专利名称：基于¹H-NMR指纹图谱结合多变量分析的食用油质量检验方法
技术领域：
本发明涉及一种食用油质量检验方法，具体是指采用核磁特征指纹图谱结合聚类分析和判别分析的联合使用，用于检验食用油的品质。本方法属于食品分析领域。
背景技术：
近年来食品安全事故时有发生，其中地沟油事件影响巨大。地沟油是指餐饮业的废弃油脂、反复使用的油脂、以及其它的废弃物经提炼后形成的油脂等劣质油。劣质油混合物经粗滤得到粗毛油，再经加热除味与白土脱色处理得到毛油，然后经再加热、脱色与真空除臭得到精炼地沟油。精炼地沟油无论从色泽还是气味上都和正常食用油没有明显差别。社会上一些不法分子受暴利驱动，将精炼过甚或未处理的地沟油经与合格食用油勾兑或掺杂等方式回流 到食用油市场。但是由于地沟油有可能含有病菌、有害化学物质等，并且回收地沟油经过多次使用、煎炸、加热等过程，其不饱和度降低、油脂降解并产生高聚物等。地沟油给人们的健康带来极大的危害。近年来，警方破获多起特大制售地沟油案件。然而，对地沟油的治理不仅要从行政上入手，检测技术也极其重要。因此针对食用油的质量检测方法的研究具有重要的现实意义。目前对食用油的质量检测大多使用液相色谱、气相色谱、气液色谱等技术，检测的指标包括油脂中的胆固醇含量、聚合物含量、维生素A和维生素E的含量等，但均各有优缺点。在相关文献中，Van Ruth等人采用气相色谱技术，通过检测油脂中三酰甘油、脂肪酸、可挥发性成分的含量及种类，结合主成分分析法、偏最小二乘法数据处理技术，对动物脂肪、鱼油、和回收食用油进行分类鉴定。Goren AC等人用气相色谱技术分析了山茶叶中主要的油类组成。Amani TaamalIi等人采用液相色谱技术，通过测定油品中酚的含量,并且通过数据处理对来自不同地区的橄榄油进行鉴别。这些方法正确率比较低，一般为80%左右，并且由于样品预处理过于复杂耗时而不便于实际应用，但其中的数理统计处理方法非常有借鉴意义。近年来核磁技术，特别是1H-NMR谱，样品前处理简单、重复性好、速度快、灵敏度高、信息丰富等优点，在分析领域正受到越来越多的应用。利用核磁技术和数理统计分析的优点，本发明将核磁特征指纹图谱结合聚类分析和判别分析建立了一种新的食用油质量检验方法。

发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种食用油质量检验方法，利用这种方法可以判断未知油的质量情况，为目前食品市场油品质量监控提供一种可靠的检测方法。为实现上述目的，本发明所提出的食用油质量检验方法，采用核磁共振仪对样品进行1H-NMR谱测定，开发出12个用于鉴别地沟油的1H-NMR指纹图谱，以这12个指纹图谱为基础，建立起油品1H-NMR指纹图谱数据库，采用聚类分析技术对库中样品进行分类，建立起判别函数，将未知样品的1H-NMR数据代入判别函数，对未知样品进行判别分析，以判断出未知油的来源，从而判断其品质。其特征在于I.这种方法涉及核磁特征指纹图谱结合聚类分析和判别分析的联合使用，这些核磁指纹图谱包括1H-NMR但不限于1H-NMIL2.开发了 12个1H-NMR(氢核磁共振)指纹图谱，可用于有效辨别食用油品质，这些指纹图谱包括12个但不限于12个。3.在处理1H-NMR数据时，计算各类H面积在总H面积中所占的相对比例作为该类H的含量。4.利用这12个1H-NMR(氢核磁共振)指纹图谱，建立起地沟油和天然食用油的1H-NMR数据库，并可通过增加该数据库的容量来提高本方法的使用范围和准确率。5.聚类分析采用最近邻元素法(Nearest neighbor)进行聚类,聚类分析方法包括最近邻元素法但不限于最近邻元素法。6.判别分析通过6种判别函数进行判别，最终判别结果取这些判别函数得票最多的结果，判别分析方法包括这6种但不限于这6种。本发明的有益效果是I) 1H-NMR测量操作简单，技术成熟可靠，对样品要求不高，经简单处理即可进行测量，约十分钟即可测定一个样品的1H-NMR图谱，结合事先做好的数据库可以在短时间内实现样品检测。2)采用多变量数据统计技术，避免人为误差，结论科学可靠。3)整个测定方法简单，快速，并且该方法可以通过增加数据库容量继续扩大使用范围，提高准确率。


下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图I是用于检测地沟油的12个1H-NMR指纹图谱。12个指纹图谱对应不同化学环境下的质子，对应表见表I。图2是54种油的聚类分析图。表I1H-NMR各化学位移下对应的质子
权利要求
1.一种基于1H-NMR指纹图谱结合多变量分析的食用油质量检验方法，其特征在于采用核磁共振仪测定油样品的1H-NMR(氢核磁共振)谱，开发出12个1H-NMR指纹图谱，以此建立油品1H-NMR指纹图谱数据库，采用聚类分析对库中样品进行分类，建立起判别函数，将未知样品的1H-NMR数据代入判别函数，进行判别分析来判断未知样的来源，进而判断该未知油的品质。
2.如权利要求I所述的一种基于1H-NMR指纹图谱结合多变量分析的食用油质量检验方法，其特征在于这种方法涉及核磁特征指纹图谱结合聚类分析和判别分析的联合使用，这些核磁指纹图谱包括1H-NMR但不限于1H-NMIL
3.如权利要求I所述的一种基于1H-NMR指纹图谱结合多变量分析的食用油质量检验方法，其特征在于在处理1H-NMR数据时，将NMR图谱中的各峰面积进行相对计算来表征不同H的含量，即各类H的面积在总H面积中所占的比例作为该类H的相对含量。
4.如权利要求I所述的一种基于1H-NMR指纹图谱结合多变量分析的食用油质量检验方法，其特征在于开发了 12个1H-NMR指纹图谱，可用于有效分析食用油的质量，这些指纹图谱包括12个但不限于12个。
5.如权利要求I所述的一种基于1H-NMR指纹图谱结合多变量分析的食用油质量检验方法，其特征在于利用这12个1H-NMR指纹图谱，建立起食用油的1H-NMR数据库，并可通过增加该数据库的容量来提高本方法的使用范围和准确率。
6.如权利要求I所述的一种基于1H-NMR指纹图谱结合多变量分析的食用油质量检验方法，其特征在于聚类分析采用最近邻元素法(Nearest neighbor)进行聚类，聚类分析方法包括最近邻元素法但不限于最近邻元素法。
7.如权利要求I所述的一种基于1H-NMR指纹图谱结合多变量分析的食用油质量检验方法，其特征在于判别分析通过6种判别函数进行判别，最终判别结果取这些判别函数得票最多的结果，判别分析方法包括这6种但不限于这6种。
全文摘要
本发明提出了基于1H-NMR指纹图谱结合多变量分析的食用油质量检验方法。本发明主要特征在于开发出12个用于鉴别地沟油的1H-NMR指纹图谱，以此建立油品1H-NMR指纹图谱数据库，采用聚类分析对库中样品进行分类，建立了判别函数。将未知样品的1H-NMR数据代入判别函数，根据计算结果来判断未知样的质量。本检测方法用样量少、前处理方法简单、灵敏度高、成本低、准确率高。
文档编号G01N24/08GK102721716SQ20121022793
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
发明者仲维科, 何裕建, 周影, 李向军, 王二强, 苏佳利, 蔡波太, 袁龙飞, 许秀丽, 赵红 申请人:中国科学院研究生院