近红外二维相关技术在食用植物油品质分析中的应用研究

摘要

本研究以7种植物油（橄榄油、葵花籽油、菜籽油、大豆油、橄榄果渣油、花生油、玉米油）为试验对象，选用波长分辨率为8 cm-1，光谱扫描范围为10000~4000 cm-1的Antaris II傅里叶变换近红外分析仪采集近红外光谱，以基于浓度扰动的二维相关近红外光谱法为分析方法，以matlab R2009b为数据处理平台，对植物油种类进行种类鉴别，并以橄榄油-葵花籽油2组分混合油样、橄榄油-果渣油2组分混合油样以及橄榄油-橄榄果渣油-花生油3组分混合油样为研究载体，对橄榄油的品质进行分析判别。研究的主要内容和结论如下：
　　（1）本试验选用正己烷、丙酮和甲苯3种溶液分别作为浓度扰动溶剂，对植物油进行二维相关近红外光谱分析，为实现植物油的在线检测提供一种新方法。在试验中对浓度扰动所涉及的等高线参数和扰动浓度间隔等重要参数进行了分析讨论，从而选取较为合理的参数。
　　（2）本试验选用7种植物油，分析了近红外光谱和浓度扰动下的二维相关近红外光谱对其进行种类鉴别的应用。结果表明，7种植物油的近红外光谱非常相似，难以进行直接辨别；而其二维相关近红外光谱提高了近红外光谱的分辨率，使得各种植物油彼此之间的差异更加直观和明显。
　　（3）本试验比较和分析了大豆油、橄榄果渣油和橄榄油3种植物油在3种不同扰动溶剂（正己烷、丙酮和甲苯）下各自的二维相关近红外谱图出峰信息变化。结果表明，扰动溶剂的种类对同一种植物油的二维相关近红外光谱出峰信息影响很大，正己烷为实现植物油种类鉴别的较佳溶剂。
　　（4）本研究以橄榄油-葵花籽油和橄榄油-橄榄果渣油2组分混合油样以及橄榄油-橄榄果渣油-花生油3组分混合油样为研究对象，研究了基于浓度外扰的二维相关近红外光谱法对橄榄油进行品质分析的应用效果。结果表明，基于3种扰动溶剂的二维相关近红外光谱法可以实现橄榄油的纯度鉴别，且得出正己烷和丙酮的区分效果较显著。
　　（5）本研究比较了甲苯为浓度扰动溶剂下不同品牌橄榄油的二维相关近红外光谱。结果表明，不同品牌橄榄油的二维相关近红外谱图出峰位置非常相似，说明橄榄油的出峰信息不受品牌的影响。

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第一章 绪论

1.1 橄榄油概述

1.2 橄榄油品质鉴别常用的检测方法

1.3 近红外光谱分析技术简介

1.4 二维相关光谱分析技术概述

1.5研究目的、内容和意义

第二章 试验方法与过程

2.1 试验材料与仪器

2.2 二维相关分析技术的参数选择以及试验步骤

第三章 浓度扰动2D近红外光谱植物油种类的鉴别

3.1 试验部分

3.2 不同浓度扰动溶剂下的食用植物油种类鉴别

3.3 3种溶剂浓度扰动的二维相关近红外光谱比较

3.4小节

第四章 浓度扰动2D近红外光谱的橄榄油的品质鉴别

4.1 试验部分

4.2 橄榄油的纯度鉴别

4.3 不同品牌橄榄油的二维相关近红外光谱图比较

4.4 小结

第五章 结论与展望

5.1 主要内容和结论

5.2 主要创新点

5.3 展望

参考文献

致谢

课题来源和硕士期间发表论文