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基于三维荧光光谱技术与动态光散射技术的地沟油检测研究

汪荣荣  
【摘要】:食用油是人们日常生活必需的消费用品,是人体储存热能和提供脂肪酸、促进脂溶性维生素吸收的重要食物,而且油脂对人体具有防止机械损伤保护的作用;同时,作为细胞表面的物质,油脂与细胞识别和组织免疫有着密切的关系。然而,由于食品监管的不力、管理法律法规机制的缺陷以及开发利用技术的不发达,地沟油被大量的黑心商贩用来制售成食用油,重新流回餐桌。地沟油含有大量有害物质,长期摄入会对人体会造成严重损害,甚至导致癌症,危及生命。研究快速有效的地沟油检测方法具有重要的现实意义。本论文采用荧光光谱技术结合动态光散射技术对地沟油的光谱特性和光散射特性进行了研究。 本文应用三维荧光光谱技术对常用食用油(花生油、大豆油)和采样地沟油进行了三维荧光光谱检测,发现食用油和地沟油在荧光位置和荧光强度方面存在不同的荧光特征差异,地沟油的光谱呈现出比食用油更多、更复杂的荧光特征峰,且荧光强度差异表现很大。由测量结果可知,食用油和地沟油组成成分具有不同的荧光结构,从而导致其表现出不同的荧光特征。论文分析了高温对油脂产生的影响,发现高温会触发油脂加速氧化。实验结果表明利用三维荧光光谱检测地沟油的方案具有可行性,且样品处理简单,用量少,结果直观清晰。 另一方面,本文以食用油和地沟油样品为研究对象,结合动态光散技术对油脂光学特性进行了全面研究,发现了食用油脂和地沟油的动态散射光性质的差别。本文从自相关曲线、CONTIN算法曲线、平均粒径分布和光子计数率四个方面来对不同油脂所表现的差异进行分析。结果发现,食用油样品的自相关曲线相对平滑,扰动较小,而地沟油样品的自相关曲线扰动大,而且衰减快;食用油样品的CONTIN算法曲线的分布比地沟油样品的分布集中;同时发现,地沟油样品的平均粒径远远小于食用油样品的平均粒径;而常温下地沟油样品的光子计数率却大于食用油样品的光子计数率。另外,论文中分析了在不同温度下,油脂样品中粒子表现的光散射性质。通过实验结果分析可知,动态光散射技术可以应用于地沟油以及食用油氧化程度的检测,效果直接,识别率高。 通过对比荧光光谱实验结果与动态光散射实验结果发现,地沟油的瑞利散射光强值显著大于食用油的瑞利散射光强值,而且加热后的大豆油的瑞利散射光强值明显较未加热处理前大。荧光光谱实验与动态光散射实验的结果相匹配。论文有力地验证了荧光光谱技术与动态光散射技术检测地沟油的可行性。


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