一种基于检测烹饪油烟中醛酮化合物的油样评价方法

本发明属于食用油脂应用和品质控制领域，涉及一种基于检测烹饪油烟中醛酮化合物的油样评价方法。

背景技术：

1、热烹饪油烟是食用油加热，或含油食物热烹饪过程中食用油或食材的热氧化、裂解、聚合等化学反应而产生的固、液、气态混合物，其中包括颗粒物、液态油滴、挥发性及半挥发性有机物等。热烹饪油烟暴露与我国非吸烟人群肺癌患病率显著相关，严重危害人体健康。醛酮类化合物为热烹饪油烟中典型污染物，在烹饪过程中可通过呼吸吸入及皮肤暴露进入人体，其可直接危害人体健康，并具有致畸性、致癌性及致突变毒性。大多数醛酮类化合物对人体的皮肤、黏膜以及呼吸道均有刺激性及毒性，可引发哮喘等呼吸道感染疾病。此外其中甲醛等物质已被报道对人体的神经系统、免疫系统、肝脏均有损伤。

2、食用油作为重要的烹饪介质，其组分构成对油烟生成情况具有重要影响。就油脂本身而言，其被加热至发蓝烟的温度称为油脂烟点，可用于指示油脂整体的受热表现。目前在油脂加工中，主要通过提高油脂中甘油三酯组分含量以提高油脂烟点的策略对油脂热烹饪安全性进行控制，我国现行国家标准对一级油烟点要求为≥190℃。然而，仅基于烟点的风险控制策略主要存在两方面不足，首先，在工艺效果方面，为达到高烟点，需对油脂进行深度精炼，包含脱胶、脱酸、脱色和脱臭等工段的精炼工艺，不仅增加了油脂精炼能耗、加剧了有益脂质伴随物的损失，同时增加了聚合甘油酯等危害物生成风险；其次，是理论支撑上，油脂烟点反应为温度数值，其仅能简单指示油脂整体受热表现，无法有效体现油脂安全品质及其烹饪稳定性情况。从食用热烹饪油烟中醛酮类化合物组成特征，及其暴露所致健康风险角度出发，针对使用安全性，开展大豆油品质评估目前未见报道，本发明有效填补了这一空白，对于推进大豆油适度加工，保障油脂营养品质和应用稳定性，促进食用油行业健康可持续发展和提升我国居民烹饪安全性具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提供的基于热烹饪生成油烟醛酮化合物组成和暴露风险评价油样品质的方法，其包括：于烹饪呼吸区范围内布设恒流采集器配合2,4-二硝基苯肼(dnph)-硅胶专用柱采集油烟中醛酮化合物并分析其特征；基于所得醛酮化合物组成特征，导入基于实验数据建立的与油烟醛酮化合物组成与油烟健康风险及油样组成的关联性模型进行分析，获得该条件下油烟健康风险等级及其所对应油样包含脂质组成、酸价、过氧化值等指标在内的关联评价其品质；基于所述油样品质参数情况输出该油样品质评价。

2、本发明提供一种基于检测烹饪油烟中醛酮化合物的油样评价方法，包括以下步骤：

3、步骤1：于烹饪呼吸区范围内，布置采样器，对油样进行加热，加热结束后收集生成油烟中醛酮化合物，得到相关的数据；

4、步骤2：所采集醛酮化合物经预处理后采用高效液相色谱法分析并计算健康风险评价结果；

5、步骤3：将所得醛酮化合物组分质量浓度、分布特征及健康风险评价结果导入所建立的油烟醛酮化合物组成与油烟健康风险及油样组成的关联性模型，基于所建立的模型进行数值运算，和所选国标品质划分推荐参数区间，输出油样品质评价。

6、进一步的，步骤1中所述采样器为恒流大气采样器。

7、进一步的，步骤1中所述监测仪的位置为距地面垂直距离1300～1500mm，距铁锅中心点400～600mm。

8、进一步的，步骤1中所述油样包括植物油和/或动物油。

9、优选的，步骤1中所述油样包括大豆油、花生油、葵花籽油、玉米油。

10、具体可选的，步骤1中所述油样为大豆油。

11、进一步的，步骤1中所述油样加热温度为200～260℃。

12、优选的，步骤1中所述油样加热温度为210～250℃。

13、进一步的，步骤1中所述收集是在开始加热之后进行25～35分钟。

14、进一步的，步骤1中所述采样器收集速度为600～800ml/min。

15、进一步的，步骤2中所述色谱条件为：流速：1～2ml/min；检测波长：350～360nm；进样体积：18～20μl；流动相：a纯水、b乙腈：四氢呋喃(v/v,6:4)；流动相梯度：0-15min，a40～50％，b 50～60％；13-18min，a25～35％，b65～75％；18-22min，a25～35％，b65～75％；22.01-27.50min，a40～50％，b 50～60％。

16、具体可选的，步骤2中所述色谱条件为：使用venusil mp c18色谱柱，流速：1.2ml/min；检测波长：360nm；进样体积：20μl；流动相：a纯水、b乙腈：四氢呋喃(v/v,6:4)；流动相梯度：0-13min，a45％，b 55％；13-18min，a30％，b 70％；18-22min，a30％，b 70％；22.01-27.50min，a45％，b 55％。

17、进一步的，步骤2中所述健康风险评价结果按如下公式进行计算：

18、

19、进一步的，健康风险核算中ilcr＜1.0×10-6为可接受范围；ilcr＞1.0×10-4为对健康有严重不良影响。

20、进一步的，步骤3中所述油烟醛酮化合物组成与油烟健康风险及油样组成的关联性模型是使用r 4.1.2展开运算，模型基于极限梯度提升算法建立，该算法是对梯度提升决策树的改进，其利用梯度提升技术以使得损失函数最小化，同时可以防止过度拟合。

21、进一步的，步骤3中所述油烟醛酮化合物组成与油烟健康风险及油样组成的关联性模型通过对不同品质油样组成与其热烹饪油烟中醛酮化合物组成与健康风险进行相关关系分析、变量筛选及处理、参数拟合、模型校正及校正得出。

22、进一步的，所述关联性模型建立过程涉及参数为酸价(av)、过氧化值(pov)、水分及挥发物质量和不溶性杂质含量。

23、进一步的，所述酸价(av)及过氧化值(pov)为一类判别标准，水分及挥发物质量(mc)及不溶性杂质含量(us)为二类判别标准。

24、进一步的，当酸价及过氧化值预测数值同时落在一个范围区间时，则按该范围区间输出样品预测结果；

25、当酸价及过氧化值预测数值分别落在两个范围区间时，按低级的范围区间输出样品预测结果。

26、进一步的，步骤3中所述国标为gb/t 1535-2017。

27、进一步的，步骤3中所述关联性模型可基于油样一定温度条件下热烹饪生成油烟中醛酮化合物组成数据及健康风险有效关联油样组分构成，并参照国标得出等级评价结果：一级、二级、三级。

28、有益效果

29、(1)本发明提供了一种基于油样热烹饪生成油烟醛酮化合物组成和暴露风险评价油样品质的可靠方法，深入油烟醛酮化合物组分构成特征及油样组分构成特征，提供了一种全新的、充分考虑食用油使用安全性的品质评估方法。

30、(2)本发明提供了深入解析油烟组成、分析其安全风险并与油脂品质建立充分的方法，有助于完善对油脂使用安全风险及其与油脂品质间关联性的理解，对指导油脂加工具有现实意义。