摘要
煎炸食品作为我国传统的食品之一，其质量安全与油脂品质息息相关。油脂煎炸过程中会与食品内部成分发生复杂的化学反应，不仅降低油脂的营养品质，同时也产生对人体有害的物质。因此，开发一种快速、科学地监测煎炸油脂理化指标的方法就显得十分重要。本课题系统研究了低场核磁共振检测植物油煎炸理化指标的理论基础，采用低场核磁共振技术结合多元线性回归（MLR）和偏最小二乘法（PLS）分别建立植物油煎炸过程中理化指标的同步模型，为煎炸油企业及质检部门的监管提供理论和技术支持。 系统研究低场核磁共振技术（LF-NMR）检测植物油煎炸过程中理化指标的理论基础。首先对不同油脂煎炸过程中甘油酯含量、脂肪酸组成和理化特性的变化规律进行研究，分析油脂种类、煎炸时间对低场核磁弛豫特性的影响，研究理化指标与低场核磁弛豫特性间的相关性。结果表明:菜籽油、大豆油和稻米油在煎炸过程中酸价、极性组分、茴香胺值、吸光度、粘度均呈上升趋势，而碘值逐渐下降，甘二酯、甘三酯含量的变化率明显大于甘—酯，3种煎炸油脂中甘二酯、甘三酯含量的变化程度依次均为菜籽油＞稻米油＞大豆油;随煎炸时间延长油脂低场核磁共振回波曲线的衰减速率均逐渐增加，弛豫时间T21、T22、T23均逐渐减小，峰面积S21、S22、S23也随之发生变化，变化率均为S21＞S23＞S22;煎炸48h内油脂种类影响最大的弛豫特性指标均为S21，且不同煎炸油脂的变化程度依次大豆油＞菜籽油＞稻米油;3种油脂的理化指标中酸价、极性组分、茴香胺值、粘度、吸光度、碘值和羰基价与弛豫特性指标T2w、T21、T22、S21、S23具有显著或极显著的相关性，其R均大于0.8。 系统分析低场核磁共振技术检测植物油的最佳检测条件，利用低场核磁共振弛豫特性和回波曲线数据结合多元线性回归分别建立菜籽油、大豆油和稻米油煎炸理化指标的同步模型，比较不同种类油脂同步模型的预测效果。结果表明:3种煎炸植物油理化指标的低场核磁共振检测最佳条件均为:半回波时间0.5ms、回波个数3000个、样品体积3mL、样品温度45℃;基于低场核磁共振弛豫特性的MLR同步模型中，除茴香胺值外，其他指标模型R2均大于0.91，RAD和RMSECV值分别小于0.28、7.5，与基于回波曲线数据的MLR同步模型相比，预测精度提升了40％以上;3种煎炸油脂中，菜籽油弛豫特性指标的MLR同步模型预测效果较好,RAD和RMSECV值分别为0.047、1.62,大豆油同步模型的预测效果相对较差。选最佳MLR同步模型对未知样品预测，其R2均大于0.96,RAD值均小于0.01,而对不同种类植物油理化指标的交互预测效果较差。 基于低场核磁弛豫特性指标和回波曲线数据结合偏最小二乘法分别建立煎炸植物油理化指标的同步模型，并比较不同种类油脂同步模型的预测效果。结果表明:基于弛豫特性指标的菜籽油、大豆油和稻米油PLS同步模型中的主因子数分别为6、5、6,而基于回波曲线数据的菜籽油、大豆油和稻米油PLS同步模型中的主因子数分别为9、6、6;在基于弛豫特性指标的PLS同步模型中，除茴香胺值外，其他指标模型R2均不低于0.91,RPD值大于3.3,RMESCV值均小于10.0,与基于回波曲线的PLS同步模型相比，其预测精度提升了19.4％以上;而与MLR同步模型相比，菜籽油、大豆油和稻米油理化指标的RMSECV值降低了7.1％、1.2％、0.2％;3种煎炸油脂中菜籽油PLS同步模型预测效果要好于大豆油和稻米油。利用最佳的PLS同步模型对未知样品进行预测，其RPD均大于2.7,RMSEP值均小于7.4,与最佳MLR同步模型预测结果相比，预测效果分别提高了0.46％以上，说明低场核磁共振技术同步检测煎炸植物油的理化指标是可行的。
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