健康煎炸油探索及基于FTIR-ATR光谱的煎炸油品质评价

【摘要】常用煎炸油主要以棕榈油和氢化植物油为主。棕榈油饱和脂肪酸含量高,食用饱和脂肪酸含量过高的食品容易引起肥胖和冠心病等；另一方面油脂在氢化加工过程中产生的反式脂肪酸同样威胁着人们健康。近年来,健康煎炸用油引起了广泛关注,煎炸油脂必需具有较好的稳定性。油脂最终变成食品中的重要组成部分,因此,对于煎炸过程中油脂品质的变化的检测至关重要。油脂的检测主要以粘度、色泽、酸价、碘值、极性化合物、聚合物等理化指标为主,这些传统的方式需要消耗大量有机试剂,耗费大量的时间,操作复杂,不能快速准确的对煎炸油脂实现品质的评价。光谱法相对于传统方法而言,可以快速的实现样品光谱的采集,结合化学计量学分析方法,经过模型建立以及验证后,可以实现样品中多指标的同时测定。本研究试图探索一种优于棕榈油的健康煎炸用油,在此基础上探讨FTIR-ATR的快速、有效测定煎炸油脂理化特性的可行性。本文以速冻薯条为研究对象,进行模拟煎炸实验,对比研究了大豆油、菜籽油、稻米油、起酥油、以及前三种油脂与起酥油1：1(w/w)混合油脂在煎炸过程中的稳定性。以酸价、碘值、羰基值、聚合物、极性化合物、色泽以及粘度为指标评价了各油种的稳定性。结果显示使用稻米油与起酥油1：1混和油作为煎炸油,是一种既稳定又健康的煎炸油方案。为了实现快速评价油脂品质,本研究采集了全部样品的FTIR-ATR红外光谱信息,运用PLS法建立了光谱数据与理化数据的模型,并对模型进行了优化处理。研究结果表明：煎炸过程中起酥油色泽变化最慢,稻米油混合油脂和菜籽油混合油脂在煎炸42h色泽加深的程度均慢于各自的单一油脂,且最终色泽和起酥油比较接近；稻米混合油、大豆混合油脂酸价低于起酥油,整个煎炸过程中酸价并未超过国家标准限值5mg/g；添加起酥油的情况下提高了油脂的不饱和度,三种混合油脂饱和度均高于各自单一油脂；稻米油经过6h煎炸后羰基值即超过国标50meq/kg,但是添加起酥油可以煎炸使用18h,然而菜籽-起酥混合油使用时间只有6h,起酥油加速了油脂的裂变；对于极性化合物和聚合物而言,混合油脂生成极性化合物的速度慢于各自单一油脂,基本上都可以使用24h左右才超过国家标准,且变化趋势和起酥油接近。红外光谱PLS模型的建立,通过光谱段选择以及内外校正,色泽的内外部验证R2分别为0.904、0.889,酸价的内外部验证R2分别为0.878、0.862,碘值的内外部验证R2分别为0.984、0.980,羰基值的内外部验证R2分别为0.780、0.702,极性化合物的内外部验证R2分别为0.904、0.886,聚合物的内外部验证R2分别为0.904、0.889。在本研究的模拟煎炸过程中,色泽、酸价、碘值、羰基值、极性化合物、聚合物的含量都可以实现FTIR-ATR的快速预测,即可实现油脂品质的各理化特性指标的同时快速测定。
【作者】李文辉；
【导师】刘四新；
【作者基本信息】海南大学，农产品加工及贮藏工程，2014，硕士
【关键词】油脂；煎炸；理化特性；FTIR；PLS；品质评价；

【参考文献】
[1]陈菲菲,王勇,王以光,赫卫清.海洋微生物来源的天然产物开发研究进展[J].应用与环境生物学报,2011,02:287-294.
[2]张晓倩.文科硕士研究生学习生活现状调研[D].兰州大学,高等教育学,2013,硕士.
[3]倪秋斌.基于向量式有限元的斜拉索振动与控制研究[D].浙江大学,结构工程,2013,硕士.
[4]王哲.无人艇自动避碰策略的研究[D].大连海事大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[5]刘迪.机动车尾气污染物扩散模型对比研究[D].吉林农业大学,环境工程,2012,硕士.
[6]江志蕾.罗伯特·弗罗斯特诗歌荒原意象的存在主义研究[D].西南大学,英语语言文学,2013,硕士.
[7]桂现才,彭宏.原关联规则及其应用[J].微机发展,2005,10:35-38.
[8]何磊,张宪,赵章风,钟江,王祥华,孟庆杭.基于PFC3D的茶叶杀青过程数值模拟和设备参数分析[J].茶叶,2013,01:17-23.
[9]刘乾峰.土壤放线菌Streptomyces sp. NEAU Z4次级代谢产物研究[D].东北农业大学,生物化工,2013,硕士.
[10]王焕章,许赵辉,邢卫红,徐南平,景文珩,王怀林.陶瓷膜在谷氨酸发酵液除菌过程中的应用[J].食品与发酵工业.2001(05)
[11]尚春林.中国银行长春城区公司业务实行SBU组织结构变革研究[D].吉林大学,高级管理人员工商管理（EMBA）（专业学位）,2014,硕士.
[12]张晔.呼和浩特自来水与再生水的水量规划与技术经济研究[D].内蒙古大学,环境工程,2014,硕士.
[13]王权.烟曲霉感染中TLR2和转录因子PU.1对Dectin-1表达影响的研究[D].第二军医大学,呼吸内科,2013,硕士.
[14]张新芳.团购网站的用户持续购买行为研究[D].山东财经大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[15]辛廷廷.动态系统理论视角下英语词汇磨蚀影响因素研究[D].山东师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[16]赵志凤,丁元柱,张宏宇,徐莹,董丽君.石墨烯/硅钨酸复合材料的制备及其催化性能[J].黑龙江科技大学学报,2014,05:488-491.
[17]汤国虎.均相沉淀法合成纳米氧化锌的研究[D].成都理工大学,材料学,2004,硕士.
[18]邢喆.列车轴箱轴承的可靠性稳健设计[D].东北大学,机械设计及理论,2010,硕士.
[19]程志宇.预防性应用阿托伐他汀对SD大鼠局部脑缺血再灌注后血管内皮功能的影响[D].大连医科大学,神经病学,2012,硕士.
[20]唐凯.天然气储层气水识别方法研究及其应用[D].成都理工大学,应用数学,2013,硕士.
[21]李界家,柴天佑.辨识及故障检测技术在铝电解生产过程中的应用[J].自动化学报,1998,02:133-135.
[22]李挺.索尼移动通信产品（中国）有限公司发展战略研究[D].北京交通大学,2013.
[23]黎敏.废弃矿山土地投资及收益分配研究[D].中国地质大学（北京）,土地资源管理,2014,硕士.
[24]蔡瑱.与“下去”相关的不对称问题研究[D].上海师范大学,语言学及应用语言学,2004,硕士.
[25]司徒毅.预应力混凝土单片梁静载试验应变校验系数随机分析及评估指标研究[D].华南理工大学,建筑与土木工程,2012,硕士.
[26]王春.密封件企业生产管理系统的设计与开发[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[27]何佳佳.硝基咪唑类药物杂质研究[D].浙江工业大学,2013.
[28]黄晓磊.上皮钙黏蛋白(CDH1)基因启动子甲基化与胃癌关系的meta分析[D].福建医科大学,外科学,2014,硕士.
[29]张怀珠.基于PDCA理论的象山矿设备点检管理制度研究[D].西安科技大学,工业工程,2014,硕士.
[30]袁学明.技术创新资源的开发和利用[J].同济大学学报(人文·社会科学版).1997(02)
[31]黄连英.锰磁性固体酸催化剂的制备及其催化活性研究[D].重庆大学,安全技术及工程,2014,硕士.
[32]贺鹏.基于多小波理论的风机故障诊断技术研究[D].天津理工大学,控制工程,2013,硕士.
[33]张佳磊.基于相干目标的D-InSAR方法研究及在北京地面沉降监测中的应用[D].中国地质大学（北京）,测绘工程,2013,硕士.
[34]周希.产融结合对产业结构升级的促进研究[D].华中科技大学,金融学,2012,硕士.
[35]王磊.精子DNA损伤与体外受精—胚胎移植相关性研究[D].山东大学,妇产科（专业学位）,2012,硕士.
[36]李博,杨丹,张小洪,马丽涛.基于LMI技术的两个神经元的时滞混沌神经网络的耦合延迟同步研究(英文)[J].自动化学报,2007,11:1196-1199.
[37]于凌宇.世界传感器新技术应用与展望[J].世界电子元器件.1999(02)
[38]潘长胜.水泥搅拌桩加固松花江河漫滩相软土地基应用研究[D].长安大学,交通运输工程（专业学位）,2014,硕士.
[39]鲁爱军.我国小额诉讼程序研究[D].山东大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[40]邹晓东,陆国栋,邱利民.工程教育改革实践探索——浙江大学工高班改革路径分析[J].高等工程教育研究,2014,05:15-22.
[41]汪楠.Lumican在大肠癌中表达、临床意义及与E-cadherin、MMP-7相关性的研究[D].苏州大学,肿瘤学,2013,硕士.
[42]冷高峰.第三代HDTV码流发生器的研究[D].天津大学,通信与信息系统,2004,硕士.
[43]李人厚,谢宋和,朱荣华.LQ逆问题研究[J].自动化学报,1992,04:475-481.
[44]马骏.无线传感器网络定位优化技术研究与实现[D].南京航空航天大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[45]方淼.基于网络化制造的资源运作模式研究[D].天津理工大学,2005.
[46]范启富,施颂椒.周期性干扰的鲁棒切换型控制策略[J].控制与决策,2002,01:77-80+84.
[47]李少波,谢庆生.基于知识的产品开发集成系统研究与应用[J].系统仿真学报,2005,06:1289-1293+1298.
[48]李轩红.中国农村养老保险制度变迁的原因分析[J].山东社会科学,2011,03:118-123.
[49]陈振新.精益生产在Y汽车零部件企业的应用研究[D].苏州大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[50]王小磊.硫化氢抑制高糖诱导的内皮细胞炎症的机制[D].山东大学,内科学,2013,硕士.