专利名称：一种快速测定食品中反式脂肪酸的方法
技术领域：
本发明属于食品检测领域，具体为一种快速测定食品中反式脂肪酸的方法。
背景技术：
食品中反式脂肪酸的测定的标准方法主要包括气相色谱法和红外光谱法。气相色谱法是通过先测定各个反式脂肪酸组分的含量，然后累加求和计算出总的反式脂肪酸的含量，需要经过繁琐的脂肪酸皂化、甲酯化等样品处理过程，还需要用到昂贵的脂肪酸(甲酯)标准品和专用脂肪酸分析毛细管气相色谱柱，测定和计算过程复杂。而红外光谱法则直接测定食品中反式脂肪酸的总含量，尤其是近年迅速发展起来的傅里叶变换红外光谱法，克服了传统的红外光谱法需要甲酯化、使用毒害性溶剂二硫化碳以及灵敏度低等缺点，简便节约，实现了食品中反式脂肪酸的快速检测。况且，食品标签规范要求标注的是反式脂肪酸的总量，而不是反式脂肪酸的组成。可见，采用红外光谱法测定食品中的反式脂肪酸具备很多优势。最近以来，全社会高度关注反式脂肪酸，但我国至今还没有制定相应的限量标准，这就对我国食品生产加工企业、销售流通环节和政府监管决策部门提出新的课题，建立食品中反式脂肪酸的测定方法成为迫切需求。我国出入境检验检疫行业在2009年颁布了反式脂肪酸红外光谱测定方法行业标准，但检出限较高达5%，由于不能准确测定食品标签要求的含量水平(小于5%)的反式脂肪酸而难以广泛应用。本发明建立的反式脂肪酸的测定方法的检出限为I %，能够测定食品中较低含量(I % 5 %，质量分数)的反式脂肪酸，应用范围广泛。本发明方法与相关方法的详细比较情况如下I.与现行标准方法的比较目前应用红外光谱法测定食品或油脂中反式脂肪酸的标准方法有I项，即SN/T2326-2009《食品及油脂中反式脂肪酸含量的检测_傅里叶变换红外光谱法》，标准方法是基于原始的傅里叶变换红外光谱进行测定，方法检出限为5% (质量分数)，由于方法检出限高，方法的应用范围受到很大限制。而本方法是基于经过数学处理(求负二阶导数，乘法运算)的傅里叶变换红外光谱进行测定，方法检出限为1%，检出限显著降低的同时，方法应用价值获得极大提升。2.与已发表学术论文的比较目前与本方法相近的学术论文有I篇，即《衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术测定油脂中反式脂肪酸》。本方法的先进性主要表现在I)论文方法以反油酸甘油酯和棕榈酸甘油酯为标准物质建立标准曲线，二者常温下均为固态，必须在65°C恒温条件下融化为液体才能上机测定，对仪器条件要求较高，操作复杂。而本方法以反油酸甘油酯和三油酸甘油酯为标准物质建立标准曲线，反油酸甘油酯能在室温下溶于三油酸甘油酯中，勿需65°C加热处理，可直接上机测定，操作简约化，更快速便捷。
2)论文方法建立的标准曲线范围为0 20% (反式脂肪酸含量)，而本方法建立的标准曲线范围为0 60%,线性范围更宽。3)本方法对傅里叶变换红外光谱进行了数学处理(求负二阶导数，乘法运算)，获得较高的光谱吸光度值的同时，方法灵敏度有效提升。4)论文方法没有明确报道方法检出限，而本方法明确给出检出限1% (质量分数)。3.与已公开专利的比较目前与本方法相近的已公开专利有I项，即《基于近红外光谱技术快速检测食用油脂中反式脂肪酸含量》(申请号200910071566. 2)。本方法的先进性主要表现在I)专利方法只适用于食用油脂，而本方法适用于所有含油脂食品。样品适用范围 更广泛。2)专利方法是基于近红外光谱进行测定，而本方法是基于经过数学处理(求负二阶导数，乘法运算)的傅里叶变换红外光谱进行测定，方法检出限较低，适用于测定食品中较低含量的反式脂肪酸。3)专利方法首先要求针对不同品质、不同生产工艺、有代表性的食用油脂产品选择校正样本集建立模型，在实际工作中这个前提要求很难实现。而本方法直接以反油酸甘油酯和三油酸甘油酯为标准物质建立标准曲线，方法适用性和实用性较强。
发明内容
发明目的为克服现有测定方法的不足，本发明构建了一种新的基于负二阶导数红外光谱的反式脂肪酸的快速测定方法，改善了现有红外光谱法的灵敏度，测定下限为I %，能够测定食品中较低含量的反式脂肪酸。采用傅里叶变换红外光谱仪采集样品(脂肪状态)在lOSOcnT1 gOOcnT1波段范围的红外吸收光谱，经过数学运算处理后得到负二阶导数红外吸收光谱，反式脂肪酸在966cm—1处有特征吸收，样品的反式脂肪酸含量在一定范围内与对应的光谱图中吸收峰峰高成正比，符合比尔定律。根据标准曲线法可测定样品中的反式脂肪酸含量。
四
图I为三反油酸甘油酯的水平衰减全反射傅里叶变换红外吸收光谱，图中曲线从内到外表示测试样品中反式脂肪酸的含量由低到高。所有谱线峰形较宽，基线倾斜。图2为三反油酸甘油酯的负二阶导数水平衰减全反射傅里叶变换红外吸收光谱，图中曲线从内到外表示测试样品中反式脂肪酸的含量由低到高。经过求负二阶导数数学处理后，所有谱线峰形狭窄尖锐，基线变得水平，光谱噪音和干扰效应得到有效改善，灵敏度提升。
五具体实施例方式(一)试样的制备油脂样品油脂样品可直接测定。含油脂样品根据样品的类别，分别按照GB/T 5009.6、GB/T 5009. 46、GB/T5413. 3或GB/T 9695. 7方法提取脂肪，然后测定。(二)测定I仪器条件波数范围1050(^1 900CHT1。分辨率McnT1。扫描次数4次。2标准曲线制作 2. I标准系列样品的制备准确称取三反油酸甘油酯X g和三油酸甘油酯(0. 3_X)g于5ml烧杯中，60°C水浴加热，混合均匀，其中 X 分别为 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别为0%,
0.5%，1%，2%，3%，5%，10%，20%，40%，50%，60%的标准系列样品。2. 2红外吸收光谱的采集依次吸取适量制备好的标准系列样品，加到HATR附件的硒化锌晶体上，使样品覆盖整个晶体表面，立即采集其在1050CHT1 900CHT1波段范围的红外吸收光谱。2. 3光谱的数学处理将采集的红外吸收光谱求二阶导数，然后乘以-10000，得到负二阶导数光谱。2. 4标准曲线方程拟合以标准系列样品中三反油酸甘油酯的百分含量)为X轴，以对应的负二阶导数光谱图中反式脂肪酸特征吸收峰峰高为Y轴，制作标准曲线并拟合一元线性回归方程。3样品测定按照步骤2. 2采集样品红外吸收光谱，按照步骤2. 3对光谱进行数学处理，得到的负二阶导数光谱经过标准曲线校正，计算出样品的反式脂肪酸含量(以脂肪计)。(三)结果计算样品中反式脂肪酸含量的计算公式为X = aXC-b式中X——样品中反式脂肪酸的含量(以脂肪计)，％。C—反式脂肪酸特征吸收峰峰高。a-标准曲线斜率。b——标准曲线截距。
权利要求
1.本发明建立的食品中反式脂肪酸的測定方法程序包括样品的前处理、样品的傅里叶变换红外光谱采集、光谱数学处理、标准曲线的制作和分析结果的校准计算。
2.根据权利要求I所述，将采集的红外吸收光谱求ニ阶导数，然后乘以-10000，得到负ニ阶导数光谱，建立的方法的检出限为I %。
全文摘要
本发明属于食品检测领域，构建了一种新的基于负二阶导数傅里叶变换红外光谱的反式脂肪酸的快速测定方法，主要技术特点是样品经过前处理后，采用傅里叶变换红外光谱仪采集1050cm-1～900cm-1波段范围的红外吸收光谱，经过数学运算处理后得到负二阶导数红外吸收光谱，以三油酸甘油酯和三反油酸甘油酯混标建立标准曲线，样品光谱数据经过校准计算，直接得出反式脂肪酸含量。与气相色谱法相比，该法操作简便，测定速度快；与现有红外光谱法相比，该法具备较低的检出限，能够测定食品中较低含量(1％～5％，质量分数)的反式脂肪酸。
文档编号G01N21/35GK102692391SQ20111007109
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者丁太春, 冯波, 吕强, 蒋炜丽, 谢新华, 陶健 申请人:河南省产品质量监督检验院