食用油品種及含量與油脂折射率關系的探究

辛 莉，施 江

(1.河南科技大學食品與生物工程學院，河南洛陽471003;2.河南科技大學農學院，河南洛陽471003)

食用油品種及含量與油脂折射率關系的探究

辛 莉1，施 江2，*

(1.河南科技大學食品與生物工程學院，河南洛陽471003;2.河南科技大學農學院，河南洛陽471003)

以常見的四種食用油花生油、大豆油、葵花油和菜籽油為研究對象，采用阿貝折射儀測定不同品種、不同成分和含量的混合油脂的折射率，找出折射率變化的規律，為進行食用油分析提供技術支持。在20℃條件下對花生油、大豆油、菜籽油和葵花油的折射率進行測定，結果分別為1.47161、1.47510、1.47287、1.47514;然后進行兩兩混合、三三混合，得到混合油中不同油脂含量的變化對其折射率影響的關系?；ㄉ蠖?、花生菜籽和花生葵花混合油脂的折射率隨著花生油含量的變化方程式分別為:y=-0.00034x+1.475、y=-0.00017x+1.4733、y=-0.00034x+1.4751;大豆菜籽混合油的折射率隨菜籽油含量的變化方程式為:y=-0.00021x+1.475。三種混合油中不同成分的含量變化對食用油折射率的影響為簡單的一次函數關系:Y=1.472679143-0.0008354285714X1+0.0025622857143X2(X1代表花生油含量，X2代表大豆油含量)。

油脂，折射率，阿貝折射儀，測定

Abstract:The common four kinds of edible oil:peanut oil，soybean oil，sunflower oil and canola were used as the research materials.Using Abbe refractometer to measure the refractive index of different varieties，composition and content of mixed greases，the changing rule of refractive index could provide technological support for the analysis of cooking oil.The refractive index in 20℃ of the peanut oil，soybean oil and rapeseed oil and sunflower oil were 1.47161，1.47510，1.47287，1.47514.Then the two and three kinds of samples of the four kind cooking oils were mixed by changing the content of two or three kinds of greases.By measuring the refractive index of those samples，plenty of data to analyse the influence of refractive index to different greases was obtained，and the relationship between the refractive index and the change of content was summarized and showed that which was a simple linear function relation.The refractive index equation as peanut oil content variation of peanut and soybean oil mixture，peanut and rapeseed oil mixture，peanut and sunflower oil mixture were y=-0.00034x+1.475，y=-0.00017x+1.4733，y=-0.00034x+1.4751 respectively.The refractive index equation as rapeseed oil content variation of soybean and rapeseed oil mixture was y=-0.00021x+1.475.The refractive index change of peanut，soybean and rapeseed mixed oil was a simple one function relation:Y=1.472679143-0.0008354285714X1+0.0025622857143X2(X1represented the content of peanut oil，X2represented the content of soybean oil).

Key words:grease;refractive index;Abbe refractometer;measure

油是不飽和高級脂肪酸甘油酯，脂肪是飽和高級脂肪酸甘油酯，二者統稱為油脂，它們都是高級脂肪酸甘油酯。油脂分布十分廣泛，各種植物的種子、動物的組織和器官中都存在一定量的油脂，特別是油料作物的種子和動物皮下的脂肪組織，油脂含量豐富［1-4］。目前，在市場上銷售的食用油質量參差不齊，良莠混雜。油脂的種類和摻雜與油脂的質量及食用者的身體健康關系密切?？焖勹b別油脂的真偽、摻雜是當前我國食用油市場監管的重要難題之一。目前對食用油品種的識別取得了一些研究進展。例如電子鼻技術(氣味指紋分析技術)是近十年來針對復雜介質和含協同作用的樣品而發展起來的一門新技術，可用于花椒油質量的快速分析［5］。近紅外光譜(NIRS)、中紅外光譜(MIRS)及拉曼光譜(Raman)技術能對樣品進行無損分析，近年來在油脂分析領域表現出極大的應用潛力［6］。這些方法為企業生產進行產品質量控制、政府管理部門進行質量監控等提供借鑒。另外，油脂的折射率與油脂的分子結構有密切關系，它是油脂重要的物理參數之一，可以作為油脂純度及純油品種的標志，本文通過折射率來研究食用油的品種及含量有著十分重要的意義［7-8］。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花生油 魯花5S壓榨一級花生油;大豆油 金龍魚精煉一級大豆油;菜籽油 金龍魚菜籽油;葵花油 魯花葵花仁油;無水乙醚 深圳惠斯特化工有限公司;無水乙醇 萊陽市雙雙化學儀有限公司;其它試劑 國產分析純。

阿貝折射儀 上海立光精密儀器;實驗室溫度用空調控制在(20±1)℃。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗設計 將四種食用油花生油、大豆油、葵花油和菜籽油進行兩兩隨機組合和三三隨機組合，分別按照1.2.4測定混合食用油的折射率。

1.2.2 擦鏡液的配制 用吸管分別吸取14mL無水乙醚和6mL無水乙醇，配制成20mL70%乙醚和30%乙醇混合液，即為擦鏡液，密封備用。

1.2.3 阿貝折射儀的校正 放平儀器，用脫脂棉蘸少許擦鏡液揩靜上下棱鏡，在溫度計座處插入溫度計［9］。用一種折射率的物質校正儀器(常用純水或1-溴萘或標準玻片進行校正)，如不符合校準物質的折射率時，擰動目鏡下方的小螺絲，把明暗分界線調整正切在十字交叉線的交叉點上［10］。本實驗中采用純水進行校正，純水的折射率如表1。

表1 蒸餾水在不同溫度下的折射率Table 1 The refractive index of distilled water under the different temperature

1.2.4 折射率測定 用圓頭玻璃棒取混勻、過濾的試樣兩滴在棱鏡上(注意這時候玻璃棒不要觸及鏡面)，轉動上棱鏡，關緊兩塊棱鏡，經約3min，待試樣溫度穩定后，擰動阿米西棱鏡手輪，使視野分成清晰可見的兩個明暗部分，讓其分界線恰好在十字交叉的焦點上，記下標尺的讀數和溫度。

1.2.5 實驗結果的處理 當把視野調好時，等到折射儀讀數不再變動即可讀數，該讀數即為該溫度下的油脂折射率。在實際測定中，測定溫度多不在20℃，此時可以用下列公式換算為20℃時的折射率(n20):

折射率(n20)=nt+0.00038 × (t-20)［11］

隨著對五年規劃重要意義的認識深化，近年來學術界對五年規劃的相關實證研究進行了有益的探索。本文在現有研究的基礎上，基于對地方五年規劃全樣本數據的實證研究，多維度地分析了中國省級五年規劃的目標設定和完成情況，并概括出中國省級地方政府績效和治理能力的三大趨勢，以期為提煉基于本土化實踐的中國治理理論做出有益探索，并為未來的中國公共管理制度研究奠定實證基礎和提供知識積累。

式中:nt-油脂在t℃時的折射率;t-測定折射率時的油脂溫度;0.00038-油脂在10～30℃范圍內，每差一度，油脂折射率的校正系數［12］。

2 結果與分析

2.1 花生大豆混合油折射率變化結果

由圖1可知，花生大豆混合油中，大豆油的折射率比花生油的折射率高，當兩者含量變化時，隨著花生油的不斷增多，混合食用油的折射率呈線性下降，其線性回歸方程為y=-0.0034x+1.475(R2=0.9972)，式中y為花生大豆混合油的折射率，x為花生大豆混合油中花生油的含量。

圖1 花生大豆混合油折射率變化趨勢圖Fig.1 The refractive index change trend chart of peanut oil and soybean oil mixture

2.2 花生菜籽混合食用油折射率變化結果

由圖2可知，花生菜籽混合油中，菜籽油的折射率比花生油的折射率大，在兩者含量的變化中，隨著花生油的不斷增多，混合食用油的折射率呈線性下降，實驗所得到的數據變化趨勢是明顯的線性關系［13］，其線性回歸方程為 y=-0.0017x+1.4733(R2=0.9848)，式中y為花生菜籽混合油的折射率，x為花生菜籽混合油中花生油的含量。

圖2 花生菜籽混合油折射率變化趨勢圖Fig.2 The refractive index change trend chart of peanut oil and rapeseed oil mixture

2.3 花生葵花混合食用油折射率變化結果

由圖3可知，花生葵花混合油中，葵花油的折射率比花生油的折射率大，在兩者含量的變化中，隨著花生油的不斷增多，混合食用油的折射率呈線性下降，呈明顯的線性關系，其線性回歸方程為 y=-0.0034x+1.4751(R2=0.9938)，式中y為花生葵花混合油的折射率，x為花生葵花混合油中花生油的含量。

2.4 大豆菜籽混合食用油折射率變化結果

由圖4可知，大豆菜籽混合油中，大豆油的折射率比菜籽油的折射率大，在兩者含量的變化中，隨著菜籽油的不斷增多，混合食用油的折射率呈線性下降，其變化趨勢呈明顯的線性關系，其線性回歸方程為y=-0.0021x+1.475(R2=0.9918)，式中y為大豆菜籽混合油的折射率，x為大豆菜籽混合油中菜籽油的含量。

表2 花生大豆菜籽混合油中三者含量變化Table 2 The refractive index change of peanut，soybean and rapeseed mixed oil

表3 三個變量顯著水平的處理結果Table 3 Three variable remarkable level processing result

圖3 花生葵花混合油折射率變化趨勢圖Fig.3 The refractive index change trend chart of peanut oil and sunflower oil mixture

圖4 大豆菜籽混合油折射率變化趨勢圖Fig.4 The refractive index change trend chart of soybean oil and rapeseed oil mixture

2.5 花生大豆菜籽混合食用油折射率變化結果

為了能夠更進一步分析混合油脂中各油脂成分的變化對其折射率的影響，本文選擇了花生大豆菜籽三種油脂的混合食用油，來研究三種混合油脂折射率變化的規律。

由表3可知，在三個變量X1、X2和X3中，X1和X2的顯著水平小于0.01，它們對Y值的影響是極顯著的，而X3的顯著水平為0.22303，這個數值遠遠大于0.05，所以 X3對于 Y值得影響是不顯著的［15］，可以忽略不計。

所以我們得到Y值與X1、X2之間的關系:

Y = 1.472679143 - 0.0008354285714X1+0.0025622857143X2(式中Y代表花生大豆菜籽混合油的折射率，X1代表此混合油中花生油的含量，X2代表此混合油中大豆油的含量)。

同時，DPS數據處理系統根據擬合的方程式得出了折射率的擬合值，其與觀測值的趨勢關系如圖5。

圖5 DPS處理系統所得擬合值與觀測值對比圖Fig.5 The contrast chart of predicted value and measured value using DPS software

由圖5可知，DPS處理系統所得到的擬合值與觀測值曲線基本重合，實驗數據有很高的準確性［16］。

2.6 實驗結果驗證

根據2.1～2.4所得到的回歸方程式，對實驗中沒有出現的其他任意不同組合的折射率進行預測并對預測結果進行驗證［17］。

2.6.1 對花生大豆混合油組的驗證 由圖6可知，根據函數方程式所得出的預測值與實際折射率的測定值之間的誤差值很小，都小于0.0001，兩條曲線基本吻合，說明本研究得出的花生大豆混合油折射率回歸方程式具有比較高的準確性［18］。

圖6 花生大豆混合油折射率測定值與預測值的對比Fig.6 Peanut soybean oil mixture refractive index contrast of measured value and predicted value

2.6.2 對花生菜籽混合油組的驗證 由圖7可知，根據函數方程式所得出的預測值與實際折射率的測定值之間的誤差值比較小，都小于0.0001，兩條曲線基本吻合，符合折射率的測定誤差范圍［19］，說明本研究得出的花生菜籽混合油折射率回歸方程式具有較高的準確性。

圖7 花生菜籽混合油折射率測定值與預測值的對比Fig.7 Peanut rapeseed oil mixture refractive index contrast of measured value and predicted value

2.6.3 對花生葵花混合油組的驗證 通過對比圖8可知，根據函數方程式所得出的預測值與實際折射率的測定值之間的誤差值都小于0.0001，兩條曲線高度吻合，誤差大小在符合折射率的測定誤差范圍內，說明本研究得出的花生葵花混合油折射率回歸方程式具有較高的準確性。

2.6.4 對大豆和菜籽混合油組的驗證 由圖9可知，根據函數方程式所得出的預測值與實際折射率的測定值之間的誤差值都小于0.0001，總體的線性關系很明顯［20］。折射率測定值和預測值之間的差值符合折射率的測定誤差范圍，說明本研究得出的大豆和菜籽混合油折射率回歸方程式具有較高的準確性。

3 結論

圖8 花生葵花混合油折射率測定值與預測值的對比Fig.8 Peanut sunflower oil mixture refractive index contrast of measured value and predicted value

圖9 大豆菜籽混合油折射率測定值與預測值的對比Fig.9 Soybean rapeseed oil mixture refractive index contrast of measured value and predicted value

實驗中所采用的4種常見的食用油，即花生油、大豆油、菜籽油和葵花油在20℃時的折射率n20分別為:1.47161、1.47510、1.47287、1.47514，通過其折射率數值可初步判斷食用油的種類。而對于大豆油和葵花油，兩者的折射率非常接近，僅從折射率還不能直接判斷，需借助其他方法如氣味等進行判別。

通過多因素變化實驗對常見的4種食用油兩兩混合進行了研究，研究過程中注重對食用油含量的分析。從實驗結果來看，兩種混合油中不同成分的含量變化對食用油折射率的影響是簡單的一次函數關系。花生大豆、花生菜籽和花生葵花混合油脂的折射率隨著花生油含量的變化方程式分別為:y=-0.00034x+1.475、y=-0.00017x+1.4733、y=-0.00034x+1.4751;大豆菜籽混合油的折射率隨菜籽油含量的變化方程式為:y=-0.00021x+1.475。

對于三種食用油的混合，用DPS數據處理系統處理所得到的數據，對這些數據進行處理后可以得到:三種混合油中不同成分的含量變化對食用油折射率的影響依然是簡單的一次函數關系:Y=1.472679143-0.0008354285714X1+0.0025622857143X2。

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Analysis of edible oil species using the grease refractive index

XIN Li1，SHI Jiang2，*
(1.College of Food and Bioengineering，Henan University of Science ＆ Technology，Luoyang 471003，China;2.College of Agriculture，Henan University of Science ＆ Technology，Luoyang 471003，China)

TS207.3

A

1002-0306(2012)15-0317-05

2011-11-15 *通訊聯系人

辛莉(1967-)，女，本科，實驗師，主要從事食品營養分析檢驗方面的教學與實驗。

河南省教育廳自然科學研究項目(2010B550004);河南科技大學重大前期預研(2010C2004)。