煎炸过程用油近红外快速检测模型的建立及应用研究
2021-11-06杨甲忠王楠楠孔庆岩
◎ 杨甲忠,王楠楠,马 丽,杨 爽,孔庆岩,高 婧
(承德市食品药品检验检测中心,河北 承德 067000)
油炸食品已深入到人们的一日三餐中,以其诱人的香、酥、脆的口感为广大消费者所喜爱,是其他任何食品都取代不了的,因此食用油是人们膳食结构中不可缺少的组成部分,其质量优劣对人体健康有着重要的影响[1]。在我国,煎炸工艺广泛应用于食品加工企业、家庭和餐饮业,是我国传统烹饪方法之一。然而,煎炸油在反复烹炸过程中,可能会发生一系列的物理和化学变化,例如氧化、颜色加深等,这些可能会影响油的品质并对人体存在安全隐患。本文通过课题研究,对煎炸用油在市场、家庭、质量监管重点等各环节的用油进行比对分析,为今后煎炸过程用油及其监管给出了合理性建议,建立了2种煎炸过程用油的近红外快速检测模型[2-3],也为市场监管提供了一项提高靶向抽样筛查的方法。
1 仪器与试样
德国Batrix-F型傅里叶变换近红外光谱仪(配有1.5 m长的固体光纤探头,InCaAs型检测器;OPUS5.0光谱分析软件);材料:22批次煎炸常用油对照组样品(不同厂家的大豆油、稻米油、葵花籽油、玉米胚芽油);14批次煎炸过程用油(采样地点包括早餐摊、小餐馆、早市摊贩、学校食堂、快餐店、个人家庭煎炸用油);样品形状:此次建模样品多为液态(一批次样品常温下固态,加热后溶化)。
2 方法与结果
2.1 方法参数
仪器通过自检后,使用光纤探头采集样品的漫反射近红外光谱。将适量样品(约1.5 mL)置于2 mL液相进样瓶中,同时作空白用以扣除背景,进行扫描;所有建模样品于同一台仪器上测定,在2 d内完成。光谱扫描条件为波数范围12 000~40 000 cm-1,分辩率为8 cm-1,累计扫描次数32次。煎炸常用油每批测定3次,测定3张光谱;煎炸过程用油每批测定6次,测定6张光谱;光谱采集环境温度15~25 ℃,空气湿度<50%。
2.2 近红外光谱检验模型的建立
2.2.1 建模参数
选择煎炸过程用油中的所有光谱的平均值作为参考,相关系数采用的谱段选择6 070~5 800 cm-1和4 170~4 070 cm-12个波段,相关系数的阈值设置为60%,预处理方法以二级导数法,平滑点数13。
2.2.2 近红外光谱检验模型
近红外光谱检测模型见图1。
图1 近红外光谱检验模型(煎炸常用油平均参考光谱)图
2.2.3 近红外相关系数方法模型验证实例(阈值60%)
采用相关系数法对家庭煎炸过程用油、早餐摊、快餐店等不同采样点煎炸过程用油进行验证,见图2~图5(阈值60%)。由图知,家庭用调和油两次使用后验证图谱中的相似度结果都低于阈值,承德双滦某早餐摊用油验证图谱的相似度结果高于阈值,承德XX快餐店用油验证图谱的相似度结果低于阈值。
图2 家庭用调和油第一次使用后验证图谱图
图5 承德XX快餐店用油验证图谱图
3 煎炸过程用油酸价、过氧化值及相关系数阈值相似度的测定结果
煎炸过程用油酸价[4]、过氧化值[5]的检测方法分别参照《食品安全国家标准食品中酸价的测定》(GB 5009.229—2016)和《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》(GB 5009.227—2016),测定结果见表1。
表1 煎炸过程用油酸价、过氧化值测定结果表
4 讨论
由相关系数验证结果,可以得出家庭煎炸用油第一次、第二次使用后的验证结果与麦XX快餐店煎炸过程用油验证结果均低于阈值,而小餐馆、早餐摊,小酒馆早餐摊等验证结果均在阈值范围之内,上述相关系数验证结果均与酸价及过氧化值测定结果成正相关,证明该方法靶向性较高。
图3 家庭用调和油第二次使用后验证图谱图
图4 承德双滦某早餐摊用油验证图谱图
由上述近红外检测模式可以看出,相关系数法对煎炸过程用油的验证靶向性更高,该方法可以做为煎炸过程用油市场抽样初筛方法。