专利名称：一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法
技术领域：
本发明涉及一种煎炸油极性组分含量快速测定方法。
背景技术：
煎炸老油即餐饮行业经多次煎炸食品而产生的不可以再次食用的油脂。经对煎炸老油进行实验测定显示，长期摄入经多次加热后的煎炸老油，会直接导致动脉粥样硬化，、脂肪肝、高血脂、高血压、胆囊炎、胃病、肥胖等症状，更甚者可能引发癌症。关于煎炸油的检测，我国早已制定了食用煎炸油卫生标准(GB7102. 1_94)和食用油脂卫生标准的标准分析方法(GB/T5009. 37-1996)，通常通过感官指标和理化指标进行分析和检测。感官检测通过看、闻、尝、听、问五方面进行鉴别，该检测方法存在很大的主观性，无法提供有力的佐证数据；常规的理化鉴别方法主要是对不同食用油总的物理和化学特征进行比较，如酸价、碘值、过氧化值、不饱和度、密度、比热、水分含量、凝固点、折光率以及不皂化物含量等，从而对油脂的性质进行评价，该方法需做大量的前期准备，过程繁琐，费时费力。在煎炸老油快速鉴别的研究方面，国内鲜见报道，而在国外，运用较多的鉴别方法主要有高效液相色谱法、近红外光谱、核磁共振、影像分析、光学方法等，但这些方法所需设备庞大，价格昂贵，操作繁琐，不适宜大规模推广使用。因此，操作简便、快速、准确的煎炸油快速鉴别方法的研究势在必行。
发明内容
本发明的目的是要克服现有方法不足之处而提供一种简便、快速、准确、造价便宜的煎炸油极性组分含量快速测定方法。为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法，包括以下步骤步骤一设置包括传感器、读数系统、显示系统的硬件系统，其中传感器包括检测探头、用于装检测油样的检测池、控温装置、自激励电路和压电石英晶体传感器，所述的检测探头插入至检测池中，所述的检测池设置于控温装置内，检测探头的输出端分别连接至自激励电路和压电石英晶体传感器，压电石英晶体传感器的输出端连接至自激励电路，所述的读数系统包括分频计、驱动电路和单片机，所述的分频计的输入端连接至自激励电路的输出端，分频计的输出端分别连接至驱动电路和单片机，驱动电路的输出端连接单片机，单片机的输入端还连接至自激励电路，所述的显示系统包括显示器，所述的显示器通过MAX232接口连接至单片机；步骤二 将已知极性组分含量的煎炸油加入检测池中，插入检测探头，打开电源开关，通过控温装置将温度设置为(25±0.2)° C，然后开始检测，由于煎炸油极性组分含量不同，其介电常数也会不同，压电石英晶体传感器对与之串接体系的介电常数变化有灵敏的频率响应，因而获得煎炸油压电传感频率信息，读数系统将频率信号放大，去噪，并通过MAX232接口传递给显示系统，以频率-时间形式输出实时的响应数据，所有的频率和时间、数据，以TXT格式自动保存；步骤三对步骤二中所得到的压电传感频率信息进行时域分析，选取从开始检测起10分钟的频率-时间响应曲线为研究对象，进行Boltzmann拟合，拟合公式为yi=9005960. 0-10. 0/(l+exp((Xl-47. 0)/125. 7))，其中 Yl 是频率值，X1 是时间值，提取最大频率值作为煎炸油样本的特征频率数据信息；步骤四以样本煎炸油极性组分含量作为自变量X，煎炸油压电传感特征频率数据作为因变量Y，用回归分析建立样本集煎炸油极性组分含量与样本集煎炸油压电传感特征频率数据之间的标定方程Y = 9008070-66. 233X，r=0. 993 ；步骤五将极性组分含量27%代入标定方程中得到压电特征频率阈值9006281Hz ；步骤六按步骤二与步骤三中测定已知极性组分含量样本的操作方法来测定未知 极性组分含量的煎炸油样本，获得压电传感特征频率数据，与步骤五测得的阈值进行比较，判断油样极性组分含量是否合格。所述的一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法，压电石英晶体传感器基频为9MHz，切型为AT-cut，电极材料为两面镀银。所述的一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法，所述的检测探头为梳状阵列电极。所述的一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法，步骤二中所述的时域分析方法包括最大值法、平均值法或最大斜率法，此处根据频率-时间的响应曲线特点采用最大值法，对起始10分钟内频率-时间曲线进行Bolzmann拟合，选取拟合曲线中最大频率值作为煎炸油的特征频率信息。本发明对比现有技术来说，提出了基于压电石英晶体传感器与梳状阵列电极融合进行煎炸油极性组分含量测定的新方法；构建了压电石英晶体传感器与梳状阵列电极融合的煎炸油极性组分含量压电传感快速测定装置。本发明的技术效果在于I、易于通过改变梳状阵列电极的电极参数来调控输出信号强度；2、压电石英晶体传感器的使用避免了双电层电容的影响，提高了电信号的稳定性，提闻了彳目噪比;3、压电石英晶体传感器与梳状阵列电极融合后显著提高了检测的精确度；4、装置中读数系统、显示系统的组合可实现装置的自动化处理。
图I为压电传感装置的示意图；其中A_传感器、B-读数系统、C-显示系统I-检测探头、2-检测池、3-控温装置、4-自激励电路、5-压电石英晶体传感器、6-分频计、7-驱动电路、8-单片机、9-显示器图2为检测探头的的示意图；图3为本发明方法的实施流程图；图4为压电特征频率时域值提取图(最大值法);
图5为标定曲线。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明依据的原理是压电石英晶体传感器对与之串联的梳状阵列电极间介质介电常数的变化有灵敏的频率响应，见式(I)
权利要求
1.一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤一设置包括传感器、读数系统、显示系统的硬件系统，其中传感器包括检测探头、用于装检测油样的检测池、控温装置、自激励电路和压电石英晶体传感器，所述的检测探头插入至检测池中，所述的检测池设置于控温装置内，检测探头的输出端分别连接至自激励电路和压电石英晶体传感器，压电石英晶体传感器的输出端连接至自激励电路，所述的读数系统包括分频计、驱动电路和单片机，所述的分频计的输入端连接至自激励电路的输出端，分频计的输出端分别连接至驱动电路和单片机，驱动电路的输出端连接单片机，单片机的输入端还连接至自激励电路，所述的显示系统包括显示器，所述的显示器通过MAX232接口连接至单片机； 步骤二 将已知极性组分含量的煎炸油加入检测池中，插入检测探头，打开电源开关， 通过控温装置将温度设置为(25±0.2)° C，然后开始检测，由于煎炸油极性组分含量不同，其介电常数也会不同，压电石英晶体传感器对与之串接体系的介电常数变化有灵敏的频率响应，因而获得煎炸油压电传感频率信息； 步骤三对步骤二中所得到的压电传感频率信息进行时域分析，选取从开始检测起10分钟的频率-时间响应曲线为研究对象，进行Boltzmann拟合后，提取最大频率值作为煎炸油样本的特征频率数据信息； 步骤四以样本煎炸油极性组分含量作为自变量X，煎炸油压电传感特征频率数据作为因变量Y，用回归分析建立样本集煎炸油极性组分含量与样本集煎炸油压电传感特征频率数据之间的标定方程Y=9008070-66. 233X，r=0. 993 ； 步骤五将极性组分含量27%代入标定方程中得到压电特征频率阈值9006281Hz ； 步骤六按步骤二与步骤三中测定已知极性组分含量样本的操作方法来测定未知极性组分含量的煎炸油样本，获得压电传感特征频率数据，与步骤五测得的阈值进行比较，判断油样极性组分含量是否合格。
2.根据权利要求I所述的一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法，其特征在于，压电石英晶体传感器基频为9MHz，切型为AT-cut，电极材料为两面镀银。
3.根据权利要求I所述的一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法，其特征在于，所述的检测探头为梳状阵列电极。
4.根据权利要求I所述的一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法，其特征在于，步骤二中所述的时域分析方法是根据频率-时间的响应曲线特点采用最大值法，对起始10分 钟内频率-时间曲线进行Bolzmann拟合，选取拟合曲线中最大频率值作为煎炸油的特征频率信息。
全文摘要
本发明公开了一种煎炸油极性组分含量快速测定的方法，包括以下步骤1)煎炸油极性组分含量压电传感快速测定装置的构建；2)煎炸油极性组分含量压电传感快速测定方法的建立；3)压电传感特征频率数据提取；4)特征频率数据与极性组分含量测定标定方程的建立；5)煎炸油判别阈值的确定；6)样本测定，将所测样本的特征频率数据与阈值进行比较，从而实现煎炸油极性组分含量合格与否的快速判别。相对于国标中规定柱层析法，本发明具有操作便利、检测快速、准确度高、造价便宜的优点，可为油脂贮藏、加工过程品质控制及现场执法提供有力依据。
文档编号G01N27/22GK102721724SQ20121023159
公开日2012年10月10日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者付湘晋, 任佳丽, 张慧, 李忠海, 林亲录, 钟海雁 申请人:中南林业科技大学