棕櫚油碘值的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)工程工業(yè)結(jié)晶技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種棕櫚油碘值的測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]棕櫚油是從油棕樹上的棕果肉中榨取出來的，主要為甘油三酯(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為98% )，和少量的甘油二酯和甘油一酯。甘油三酯由甘油和長鏈脂肪酸形成，其長鏈脂肪酸主要包括:棕櫚酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為45%，油酸與亞油酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為40%。不同的長鏈脂肪酸可以形成不同的甘油三酯。棕櫚油的飽和程度約為50%，由于其不含膽固醇，富含維生素E及胡蘿卜素，且價格低廉，因此在國內(nèi)外被廣泛用于烹飪和食品制造業(yè)。目前棕櫚油是世界油脂市場的一個重要組成部分，它在世界油脂總產(chǎn)量中的比例超過30%。
[0003]棕櫚油等油脂的精制加工方法主要包括精煉和改性，其中精煉的目的是去除原料棕櫚油中影響油脂色澤、滋味、品質(zhì)的非甘油三酯組分；而改性是為了去除部分較高熔點的甘油三醋，提高油脂的不飽和度，拓寬油脂的應(yīng)用范圍。在棕櫚油期貨交易中一般用“度”來表示棕櫚油類別，“度”是根據(jù)所含油脂的熔點命名的，反應(yīng)的是油脂的不飽和程度。但是由于一般棕櫚油隨著改性的進行，熔點逐漸降低，當(dāng)熔點低于15度后，室溫條件下檢測熔點指標(biāo)越來越困難，轉(zhuǎn)而采用碘值來標(biāo)識產(chǎn)品，這種情況下油脂的熔點將不再是重要指標(biāo)，轉(zhuǎn)而采用碘值來標(biāo)識棕櫚油的類別。碘值為表示有機化合物中不飽和程度的一種指標(biāo)，其指10g物質(zhì)中所能吸收(加成)碘的克數(shù)。該方法主要用于油脂、脂肪酸、蠟及聚酯類等物質(zhì)的測定。油脂的碘值越高，其不飽和程度越高，熔點越低。因此碘值的測定在油脂行業(yè)有著尤為重要的地位。
[0004]目前，碘值的測定在國際上通用的方法是美國油脂協(xié)會Cd1-25韋氏測定法，這種方法首先將樣品溶于四氯化碳中，再加入韋氏試劑，保持溫度20?25°C 30min ;之后加入碘化鉀溶液[15% (質(zhì)量)]和水，用0.lmol/L硫代硫酸鈉滴定，以淀粉溶液(10% )為指示劑指示滴定終點。這種方法測定準(zhǔn)確可靠，對設(shè)備要求低，但是常常用到有毒的試劑，例如四氯化碳等，容易對實驗員與環(huán)境造成危害，而且滴定操作對實驗員要求較高，操作復(fù)雜，人為因素影響比較大。中國專利CN102262067A研宄了利用衰減全反射紅外光譜方法測定食用油碘值，其利用紅外光譜圖的峰面積與標(biāo)準(zhǔn)曲線相對比，得出樣品碘值。該方法避免了使用有毒的試劑，使樣品測定更加安全，但是該方法對設(shè)備要求比較高，樣品處理和測定時間比較長，總體需要時間十幾分鐘以上，且對實驗操作的嫻熟程度有較高要求。此外，每次實驗建立樣品的標(biāo)準(zhǔn)曲線更加耗時，不利于提高測定效率。國外科研人員Haryati與CheMan (Haryati, T., Man, Y.C., Ghazali, H., Asbi, B., &Buana, L, Determinat1n of 1dinevalue of palm oil based on triglyceride composit1n, Journal of the American OilChemists’ Society, (1998)，75 (7)，789-792.)發(fā)明出利用色譜法測定油脂中甘油三酯的組成，進而計算出油脂的碘值。這種方法試驗安全，而且操作簡單，有利于大量測定；但是該方法需要定量、定性分析油脂中大量種類的的甘油三酯，前期準(zhǔn)備工作量巨大，此外該方法模型只考慮棕櫚油中含量較高的幾種主要的甘油三酯含量，因此該方法缺乏廣泛適用性，應(yīng)用范圍受到限制。
[0005]因此，有必要建立一種快速、安全、可靠的櫚油碘值的測定新方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種新型棕櫚油碘值的測定方法，該方法解決了目前棕櫚油碘值測定操作復(fù)雜，試劑毒害較大的問題，本發(fā)明方法快速、安全、可靠。
[0007]本發(fā)明利用差式掃描量熱法建立了一種快速的棕櫚油碘值測定方法。該法根據(jù)碘值越高，油脂中不飽和甘油三酯含量越高，所對應(yīng)的油脂的熔點越低，結(jié)晶峰溫度越低這一基本原理，利用差式掃描量熱法所具備的快速、準(zhǔn)確、簡便的優(yōu)勢，開發(fā)出油脂結(jié)晶過程熱變化與油脂碘值關(guān)系曲線。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種棕櫚油碘值的測定方法；是利用差式掃描量熱法。
[0010]差式掃描量熱法步驟如下:
[0011](I)將已知碘值的一系列棕櫚油樣品在攪拌的情況下加熱，使棕櫚油中的固體全部溶解，消除歷史結(jié)晶過程對測定結(jié)果的影響；
[0012](2)取(I)中溶解后的棕櫚油樣品到差示掃描量熱儀坩禍中，密封，放入差示掃描量熱儀；
[0013](3)將坩禍升溫至60-75°C并恒溫20_40分鐘，然后降溫到使棕櫚油完全結(jié)晶，測定過程中棕櫚油結(jié)晶過程的熱量變化；得到棕櫚油結(jié)晶過程放熱曲線中結(jié)晶峰。
[0014](4)將得到的棕櫚油結(jié)晶過程放熱曲線中結(jié)晶峰溫度數(shù)據(jù)與已知的碘值進行關(guān)聯(lián)，得到棕櫚油碘值及其結(jié)晶峰溫度的標(biāo)準(zhǔn)對照曲線及關(guān)聯(lián)公式；棕櫚油碘值及其結(jié)晶峰溫度之間存在Y = AX+B這種線性關(guān)系，其中Y為棕櫚油碘值，X為棕櫚油結(jié)晶峰溫度，計算出A和B ;
[0015](5)通過差示掃描量熱法，利用上述(1)-(3)步驟中同樣的方法和參數(shù)，測定待分析棕櫚油樣品的結(jié)晶峰溫度，然后利用(4)得到的標(biāo)準(zhǔn)對照曲線和關(guān)聯(lián)公式，由結(jié)晶峰溫度得到待分析棕櫚油樣品的碘值。
[0016]所述的結(jié)晶峰溫度為出晶點溫度值溫度Tpeak或者結(jié)晶完成溫度T。?。
[0017]所述的步驟(I)中一系列棕櫚油樣品數(shù)量優(yōu)選為20-35個。
[0018]所述的步驟(I)中已知碘值優(yōu)選為60-75。
[0019]所述的步驟(I)中棕櫚油樣品的溶解溫度優(yōu)選為60_75°C ;優(yōu)選恒溫20-40分鐘。
[0020]所述的步驟(3)中棕櫚油樣品降溫優(yōu)選至_40°C?_50°C。
[0021]所述的升溫或降溫速率優(yōu)選為5°C /min。
[0022]本發(fā)明的新方法的描述及及說明如下:
[0023]棕櫚油的碘值越高，其飽和程度越低，不飽和程度越高，因而棕櫚油相應(yīng)的熔點越低，其降溫結(jié)晶過程所對應(yīng)的結(jié)晶溫度越低。將差示掃描量熱法得到的棕櫚油結(jié)晶過程放熱曲線中結(jié)晶峰I的出晶點溫度1?、峰值溫度Tpeak和結(jié)晶完成溫度T與樣品的碘值進行關(guān)聯(lián)，然后分別擬合出出晶點溫度Tm、峰值溫度TPMk、結(jié)晶完成溫度Irff與碘值的關(guān)系；棕櫚油碘值及其結(jié)晶峰溫度之間存在Y = AX+B這種線性關(guān)系，其中Y為棕櫚油碘值；X為棕櫚油結(jié)晶峰溫度；結(jié)晶峰溫度包括出晶點溫度Tm、峰值溫度Tpeak或者結(jié)晶完成溫度T。?;這三個溫度都屬于結(jié)晶峰的特征溫度，不同文獻中有人用峰值，有人用出晶點溫度，在我們這個方法中，用這三個溫度的任何都可以，而且從實施例也可以看到，用三種溫度得到的實驗精度基本是一樣的，用三個溫度都可以，不影響測量精度；A*B為常數(shù)，利用已知的碘值和實驗測得的結(jié)晶峰溫度數(shù)據(jù)來計算出常數(shù)A和B，其計算方法有很多種，也可以用excel, origin, mat lab等軟件來處理，這些方法都可以使用，沒有特異性，不同方法的選擇也不會影響精確度。在常數(shù)A和B確定之后，就可以根據(jù)棕櫚油產(chǎn)品內(nèi)在的這種碘值-結(jié)晶峰溫度的線性關(guān)系，利用差示掃描量熱法得到的棕櫚油結(jié)晶過程的結(jié)晶峰溫度建立棕櫚油結(jié)晶峰溫度與棕櫚油碘值之間的標(biāo)準(zhǔn)對照曲線和相應(yīng)的關(guān)聯(lián)公式；
[0024]上面所述的方法中，步驟(1)-(4)為該方法中棕櫚油碘值和結(jié)晶峰溫度的標(biāo)準(zhǔn)對照曲線和相應(yīng)關(guān)聯(lián)公式的建立過程；步驟(5)為待測棕櫚油樣品的分析過程。標(biāo)準(zhǔn)對照曲線和相應(yīng)的關(guān)聯(lián)公式一旦建立，可以用來分析后續(xù)一系列棕櫚油樣品，無需每次分析均重新建立標(biāo)準(zhǔn)對照曲線及其相應(yīng)關(guān)聯(lián)公式。
[0025]上面所述的方法步驟I中，為保證樣品的代表性和標(biāo)準(zhǔn)對照曲線的應(yīng)用范圍，同時兼顧測量時間及其方便性，碘值已知的棕櫚油樣品的碘值在60-75之間，更優(yōu)選70。
[0026]上面所述的方法步驟I中，為保證標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確性和代表性同時兼顧測量時間及其方便性，棕櫚油樣品的數(shù)量在20-35之間，優(yōu)選30。
[0027]上面所述的方法步驟I中，為保證樣品中固體完全溶解從而保證取樣均一性，棕櫚油樣品的恒溫溫度在60-75°C之間，更優(yōu)選70°C。
[0028]上面所述的方法步驟I中，為保證樣品中固體完全溶解同時兼顧測量時間，棕櫚油樣品的恒溫時間在20-40分鐘之間，更優(yōu)選30分鐘。
[0029]上面所述的方法步驟2中，為保證測量的重復(fù)性和準(zhǔn)確度同時兼顧熱分析儀所用坩禍體積，棕櫚油樣品量為3-10毫克，更優(yōu)選5毫克。
[0030]上面所述的方法步驟3中，為保證測量重復(fù)性同時兼顧測量時間，棕櫚油樣品升溫速率為5°C /min。
[0031]上面所述的方法步驟3中，為保證降溫開始前樣品中固體完全溶解，棕櫚油樣品升溫至60-75°C之間，更優(yōu)選70°C。
[0032]上面所述的方法步驟3中，為保證降溫開始前樣品中固體完全溶解同時兼顧測量時間，棕櫚油樣品的恒溫時間在20-40分鐘之間，更優(yōu)選30分鐘。
[0033]上面所述的方法步驟3中，為保證實驗結(jié)晶過程重復(fù)性，棕櫚油樣品降溫速率為5°C /min。
[0034]上面所述的方法步驟3中，為保證棕櫚油樣品結(jié)晶完全，棕櫚油樣品降溫至-40°C到-50 °C，更優(yōu)選-45 °C。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的突出特點為:1.安全，不采用任何外加試劑；2.方便，樣品不需要提前處理，可直接測量；3.快速，整個實驗耗時較常規(guī)滴定法縮短50%以上；4.準(zhǔn)確，去除人為因素干擾，相對偏差小于1.00%。
[0036]利用本發(fā)明提供的一種新型棕櫚油碘值的測定方法，可以測定不同碘值范圍內(nèi)的棕櫚油樣品碘值。本發(fā)明操作安全簡單，實驗測定速度快，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，提高了油脂樣品測定的安全性與效率。
【附圖說明】
[0037]圖1實施例1中不同棕櫚油樣品降溫結(jié)晶過程放熱譜圖
[0038]圖2:實施例2所用Tm-碘值標(biāo)準(zhǔn)對照曲線圖(圖中公式中Y為碘值，X為出晶點溫度)；
[0039]圖3:實施例3所用Tpeak-碘值標(biāo)準(zhǔn)對照曲線圖(圖中公式中Y為碘值，X為峰值溫度)；
[0040]圖4:實施例4所用Irff-碘值標(biāo)準(zhǔn)對照曲線圖(圖中公式中Y為碘值，X為出晶完成溫度)；
【具體實施方式】
[0041]下述實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述:
[0042]實施例1:棕