NIR光谱处理棕榈油质量控制

棕榈油来自油棕树果叶莱叶斯guiensis并适合消费油棕树仅生长热带区域,原生于非洲,100多年前运到东南亚

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目前,马来西亚和印尼油棕榈种植园供应全球85%以上的棕榈油使用^一号

高质量红棕榈油和棕榈内核油被处理并用于各种产品中筛选和质量控制对保证满足许多行业使用棕榈油的某些规范至关重要使用近红外光谱直截了当的方法

棕榈油使用

50%以上预包装消费品含棕榈油包括即时面条、披萨和冰淇淋, 个人护理和化妆品如香波、除臭剂、口红和牙膏²

清洁剂和肥皂等清洗产品可能含棕榈油此外,如图1所示,动物饲料中发现这种无处不在的油,并在全球许多地方用作生物燃料

图1棕榈油使用统计^一号图片信用:B&W台

油棕榈油可产生两类油,即粗棕榈油(或粗红棕榈油)和粗棕榈内核油粗棕榈油来自按压肉类,而粗棕榈油来自压碎果中心内核(或石块),图2显示

图2油棕树交叉果实显示棕榈油和红棕榈油源

处理棕榈油:磨炼

图3显示棕榈油磨炼过程果实研磨后,由此产生的粗棕榈油因其高乙卓含量而自然红色

粗红棕榈油经过精炼、漂白除臭(即RBD棕榈油)

图3棕榈油磨炼过程插图 图像感想:B&WTek

研磨过程完成后 粗棕榈油分片包括结晶化过程和分离过程,即获取CPO液化分片和固态分片熔化分解过程用于消除这些分片中的任何杂质

油进一步提炼,过滤和漂白去除色调和香味产生RBD棕榈油和免费脂肪酸RBD棕榈油可进一步分片生产食用油或用作其他产品成份

棕榈油质量控制

棕榈油生产期间可分多阶段为质量控制目的进行监测近红外光谱技术在棕榈油生产期间可应用到QC上,由公司采购棕榈油并评估质量后再用于其他产品

NIR光谱学如何工作

光和物以多种方式交互光谱技术(如NIRS)常用波长或波数描述,而不是应用能量描述。

NIR光谱仪(如MetrohmDS2500液态解析器)测量这种交互作用产生样片,如图4所示

图4棕榈油频谱由NIR光与相关样本交互产生。

分析法相对敏感于样本中的具体功能组,包括-OH-NH-CH-SH

这使得NIRS理想量化棕榈油化学参数,如免费脂肪酸、水(水分)内容、可变性指数退化和碘值

光物质交互取决于样本这有助于测量矩形参数和物理参数(例如粘度和密度)。丰度数据只包含在一个NIR频谱中,使这种方法完全适合快速多参数分析

测量模式

样本类型考虑影响使用NIRS测量模式传输模式最适于分析棕榈油等液样本,如图5所示遇此情形,NIR光线在穿透样本时被吸收,并检测出任何非缓冲NIR光线

图5A.测量液通常用一次性小瓶完成.b.NIRS测量模式被称为传输,光穿透样本并吸收(插图从左向右)。图片感想B&W台

利用NIR光谱学优异

样本测量和速度简单化是QC使用NIR光谱分析的重大长处长处包括:

• 快速方法,结果不到一分钟
• 不需要样本准备,样本可按原样测量
• 低成本样本,无需试剂分析
• 环境友好型不产生废品
• 非破坏性测量,使样本在分析后重新使用
• 易操作性,允许甚至是经验不足用户立即成功

深入了解NIRS二级方法,你可以访问Metrohm各种博客文章

ASTM遵守NIRS质量控制

ASTME1655:红外多变量化分析标准实践

这些标准实践覆盖红外分光计多变量标定指南用于确定材料的化学或物理特征

这些做法适用于近红外光谱区(约780至2500纳米)通过中红外光谱区(约4000至400厘米)进行的分析^-1)

典型应用和参数NIRS分析

棕榈油产品必须经过多项标准测试方法来确定物理和化学特性实验测试是研发以及QC的关键部分

表1详列各种棕榈油质量控制最相关测试参数,包括粗棕榈油(CPKO)、粗棕榈油(CPO)和精炼、漂白和去臭棕榈油(RBD)。

表1棕榈油产品多量子计算法用传统实验室技术测量,这些技术需要化学试剂、技术技师和样本编译NIRS是一种合适的替代技术,能在不到一分钟内判定所有参数。

参数	常规(初级)方法
润滑性	卡尔菲舍尔刷卡
免费肥酸	权势分解
碘值(IV)	权势分解
可滤性指数变换	摄影测量
Carotene	摄影测量

NIRS:棕榈油分析统包解法

Metrohm提供NIRS为棕榈油分析提供统包式解决方案,预校准模型准备用于确定表2所列水分(水%)碘值(IV)和免费脂肪酸内容

不同的预校准专用分析产品,如粗棕榈油、粗棕榈内核油或精炼、漂白和去臭化粗棕榈树石或叶素预校准模型使全包解决方案立即使用,不开发方法

表2可用MetrohmNIRS预校准模型显示测距和标准交叉校验错误

参数		CPKO	CPO	RBD
FFA(%)	范围	0-4	2.5-6	0-0.25
	SECV	0.11	0.26	0.03
运动率(%)	范围	0.3	0.3	0.1
	SECV	0.03	0.05	0.01
四	范围	7-19	49-53	21-63
	SECV	0.27	0.22	0.56

表3显示粗棕榈油分析结果MetrohmDS2500液态解析器.使用NIRS测量所有成分显示强连值,而标准交叉校验误值接近所有模型标准校准误值

表3NIRS粗棕榈油多构件分析实例

实绩图	论坛渔业局	四	运动内容	多比	解毒物
R2	0.835	0.911	0.638	0.842	0.677
证监会	0.266%	184 mg/100g	0.046%	0.17	22.9微克/克(ppm)
SECV	0.270%	210 mg/100g	0.047%	0.19	23.4微克/克(ppm)

结论

近红外光谱完全适合分析CPO、CPKO和RBD棕榈油的主要质量参数

只需要一种NIRS仪表比替代分析技术少得多时间测量多QC参数最多需要30分钟分析棕榈油样本,主要方法如光度测量、tistration和Karl Fischerti

常规湿化测定需要样本准备、化学试剂、多工具以及高技能实验室人员

使用NIRS多参数分析棕榈油需要不到一分钟时间高采样吞吐量是可能的,因为快速结果并不需要采样准备这也降低了采样成本,原因是节省时间和缺少所需化学品。

参考并深入阅读

1. 维基公司棕榈油产业.https://www.wikicorporates.org/wiki/Palm_Oil_Industry2023-09-07访问
2. 世界野生动物基金会每天哪件产品含棕榈油.棕榈油https://www.worldwildlife.org/pages/which-everyday-products-contain-palm-oil2023-09-07访问

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