油脂含量的检测方法技术领域
本发明涉及油脂含量的检测方法，具体地是涉及调和油或掺杂油中脂含量的检测方法。
背景技术
食用油脂是人体生命活动和机体代谢过程中不可或缺的成分，它是人体热能和必需脂肪酸的主要来源，是促进脂溶性维生素吸收的重要物质。常见的调和油以大豆油、菜籽油、花生油、玉米油、葵籽油、橄榄油、米糠油和芝麻油为主。
但是市场上由于勾兑混乱，在纯品油中掺杂其它油，冒充纯品油，以次充好，欺骗消费者的情况愈演愈烈，调和油市场变得越来越混乱，为了规范整个调和油市场，亟需一种方法对调和油或掺杂油中各油脂含量进行分析，目前检测调和油或掺杂油中多元油脂的定量方法仍未报导。调和油或掺杂油中各种油脂的成分检测分析问题目前在油脂界仍是一个难题，原因是油脂种类众多，各种油脂的成分比较接近，它们或多或少都由相同的物质组成，有很多化学成分会随着植物生长环境，生产地点，生产工艺的影响而变化。
目前的检测方法有如下的方法。
显色法，主要是对油脂中的一些具有特殊性质的化合物进行化学反应（非专利文献1）。
红外光谱法具有快速、高效、无污染、无需前处理和在线检测及多组分同时测定等优点。目前研究利用其对调和油以及油脂掺杂进行了研究。目前仅仅用于定性检测及二元掺杂体系定量检测（非专利文献2）。
气相色谱脂肪酸法用于调和油检测以及掺杂报道很多，并在二元体系的检测中取得了一定的进展（非专利文献3）。
利用高温气相色谱法用于甘油三酯的检测也有一些报道，目前的检测方法也仅仅可以用于理论上的判断及二元掺杂体系的计算（非专利文献4）。
制约检测调和油以及掺杂油检测技术研究的因素之一是取样难，目前市场上油脂良莠不齐，很难保证单一油脂的真实性，大量不同工艺的样品量需求就更难满足。二是难于选取特征物质作为参照，特征物质的选取需要考虑样本数据，选取的样本无论在类别、来源、加工程度都应该具备代表性。虽然有人选取了脂肪酸，但是脂肪酸不能精确地对应于混合油中各单种油品，无法精确估算。三是构建模型难，如何建立一个数学模型以及相应的前处理方式、检测方式、计算方法都是检测调和油检测结果有效性、适用性关键因素。目前本领域需要一种准确率高的有效检测调和油中各油脂含量的方法。
现有技术文献
非专利文献1：食用油脂加工，2005，27（4）：565-568；江苏调味副食品，2006，23（5）：28-30；食品与机械，2003（1）：39-40）。
非专利文献2：中国粮油学报，2008，2（35）：190-182；JAgricFoodChem，1996，44（8）：2225-2230。
非专利文献3：分析化学，2013，9:1366-1372。
非专利文献4：JournalofChromatographicScience，2001，39:137-145;Bull.KoreanChem.Soc.2003，24(4):527-530。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种准确率高的调和油或掺杂油中油脂含量的检测方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案得以解决。本发明通过选择油脂中特定的甘油三酯作为特征物质，从而提供准确率高的调和油或掺杂油中油脂含量的检测方法。
由于油脂中甘油三酯的稳定性高，根据色谱保留时间，选取特定的甘油三酯作为特征物质，确定标准油中该特定物质的含量，进而对待测油进行检测分析，确定待测油的甘油三酯的含量，通过计算获得待测油中各油脂的含量。
本发明提供油脂含量的检测方法，其特征在于，包括：
（1）采用气相色谱法对标准油进行检测分析；
（2）根据色谱保留时间选取标准油的甘油三酯作为特征物质，确定该特征物质的含量，建立特征物质数据库；
（3）采用气相色谱法对待测油进行检测分析，确定待测油的甘油三酯的含量；
（4）由步骤（3）所得的甘油三酯的含量获得待测油中各油脂的含量。
在本发明的一个优选实施方式中，将步骤（3）所得的甘油三酯的含量带入数学模型进行计算，获得待测油中各油脂的含量。
在本发明的一个优选实施方式中，所述“数学模型”是指，将上述得到的待测油的特征物质的含量，利用“无限逼近”算法计算并进行数据修正，得到待测油的各油脂含量数据结果，再根据数据库进行“无限逼近”算法定量分析比例，进而检验待测油体系的预测，同时对预测结果进行数据修正，得到最终结果。
在本发明的一个优选实施方式中，在对标准油以及待测油进行检测分析中，加入内标溶液。
在本发明的一个优选实施方式中，所述内标溶液选自三辛酸甘油三酯、三月桂酸甘油三酯、三十三烷酸甘油三酯、三十五烷酸甘油三酯、三十七烷酸甘油三酯和三十九烷酸甘油三酯中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方式中，所述标准油或待测油是植物源油或动物源油。
在本发明的一个优选实施方式中，所述植物源油选自大豆油、玉米油、花生油、菜油、橄榄油、葵籽油、芝麻油和稻米油中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方式中，所述植物源油选自大豆油、玉米油、花生油、菜油、橄榄油、葵籽油、芝麻油和稻米油中的两种以上至六种以下。
在本发明的一个优选实施方式中，在对标准油以及待测油进行检测分析中，加入有机溶剂进行溶解。
在本发明的一个优选实施方式中，所述有机溶剂选自石油醚、正己烷、环己烷、二氯甲烷、氯仿和乙酸乙酯中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方式中，气相色谱法是高温毛细管气相色谱法。
在本发明的一个优选实施方式中，所述甘油三酯的实际碳数为46到54。
发明效果
本发明在准确性、灵敏度、便捷性、设备费，适用性方面具有以下表1所示的优点或积极效果。
表1
本发明方法显色法紫外或红外光谱法核磁共振法及同位素比值法差示扫描量热法脂肪酸法|
准确性高一般差一般一般一般
灵敏度较高差较高一般一般较高
便捷性一般好一般极差一般一般
设备费用一般低一般极高一般一般
适用性好一般差差差一般
本发明方法准确性高、灵敏度高，前处理简单，后期结果计算可以摒弃前面大批数据的处理数据统计结果，利用代表性油脂结果作为基础数据进行数学模型计算，非常适合于不同实验室的方法转移。该方法填补了掺杂油及调和油检测的空白，建立了一种全新的检测途径。本发明的方法同现有的检测方法相比，具有检测方便、易推广，适用于常见食用植物油二元以及多元掺杂油的检测方法，准确率高。
附图说明
图1是本发明方法的概略框图。
以下结合附图及实施例对本发明的各个方面进行详细说明，旨在使本领域技术人员本发明有更好的理解，但本发明的范围不局限于此。
具体实施方式
本发明的油脂含量的检测方法，概略流程如图1所示，具体步骤如下。
本发明的检测方法的步骤（1），采用气相色谱法对标准油进行检测分析。
本发明的油脂含量的检测方法中，采用气相色谱法对标准油进行检测分析。所述气相色谱法优选是高温毛细管气相色谱法。
所述标准油是指未掺杂其它油脂的纯油，可以是植物源油或动物源油。所述植物源油选自大豆油、玉米油、花生油、菜油、橄榄油、葵籽油、芝麻油和稻米油中的至少一种。优选地，所述植物源油选自大豆油、玉米油、花生油、菜油、橄榄油、葵籽油、芝麻油和稻米油中的两种以上至六种以下。所述动物源油是深海鱼油，例如三文鱼油、沙丁鱼油等。
在本发明中，混合两种上述纯油得到的调和油或掺杂油称为二元混合体系调和油或掺杂油。混合三种上述纯油得到的调和油或掺杂油称为三元混合体系调和油或掺杂油。以此类推，混合六种上述纯油得到的调和油或掺杂油称为六元混合体系调和油或掺杂油。
本发明的检测方法的步骤（2），根据色谱保留时间选取标准油的甘油三酯作为特征物质，确定该特征物质的含量，建立特征物质数据库。
本发明的油脂含量的检测方法中，根据色谱保留时间选取标准油的甘油三酯作为特征物质，确定该特征物质的含量，建立特征物质数据库。本发明中根据色谱保留时间选取标准油的甘油三酯作为特征物质具体参见表3。
选择油脂中的甘油三酯作为特征物质的理由如下。通过对大量不同时间、产地、工艺的油脂进行分析，发现大部分油脂中甘油三酯含量的偏差较小，并且相对稳定。由于甘三酯特征物质在同类油脂差别小，因此可以利用标准油（纯油）中特征物质的含量与调和油或掺杂油中特征物质的含量反推到调和油或掺杂油中各单一油脂的含量。
由于油脂中甘油三酯成分很复杂，采用气相色谱法所选取的特征物质是一种混合物，而且各种油脂在同一保留时间下特征物质（甘油三酯）的组成也不是完全一样，所以根据保留时间确定特征物质（甘油三酯）的总实际碳数。具体参见表5。
本发明中，选择油脂中的甘油三酯作为特征物质，优选实际碳数在46至54的甘油三酯。所述甘油三酯的实际碳数是构成该甘油三酯的各脂肪酸的实际碳数之和，即总实际碳数。构成本发明中所述甘油三酯的各脂肪酸的种类以及实际碳数参见表2。
表2：脂肪酸种类及实际碳数
表3：甘油三酯实际碳数理论列表
备注：其中甘油三酯选取的脂肪酸取表3中任意一种以上，甘三酯结构1，2，3位置上无区别。
在对标准油进行检测分析中，采用气相色谱法，采用内标法，加入内标溶液通过下式（1）对标准油中特征物质进行计算，得到纯油中特征物质的含量。参见下述表5。
所述内标溶液选自三辛酸甘油三酯、三月桂酸甘油三酯、三十三烷酸甘油三酯、三十五烷酸甘油三酯、三十七烷酸甘油三酯和三十九烷酸甘油三酯中的至少一种。在对标准油进行检测分析中，加入有机溶剂进行溶解。所述有机溶剂选自石油醚、正己烷、环己烷、二氯甲烷、氯仿和乙酸乙酯中的至少一种。
公式：式（1）
Wi为甘油三酯的含量（%）；
Cis为内标溶液的浓度（mg/mL）；
V为内标溶液的加入体积0.1mL；
Pi为单个甘油三酯的峰面积；
Pis为内标的峰面积；
M为样品的称样量（mg）。
本发明的检测方法的步骤（3），采用气相色谱法对待测油进行检测分析，确定待测油的甘油三酯的含量。
本发明的油脂含量的检测方法中，采用气相色谱法对待测油进行检测分析，确定待测油的甘油三酯的含量。其中，气相色谱法可以是与上述标准油的检测中相同的方法和条件。与上述同样地，采用气相色谱法，采用内标法，通过上式（1）确定待测油的甘油三酯的含量。在待测油进行检测分析中，加入内标溶液。所述内标溶液选自三辛酸甘油三酯、三月桂酸甘油三酯、三十三烷酸甘油三酯、三十五烷酸甘油三酯、三十七烷酸甘油三酯和三十九烷酸甘油三酯中的至少一种。在对待测油进行检测分析中，加入有机溶剂进行溶解。所述有机溶剂选自石油醚、正己烷、环己烷、二氯甲烷、氯仿和乙酸乙酯中的至少一种。
本发明的检测方法的（4），由步骤（3）所得的甘油三酯的含量获得待测油中各油脂的含量。优选地，将步骤（3）所得的甘油三酯的含量带入数学模型进行计算，获得待测油中各油脂的含量。
本发明中，所述“数学模型”是指，将上述得到的待测油的特征物质的含量，利用“无限逼近”的数学优化技术，通过最小化误差的平方（预测值与真实值的残差平方和最小）和寻找数据的最佳函数匹配，最终再进行合理修正（即数据修正，就是将下述所得的d集合中各数值进行百分比例计算，而使得d的集合之和等于1）得到调和油或掺杂油各油脂含量数据结果，再根据数据库进行“无限逼近”算法定量分析比例进而检验调和油或掺杂油多元体系的预测，同时对预测结果进行数据修正（校正），最后给出最终结果。根据该“数学模型”的思路可以实现本发明目的。
为了实现本发明的方法，保证处理器主频不小于2GHz，内存不小于lG，使用任何编译性语言编写(Matlab，C，C++或Java语言)。
本发明的“无限逼近”算法原理如下：
其中矩阵A-调和油或掺杂油的特征物质的含量（质量％）；
矩阵C-纯油的特征物质的含量（质量％）；
矩阵d-浓度矩阵，即为目标矩阵；
矩阵E-测量误差；
下标l-构建调和油的种类
下标m特征指标的数目；
下标u-未知调和油或掺杂油样本的数目；
注：定义估计量的数学期望等于被估计参数，则E为0。
为达到模型计算得到优化结果的目的，特构建三个循环。
循环A:通过选取特征指标的维度，利用以下算式，获取数学期望值与真实值之间的残差。
集合q={n︱n∈R}；
集合R={1，2，…m}，其中R是选取的特征指标的总集合，m是特征指标的维度；
浓度d=;其中l表示调配油种类；从零开始设置到正值；
Y=CT(A-Cd)。
终止循环A进入循环B：根据残差选取最佳的特征指标的维度，并同时通过矩阵计算得到初步的浓度结果，计算需要满足以下条件。
R=q&，一般选取系统默认值；
假设约束条件不成立，程序返回，重新优化d值；
假设约束条件成立，程序进入循环B；
m选取具有max(Yn)的参量函数，也即特征指标的维度；
q=；
Wq=[(Cq)TCq]-1(Cq)TA。
终止循环B进入循环C：根据初步浓度结果的合理性，判断是否迭代计算。
需满足条件为：
MinWq≤0
假设约束条件不成立，则d=W；Y=CT(A-Cd)，返回A循环。
假设约束条件成立，则进入循环C，重新构建参数d，进行预测结果。
不断迭代R和q，以达到满足约束的d的集合。对于集合d进行合理修正，得到最终预测结果。合理修正（即数据修正）就是将所得的d集合中各数值进行百分比例计算，而使得d的集合的和等于1。
通过本发明的方法，对于多元混合体系调和油或掺杂油，最终结果的偏差值小于10％，进而小于9％，进一步地小于7％，特别是小于6％，更进一步地小于5％，优选小于4％，进而优选小于3％，进一步优选小于2％，特别优选小于1％。
下列实施例中使用本领域常规的仪器设备。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。下列实施例中使用各种原料，除非另作说明，都使用常规市售产品。在本发明的说明书以及下述实施例中，如没有特别说明，“％”都表示质量百分比。
实施例
以下例举实施例进一步阐述本发明，应理解实例并非用于限制本发明的保护范围。
样品（标准油、调和油或掺杂油）中甘油三酯的检测方法：
内标溶液的配置：准确称取100mg（±5mg）内标（三辛烷甘油三酯）于10mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度。临用前配制。
样品的前处理：称取25mg（±5mg）样品的试样于10mL离心管中，加入100μL配置好的内标溶液，震摇30s，加入5mL正己烷，震摇30s，使之充分混匀，取1mL至进样瓶中分析。
实验仪器方法：
气相色谱仪器：Agilent7890A
色谱柱：色谱柱：VarianRTX-65tg，30m*0.25mm*0.1um，固定相为65%二苯基/35%二甲基聚硅氧烷，热稳定性达到370℃。
载气：氦气恒流模式：1mL/min
进样量：1μl
分流比：25:1（可根据实际情况调节）
进样口温度:350℃
检测器温度:360℃氢气流量：40mL/min空气流量：400mL/min尾吹气体：He30mL/min
程序升温:参见表4。
表4
升温速率炉温保持时间
--250℃1min
20℃/min280℃0min
10℃/min340℃1min
1℃/min350℃20min
表5标准油中特征物质的含量
保留时间（min）大豆油菜油玉米油葵籽油花生油橄榄油稻米油芝麻油|
T48特征物质113.5-14.50.4%-0.7%0.1%-0.4%0.6%-1.3%0.1%-0.5%0.9%-2.87%2.3%-3.1%1.9%-2.1%0.6%-1.0%
T48特征物质213.7-15.01.1%-2.1%0.2%-0.7%1.6%-2.6%0.2%-1.4%1.4%-3.7%0.7%-1.0%3.8%-4.3%0.9%-2.0%
T50特征物质315.0-17.00.3%-0.6%0.1%-0.2%0.2%-0.4%0.1%-0.3%0.3%-1.0%1.0%-1.2%0.3%-0.5%0.8%-1.0%
T50特征物质415.5-17.21.9%-3.3%1.4%-3.8%2.4%-4.8%1.8%-3.5%4.6%-11.1%17.2%-19.6%6.2%-7.0%4.1%-5.8%
T52特征物质515.7-17.53.6%-6.3%1.0%-3.2%6.1%-9.8%2.2%5.2%7.4%-16.1%3.7%-4.2%10.8%-11.8%5.5%-7.9%
T52特征物质616.0-17.85.2%-9.3%0.8%-2.6%6.1%-10.1%1.3%-7.6%3.1%-9.3%0.6%-0.8%6.6%-7.2%3.5%-9.6%
T54特征物质716.5-18.00.6%-2.3%0.1%-0.5%0.2%-0.4%0.1%-0.4%0.1%-0.6%0.1%-0.2%0.3%-0.5%0.1%-4.6%
T54特征物质816.8-18.30.0%-0.2%0.0%-0.2%0.0%-0.3%0.0%-0.1%0.2%-0.6%0.2%-0.4%0.2%-0.3%0.1%-0.5%
T54特征物质917.3-18.50.3%-0.9%0.6%-1.6%0.1%-0.8%0.4%-1.3%0.8%-2.2%3.6%-4.1%0.5%-0.6%0.5%-2.9%
T54特征物质1018.0-20.02.1%-4.4%5.0%-20.2%2.2%-4.6%3.2%-8.1%6.6%-12.8%30.1%-34.3%6.1%-6.9%7.1%-9.7%
T54特征物质1118.5-20.73.3%-7.2%4.3%-14.2%5.2%-9.8%6.7%-10.3%8.6%-13.4%5.1%-6.2%8.9%-9.3%9.9%-13.9%
T54特征物质1218.7-21.54.3%-9.8%2.8%-10.6%7.7%-13.9%5.5%-16.9%6.9%-12.0%1.0%-1.2%8.2%-8.9%9.1%-13.3%
T54特征物质1318.9-22.05.5%-11.1%1.2%-4.5%5.5%-10.2%9.7%-15.3%1.5%-4.3%0.1%-0.2%2.8%-3.6%4.7%-8.6%
以表5的数据作为标准油的特征物质数据库，对其他油脂的结果进行数据计算。
实施例1～3
按照表6所示的比例实际配置二元混合体系调和油（实际值），根据上述测定和计算方法，获得二元混合体系调和油中各单一油脂的含量（计算值），计算各偏差值（偏差值＝│计算值－实际值│），如表6所示。
表6二元混合体系调和油
如上表6所示，二元体系调和油的偏差值均在6%之内。
实施例4～6
按照表7所示的比例实际配置三元混合体系调和油（实际值），根据上述测定和计算方法，获得三元混合体系调和油中各单一油脂的含量（计算值），计算各偏差值（偏差值＝│计算值－实际值│），如表7所示。
表7三元体混合系计算调和油
如上表7所示，三元混合体系调和油的偏差值均在6%之内。
实施例7～9
按照表8所示的比例实际配置四元混合体系调和油（实际值），根据上述测定和计算方法，获得四元混合体系调和油中各单一油脂的含量（计算值），计算各偏差值（偏差值＝│计算值－实际值│），如表8所示。
表8四元体系调和油
如上表8所示，四元混合体系调和油的偏差值均在6%之内。
实施例10～12
按照表9所示的比例实际配置五元混合体系调和油（实际值），根据上述测定和计算方法，获得五元混合体系调和油中各单一油脂的含量（计算值），计算各偏差值（偏差值＝│计算值－实际值│），如表9所示。
表9五元混合体调和油
如上表9所示，五元混合体系调和油的偏差值均在6%之内。
实施例13～15
按照表10所示的比例实际配置六元混合体系调和油（实际值），根据上述测定和计算方法，获得六元混合体系调和油中各单一油脂的含量（计算值），计算各偏差值（偏差值＝│计算值－实际值│），如表10所示。
表10六元混合体系调和油
如上表10所示，六元混合体系调和油的偏差值中，仅三个值大于6%，小于10%，其他偏差值均在6%之内。
本发明的方法适用于二元混合体系到六元混合体系的调和油或掺杂油，通过大量样品的模拟计算误差小于6%结果可达70.6%，误差小于10%结果可达92.2%。该方法填补调和油及掺杂油多元混合体系定量检测，可以作为一种新的检测手段。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。