不同种类食用油理化特性的研究
不同种类食用油理化特性的研究[20200408180522]
摘 要
本研究采用国标方法，对18个市售不同种类、不同品牌食用油的9种理化性质进行分析，包括酸价、过氧化值、电导率、水分、折光率、皂化值、羟基值、碘值、不饱和脂肪酸含量。根据不同种类，不同品牌食用油之间理化性质的差异，然后采用origin8.0软件，对实验得出的数据进行分析，进而对不同种类食用油的理化性质特性进行研究。
理化检测结果表明，绝大多数食用油各项理化指标均符合国家标准中的规定条件。统计分析表明，6个不同种类（花生油、大豆油、菜籽油、芝麻油、葵花籽油、玉米油）的18个食用油样品的酸价、过氧化值、皂化值、羟基值、碘值、不饱和脂肪酸含量有显著性差异（P≤0.0001，origin8.0），其电导率、水分、折光率的不具有显著性差异（P≤0.0001，origin8.0）；同种类、不同品牌的食用油的各项理化指标有显著性差异（P≤0.0001，origin8.0）。
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关键字:食用油理化检验显著性分析
目 录
1. 绪论 1
1.1 食用油介绍 1
1.2 食用油检测的研究进展 1
1.3 课题研究的意义 4
2. 实验部分 6
2.1实验样品 6
2.2主要实验试剂 6
2.3主要实验仪器 7
2.4实验方法 7
2.4.1 食用油酸价的测定 7
2.4.2 食用油过氧化值的测定 7
2.4.3 食用油水分的测定 7
2.4.4 食用油电导率的测定 8
2.4.5 食用油折光率的测定 8
2.4.6 食用油皂化值的测定 8
2.4.7 食用油羰基值的测定 8
2.4.8 食用油碘值的测定 9
2.4.9 食用油不饱和脂肪酸的测定 9
2.5数据处理方法 9
3. 结果与讨论 10
3.1食用油酸价的测定结果 10
3.2食用油过氧化值的测定结果 11
3.3食用油水分的测定结果 12
3.4食用油电导率的测定结果 13
3.5食用油折光率的测定结果 14
3.6食用油皂化值的测定结果 15
3.7食用油羰基值的测定结果 16
3.8食用油碘值的测定结果 17
3.9食用油不饱和脂肪酸的测定结果 18
3.10分析与讨论 20
4. 小结与展望 21
参考文献 23
致谢 25
1 绪论
1.1 食用油介绍
食用油也叫做“食油”，是食物在制造的时候所用的，植物或动物的油脂。一般是液态。由于原料来源，加工和质量等因素，所以市面上所售的食用油一般是植物油。本课题研究的皆为植物油。食用油在我们日常生活中的使用十分频繁，与我们密切相关，食用油作为我们每天膳食组成部分为我们身体提供重要能量和营养, 同时也是我们人体三大营养素之一。食用油是供给我们维生素E和所需脂肪的重要来源。脂肪组织占到一般成人体重的15%～20％左右，是我们身体关键的组成成分。脂类与人体密切相关，它组成我们的大脑和神经系统，促进我们的生育能力。同时脂肪对我们吸收和利用脂溶性维生素A、D、E、K也提供帮助。不论肉类还是蔬菜等等经食用油烹调后不但性状改变，改善口感，还可以促进食欲和填补饥饿补充能量[1]，食用油也是必需亚麻酸和脂肪酸亚油酸的主要来源，为我们提供能量。
我国地大物博，地理气候优越，植物种类、数量繁多。所以食用油的种类多种多样，各种厂家生产的各种食用油也各不相同，所以品质参差不齐，给人们的选择和判断造成不少困扰。同时我国也是世界第一植物油消费大国[2]。因此，食用油的品质质量和管理成为了我国不容回避的大问题。
1.2 食用油鉴定的研究进展
由于食用油种类的多种多样，其鉴别方法也是多种多样，下面是国内外几种常用的鉴别手段
1.2.1 常规理化检测方法
就如我们在日常生活中判断食用油方法，对于植物油的鉴别早先是来源于对油脂的颜色和味道的判断。但随着科学技术的不但改善，大家渐渐懂得了如何使用物理和化学方法对植物油进行测定。这就是现在的理化检测。这些方法具有实用性，目前人们仍经常的应用于生活中。
1.2.1.1 物理方法
物理方法对食用油做出区分判断一般是利用某些植物油的特殊物理性质，其方法主要包含冷冻法[3]、离心法等。基于这些性质可做植物油的初步定性判断。
1.2.1.2 化学方法
主要有显色法、皂化法等。显色法由于其比较灵敏准确的特性，目前在常规检验中使用的频率还是比较多的。还有像皂化法主要利用一些油的皂化性对其进行检测。由于化学法的复杂性，所以不能用来单独对食用油进行定量分析，一般只用于对其进行定性检测。除了上述方法外，比较传统的的检测方法还可以检验食用油的酸价、折光率、碘值、过氧化值等等理化特征。但是我们生活中许多食用油在某些方面具有比较相似的特性，所以上述有些方法在研究上就不是特别准确。
1.2.2 核磁共振法(NMR)
核磁共振法是在不同化学环境下利用碳原子核的磁共振特性间差异，从分子水平研究有机物质的碳架结构信息的分析方法。目前核磁共振技术已经能区别出油脂中所有不同环境的碳、氢、碳、磷等原子的结构，油脂中几十种脂肪酸的结构信息都能在核磁共振谱中反映出来。1977 年，Shoolery[4]采用NMR对有机化合物不同基团间的比例相关性进行了定量测定，并用这种技术定量的测试了混合脂肪酸的含量。其后研究者将此方法应用于优质橄榄油检测，效果较为理想[5-7]
1.2.3 电子鼻法
电子鼻是近年兴起的，一种识别、分析和检测样品中挥发成分和不同气味的特征收集仪器。这种方法是直接显示出食用油中挥发成分的整体信息而非食用油中某种或几种成分的定量与定性的测定数据，也叫“指纹”数据[8]。查资料发现现在已经有关于电子鼻在食用油方面的研究[9]。目前国外主要将其用在判定食用油货架期，产品品质控制[10]及各种油类的掺假检测[11-13]等方面的研究。我国海铮等人[14]使用电子鼻对将大豆油参入到芝麻油、山茶油的情况做了检测，结果显示山茶油、芝麻油和大豆油的传感器信号的方差分析有显著性差异，采用线性判别式 (LDA)来分析并可以较好区分不同种类的油脂。
1.2.4 色谱-质谱联用仪法(GC/MS)
GC/MS技术定性分析能力很强，能用于鉴定植物油的脂肪酸种类和组成，包括植物油的脂肪酸含量的测定。用此方法对植物油进行定性分析，在鉴别玉米油、花生油、菜籽油和大豆油等植物油上取得了良好的效果[15-17]。F.Priego Capote[18]采用色谱—质谱测定法，结合软独立建模分类法(SIMCA)、K最临近法(KNN)和偏最小二乘回归法，分三步实现了对掺假橄榄油的定性定量检测。Richard P. Eversheda等人 [19]采用气相色谱／燃烧炉／同位素比值质谱法检测来自不同国家玉米油主要脂肪酸的δ13C值以及玉米油是否掺伪。Fernando Pe?a[20]以顶空—质谱法检测橄榄油中掺混的榛子油，采用偏最小二乘回归法、主成份回归法处理，结果精度达到了7%。
色谱-质谱联用仪仪器贵重，实验成本高，操作比较繁杂，这就导致了该方法在食用油检测领域的应用得局限性。
1.2.5 光谱技术
这些年来由于光谱技术的不断发展和成长，已经有很多人在对食用油检测上使用这项技术。它的速度快，灵敏度高，样品前处理简便等优点也是被经常使用的原因，光谱分析主要有近红外光谱法、紫外吸收光谱法、荧光吸光光度法、原子吸收光谱法等。
1.2.5.1 近红外光谱
近红外光谱准确说是一种电磁波, 其波长大约在750-2500nm范围内，是20世纪80年代快速兴起的一种快速检测技术。物质中各种化学基团振动的组合频率和倍频的综合表现便产生了近红外光谱，不同化学基团和不同的有机化合物，有不同特征吸收波长，在其范围内测量的主要是含氢基团X－H 振动的倍频和合频吸收[21-22]。由于这些谱带有很多都是不同的频率的不同组合，所以确定这些红外谱带的归属来源无疑是很困难的。除此之外，许多位置变化的因素会影响近红外谱带。因此，在油脂的识别研究中，对各种油脂采用近红外定性方法结合化学计量学方法来分析识别就能避免干扰因素对识别的影响。
摘 要
本研究采用国标方法，对18个市售不同种类、不同品牌食用油的9种理化性质进行分析，包括酸价、过氧化值、电导率、水分、折光率、皂化值、羟基值、碘值、不饱和脂肪酸含量。根据不同种类，不同品牌食用油之间理化性质的差异，然后采用origin8.0软件，对实验得出的数据进行分析，进而对不同种类食用油的理化性质特性进行研究。
理化检测结果表明，绝大多数食用油各项理化指标均符合国家标准中的规定条件。统计分析表明，6个不同种类（花生油、大豆油、菜籽油、芝麻油、葵花籽油、玉米油）的18个食用油样品的酸价、过氧化值、皂化值、羟基值、碘值、不饱和脂肪酸含量有显著性差异（P≤0.0001，origin8.0），其电导率、水分、折光率的不具有显著性差异（P≤0.0001，origin8.0）；同种类、不同品牌的食用油的各项理化指标有显著性差异（P≤0.0001，origin8.0）。
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关键字:食用油理化检验显著性分析
目 录
1. 绪论 1
1.1 食用油介绍 1
1.2 食用油检测的研究进展 1
1.3 课题研究的意义 4
2. 实验部分 6
2.1实验样品 6
2.2主要实验试剂 6
2.3主要实验仪器 7
2.4实验方法 7
2.4.1 食用油酸价的测定 7
2.4.2 食用油过氧化值的测定 7
2.4.3 食用油水分的测定 7
2.4.4 食用油电导率的测定 8
2.4.5 食用油折光率的测定 8
2.4.6 食用油皂化值的测定 8
2.4.7 食用油羰基值的测定 8
2.4.8 食用油碘值的测定 9
2.4.9 食用油不饱和脂肪酸的测定 9
2.5数据处理方法 9
3. 结果与讨论 10
3.1食用油酸价的测定结果 10
3.2食用油过氧化值的测定结果 11
3.3食用油水分的测定结果 12
3.4食用油电导率的测定结果 13
3.5食用油折光率的测定结果 14
3.6食用油皂化值的测定结果 15
3.7食用油羰基值的测定结果 16
3.8食用油碘值的测定结果 17
3.9食用油不饱和脂肪酸的测定结果 18
3.10分析与讨论 20
4. 小结与展望 21
参考文献 23
致谢 25
1 绪论
1.1 食用油介绍
食用油也叫做“食油”，是食物在制造的时候所用的，植物或动物的油脂。一般是液态。由于原料来源，加工和质量等因素，所以市面上所售的食用油一般是植物油。本课题研究的皆为植物油。食用油在我们日常生活中的使用十分频繁，与我们密切相关，食用油作为我们每天膳食组成部分为我们身体提供重要能量和营养, 同时也是我们人体三大营养素之一。食用油是供给我们维生素E和所需脂肪的重要来源。脂肪组织占到一般成人体重的15%～20％左右，是我们身体关键的组成成分。脂类与人体密切相关，它组成我们的大脑和神经系统，促进我们的生育能力。同时脂肪对我们吸收和利用脂溶性维生素A、D、E、K也提供帮助。不论肉类还是蔬菜等等经食用油烹调后不但性状改变，改善口感，还可以促进食欲和填补饥饿补充能量[1]，食用油也是必需亚麻酸和脂肪酸亚油酸的主要来源，为我们提供能量。
我国地大物博，地理气候优越，植物种类、数量繁多。所以食用油的种类多种多样，各种厂家生产的各种食用油也各不相同，所以品质参差不齐，给人们的选择和判断造成不少困扰。同时我国也是世界第一植物油消费大国[2]。因此，食用油的品质质量和管理成为了我国不容回避的大问题。
1.2 食用油鉴定的研究进展
由于食用油种类的多种多样，其鉴别方法也是多种多样，下面是国内外几种常用的鉴别手段
1.2.1 常规理化检测方法
就如我们在日常生活中判断食用油方法，对于植物油的鉴别早先是来源于对油脂的颜色和味道的判断。但随着科学技术的不但改善，大家渐渐懂得了如何使用物理和化学方法对植物油进行测定。这就是现在的理化检测。这些方法具有实用性，目前人们仍经常的应用于生活中。
1.2.1.1 物理方法
物理方法对食用油做出区分判断一般是利用某些植物油的特殊物理性质，其方法主要包含冷冻法[3]、离心法等。基于这些性质可做植物油的初步定性判断。
1.2.1.2 化学方法
主要有显色法、皂化法等。显色法由于其比较灵敏准确的特性，目前在常规检验中使用的频率还是比较多的。还有像皂化法主要利用一些油的皂化性对其进行检测。由于化学法的复杂性，所以不能用来单独对食用油进行定量分析，一般只用于对其进行定性检测。除了上述方法外，比较传统的的检测方法还可以检验食用油的酸价、折光率、碘值、过氧化值等等理化特征。但是我们生活中许多食用油在某些方面具有比较相似的特性，所以上述有些方法在研究上就不是特别准确。
1.2.2 核磁共振法(NMR)
核磁共振法是在不同化学环境下利用碳原子核的磁共振特性间差异，从分子水平研究有机物质的碳架结构信息的分析方法。目前核磁共振技术已经能区别出油脂中所有不同环境的碳、氢、碳、磷等原子的结构，油脂中几十种脂肪酸的结构信息都能在核磁共振谱中反映出来。1977 年，Shoolery[4]采用NMR对有机化合物不同基团间的比例相关性进行了定量测定，并用这种技术定量的测试了混合脂肪酸的含量。其后研究者将此方法应用于优质橄榄油检测，效果较为理想[5-7]
1.2.3 电子鼻法
电子鼻是近年兴起的，一种识别、分析和检测样品中挥发成分和不同气味的特征收集仪器。这种方法是直接显示出食用油中挥发成分的整体信息而非食用油中某种或几种成分的定量与定性的测定数据，也叫“指纹”数据[8]。查资料发现现在已经有关于电子鼻在食用油方面的研究[9]。目前国外主要将其用在判定食用油货架期，产品品质控制[10]及各种油类的掺假检测[11-13]等方面的研究。我国海铮等人[14]使用电子鼻对将大豆油参入到芝麻油、山茶油的情况做了检测，结果显示山茶油、芝麻油和大豆油的传感器信号的方差分析有显著性差异，采用线性判别式 (LDA)来分析并可以较好区分不同种类的油脂。
1.2.4 色谱-质谱联用仪法(GC/MS)
GC/MS技术定性分析能力很强，能用于鉴定植物油的脂肪酸种类和组成，包括植物油的脂肪酸含量的测定。用此方法对植物油进行定性分析，在鉴别玉米油、花生油、菜籽油和大豆油等植物油上取得了良好的效果[15-17]。F.Priego Capote[18]采用色谱—质谱测定法，结合软独立建模分类法(SIMCA)、K最临近法(KNN)和偏最小二乘回归法，分三步实现了对掺假橄榄油的定性定量检测。Richard P. Eversheda等人 [19]采用气相色谱／燃烧炉／同位素比值质谱法检测来自不同国家玉米油主要脂肪酸的δ13C值以及玉米油是否掺伪。Fernando Pe?a[20]以顶空—质谱法检测橄榄油中掺混的榛子油，采用偏最小二乘回归法、主成份回归法处理，结果精度达到了7%。
色谱-质谱联用仪仪器贵重，实验成本高，操作比较繁杂，这就导致了该方法在食用油检测领域的应用得局限性。
1.2.5 光谱技术
这些年来由于光谱技术的不断发展和成长，已经有很多人在对食用油检测上使用这项技术。它的速度快，灵敏度高，样品前处理简便等优点也是被经常使用的原因，光谱分析主要有近红外光谱法、紫外吸收光谱法、荧光吸光光度法、原子吸收光谱法等。
1.2.5.1 近红外光谱
近红外光谱准确说是一种电磁波, 其波长大约在750-2500nm范围内，是20世纪80年代快速兴起的一种快速检测技术。物质中各种化学基团振动的组合频率和倍频的综合表现便产生了近红外光谱，不同化学基团和不同的有机化合物，有不同特征吸收波长，在其范围内测量的主要是含氢基团X－H 振动的倍频和合频吸收[21-22]。由于这些谱带有很多都是不同的频率的不同组合，所以确定这些红外谱带的归属来源无疑是很困难的。除此之外，许多位置变化的因素会影响近红外谱带。因此，在油脂的识别研究中，对各种油脂采用近红外定性方法结合化学计量学方法来分析识别就能避免干扰因素对识别的影响。
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