，謀取暴利。摻假食用油不僅影響衛(wèi)生品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分，而且嚴(yán)重危害人體健康。為保護(hù)合法生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者和消費(fèi)者的權(quán)益，進(jìn)行食用油種類(lèi)的鑒別和摻假分析十分重要。常規(guī)的理化分析方法、氣相色譜法、高效液相色譜法等樣品處理復(fù)雜，分析速度慢，而且需要嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室條件。紅外光譜憑借其操作簡(jiǎn)便、分析快速、無(wú)污染、無(wú)破壞等優(yōu)點(diǎn)，可快速準(zhǔn)確地分析食用油。本文采用紅外光譜法，并結(jié)合Thermo Fisher紅外軟件專(zhuān)利的QCheck高精度識(shí)別技術(shù)，就常見(jiàn)食用油的鑒別及橄欖油的摻假進(jìn)行了研究。

儀器與樣品

本實(shí)驗(yàn)采用Nicolet iS10型傅里葉紅外光譜儀，以及Nicolet Smart MultiBounce HATR多返水平衰減全反射進(jìn)行檢測(cè)。樣品為市售玉米油、芝麻油、葵花籽油、花生油和橄欖油。

QCheck鑒別不同種類(lèi)食用油

圖1為市售玉米油、芝麻油、葵花籽油、花生油和橄欖油的紅外光譜圖，譜圖相似，傳統(tǒng)方法難以區(qū)分。而Thermo Fisher紅外軟件中QCheck高精度識(shí)別功能，采用專(zhuān)利的高靈敏度算法，能精確辨認(rèn)相近物質(zhì)間的細(xì)微差別。例如，采用傳統(tǒng)算法，西班牙橄欖油、意大利橄欖油、芝麻油、玉米油和葵花籽油與希臘橄欖油紅外譜圖的相關(guān)系數(shù)都達(dá)到98%以上，難以區(qū)分（圖2）。選擇QCheck高靈敏度算法，西班牙橄欖油、意大利橄欖油與希臘橄欖油紅外譜圖的相關(guān)系數(shù)依然保持在99%以上，芝麻油、玉米油和葵花籽油與希臘橄欖油紅外譜圖的相關(guān)系數(shù)分別為94%、90%和86%（圖3），可以進(jìn)行不同種類(lèi)食用油的區(qū)分。

橄欖油的摻假定量植物油的組分影響順式不飽和碳?xì)洌?CH）的峰位置，當(dāng)組分的比例發(fā)生變化時(shí)，會(huì)發(fā)生峰位移。將不同植物油紅外光譜圖中的C-H伸縮振動(dòng)區(qū)域放大，可以看到橄欖油順式不飽和碳?xì)洌?CH）伸縮振動(dòng)的最大吸收峰出現(xiàn)在3005cm-1，其它四種植物油的最大吸收峰出現(xiàn)在3008cm-1（圖4）。這是由于橄欖油油酸的含量較高，而其它植物油亞油酸和亞麻酸的含量較高（表1）。向橄欖油中添加不同比例的玉米油，隨添加油濃度的增加，不飽和碳?xì)浞鍙?005cm-1逐漸位移到3008cm-1（圖5）。向橄欖油中添加不同比例的花生油、芝麻油和葵花籽油，顯示相同的現(xiàn)象。并且，不飽和碳?xì)浞宓牟〝?shù)隨添加油的含量呈二項(xiàng)式變化（圖6）。

由于橄欖油的油酸含量高，不飽和碳?xì)浜枯^低。向橄欖油中添加不同比例的玉米油、花生油、芝麻油和葵花籽油，不飽和碳?xì)浜吭黾樱伙柡吞細(xì)浞宓姆甯吆头迕娣e也增加（圖5）。采用不飽和碳?xì)洌?CH）伸縮振動(dòng)的峰高和峰面積進(jìn)行橄欖油摻假的定量（圖7），都能得到好的結(jié)果。

不同種類(lèi)的植物油由于基本組成相近，具有相似的紅外光譜圖，傳統(tǒng)紅外分析方法難以區(qū)分。Thermo Fisher紅外軟件專(zhuān)利的QCheck高精度識(shí)別技術(shù)，可對(duì)市售常見(jiàn)的多種植物油進(jìn)行鑒別?；趯?duì)橄欖油中添加不同比例的玉米油、花生油、芝麻油和葵花籽油后，順式不飽和碳?xì)洌?CH）伸縮振動(dòng)的最大吸收峰從3005cm-1逐漸位移到3008cm-1，并且峰強(qiáng)逐漸增加的現(xiàn)象，可對(duì)橄欖油的摻假進(jìn)行定量。endprint

食用油是食品工業(yè)的重要基礎(chǔ)原料，提供人體所需的熱能和必需脂肪酸。目前，市場(chǎng)銷(xiāo)售的食用油主要有玉米油、芝麻油、大豆油、葵花籽油、花生油、橄欖油以及各種調(diào)和油。其種類(lèi)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不同，價(jià)格差異也很大。一些不法商家通過(guò)向優(yōu)質(zhì)油品中添加低質(zhì)廉價(jià)油以假亂真，謀取暴利。摻假食用油不僅影響衛(wèi)生品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分，而且嚴(yán)重危害人體健康。為保護(hù)合法生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者和消費(fèi)者的權(quán)益，進(jìn)行食用油種類(lèi)的鑒別和摻假分析十分重要。常規(guī)的理化分析方法、氣相色譜法、高效液相色譜法等樣品處理復(fù)雜，分析速度慢，而且需要嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室條件。紅外光譜憑借其操作簡(jiǎn)便、分析快速、無(wú)污染、無(wú)破壞等優(yōu)點(diǎn)，可快速準(zhǔn)確地分析食用油。本文采用紅外光譜法，并結(jié)合Thermo Fisher紅外軟件專(zhuān)利的QCheck高精度識(shí)別技術(shù)，就常見(jiàn)食用油的鑒別及橄欖油的摻假進(jìn)行了研究。

儀器與樣品

本實(shí)驗(yàn)采用Nicolet iS10型傅里葉紅外光譜儀，以及Nicolet Smart MultiBounce HATR多返水平衰減全反射進(jìn)行檢測(cè)。樣品為市售玉米油、芝麻油、葵花籽油、花生油和橄欖油。

QCheck鑒別不同種類(lèi)食用油

圖1為市售玉米油、芝麻油、葵花籽油、花生油和橄欖油的紅外光譜圖，譜圖相似，傳統(tǒng)方法難以區(qū)分。而Thermo Fisher紅外軟件中QCheck高精度識(shí)別功能，采用專(zhuān)利的高靈敏度算法，能精確辨認(rèn)相近物質(zhì)間的細(xì)微差別。例如，采用傳統(tǒng)算法，西班牙橄欖油、意大利橄欖油、芝麻油、玉米油和葵花籽油與希臘橄欖油紅外譜圖的相關(guān)系數(shù)都達(dá)到98%以上，難以區(qū)分（圖2）。選擇QCheck高靈敏度算法，西班牙橄欖油、意大利橄欖油與希臘橄欖油紅外譜圖的相關(guān)系數(shù)依然保持在99%以上，芝麻油、玉米油和葵花籽油與希臘橄欖油紅外譜圖的相關(guān)系數(shù)分別為94%、90%和86%（圖3），可以進(jìn)行不同種類(lèi)食用油的區(qū)分。

橄欖油的摻假定量植物油的組分影響順式不飽和碳?xì)洌?CH）的峰位置，當(dāng)組分的比例發(fā)生變化時(shí)，會(huì)發(fā)生峰位移。將不同植物油紅外光譜圖中的C-H伸縮振動(dòng)區(qū)域放大，可以看到橄欖油順式不飽和碳?xì)洌?CH）伸縮振動(dòng)的最大吸收峰出現(xiàn)在3005cm-1，其它四種植物油的最大吸收峰出現(xiàn)在3008cm-1（圖4）。這是由于橄欖油油酸的含量較高，而其它植物油亞油酸和亞麻酸的含量較高（表1）。向橄欖油中添加不同比例的玉米油，隨添加油濃度的增加，不飽和碳?xì)浞鍙?005cm-1逐漸位移到3008cm-1（圖5）。向橄欖油中添加不同比例的花生油、芝麻油和葵花籽油，顯示相同的現(xiàn)象。并且，不飽和碳?xì)浞宓牟〝?shù)隨添加油的含量呈二項(xiàng)式變化（圖6）。

由于橄欖油的油酸含量高，不飽和碳?xì)浜枯^低。向橄欖油中添加不同比例的玉米油、花生油、芝麻油和葵花籽油，不飽和碳?xì)浜吭黾樱伙柡吞細(xì)浞宓姆甯吆头迕娣e也增加（圖5）。采用不飽和碳?xì)洌?CH）伸縮振動(dòng)的峰高和峰面積進(jìn)行橄欖油摻假的定量（圖7），都能得到好的結(jié)果。

不同種類(lèi)的植物油由于基本組成相近，具有相似的紅外光譜圖，傳統(tǒng)紅外分析方法難以區(qū)分。Thermo Fisher紅外軟件專(zhuān)利的QCheck高精度識(shí)別技術(shù)，可對(duì)市售常見(jiàn)的多種植物油進(jìn)行鑒別?；趯?duì)橄欖油中添加不同比例的玉米油、花生油、芝麻油和葵花籽油后，順式不飽和碳?xì)洌?CH）伸縮振動(dòng)的最大吸收峰從3005cm-1逐漸位移到3008cm-1，并且峰強(qiáng)逐漸增加的現(xiàn)象，可對(duì)橄欖油的摻假進(jìn)行定量。endprint