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TECHNOLOGY

技术与应用

食用植物油的激光喇曼光谱研究

2015-07-23 09:17 来源: 作者:

  1提要用激光喇曼光谱方法测量和研宄了食用植物油中某些分子基团的振动谱线观察到了不饱合脂肪酸中的,=双键1引言食用油脂是人们烹调食品常用的原料。油脂是人体生命活动所需能量的主要来源之,同时还能提供人体正常机能所需的不饱合脂肪酸。帮助脂溶性维生素在体内的吸收和运输。但是食用油在高温和反复加热使用中。其成份会发生变化。主要是不饱合脂肪酸在成份作了初步的实验研宄和分析,测量和解析了某些特征分子基团的振动喇曼光谱谱线。观察了不饱和脂肪酸所特有的0=双键振动喇曼谱线在植物油长时间高温加热后明显减弱的现象。

  2实验装置与方法加热中发生聚合反应。产生各种聚合物。它们不仅不易被机体吸收。还有毒性。甚至有致癌作用。在般的烹调中,油脂加热温度不高,时间短暂,对营养价值的影响不甚显著,但在食品企业中油炸食品时。油脂被长期反复加热使用。并且加热温度较高。油脂的质量会严重恶化1.因此人们研宄出各种方法检测食用油脂中的化学成份在加热过程中的变化。以监测油的质油脂是由多种高级脂肪酸和甘油形成的酯。其分21仪器与测试方法激光喇曼光谱测量采用国产,型激光喇曼焚光光谱仪。激发光源是波长为532的半导体激光输出功率为,仪器的波长粘搜为如线散倒数为27加,实验时用毛细管装油样,在90方向采集其喇曼散射光。通过光栅单色仪后。用光电倍,管和单光子计数器测量谱线强度和位置。计算机作实验数据处理。实验装置框22油样通式女酸种类很多,约有50多种,其中大多数是含偶数碳原子的饱和或不饱和的直链高级脂肪酸。

  不同种类油脂包含的脂肪酸种类和比例不同。新鲜的植物油中的不饱和脂肪酸甘油酯含量较高,般在80以上,所以熔点较低。室温下呈液态;而动物脂肪中含有较多的高级饱和脂肪酸甘油酯,熔点较高。室油样品选用市场上出售的精炼金龙鱼大豆油和龙大花生油。取出部分油,把它们加热到190,左右,这时油微微冒烟,加热6小时和9小时后,冷却到室温,然后分别测量未加热过的新鲜油和加热过的油的激光喇曼光谱。

  3实验结果与圬论3.l油样品的主要成份每种植物油都是由多种脂肪酸组成的混合物,不同产垃不叼妃料品种的种汕各种成汾的红有很饱和月1肪酸不饱和脂肪酸软脂酸硬脂酸油酸亚油酸亚麻酸花生酸大豆油花生油不饱和脂肋。酸中的泊浪圮十烯酸亚油酸坫烯酸。它们分别含有个两个个和个不饱和碳键0=双键而饱和脂肪酸中均没有=;双键。

  不和脂肪酸中的,=,双键容易氧化,在高温加热中会发生聚合反应即两个或两个以上的不饱和脂肪酸互相聚合,碳链闭合,构成大分子化合物,如聚体。

  聚体等。

  32油样品的喇曼光谱花生油和大豆油的喇曼光谱有所不同但有共同之处。2是花生油加热前后的喇曼光谱。从未加热过约为1573,585,厂和1644,2左右的谱线,它们分别是=0双键的对称伸缩振动4和反对称伸缩振动3的喇曼谱线。同时还观察到了分子基团32基团,丑的伸缩振动谱线初喇曼位移2为2900,厂1.对于十碳脂肪链的弯曲振动,喇曼位移为阳,些汕样中也观察到了在加热过的油中。,分子基团的特征喇曼谱线明显减弱,谱线几乎消失,谱线减弱并向低频端移动约犯而其它几条上面提到的谱线依然存在。说明油在加热后,不饱和脂肪酸发生了聚合或氧化。,=,双键分子基团减少,另外。各种油样的喇曼光谱中,喇曼位移在1300,以下有很丰富的谱线。由于分子的有些振动与整个分子的结构有关,如变角振动。,单键的伸缩振动等,受到分子其余部分结构的影响,使这些振动谱线较密。并且不同分子有不同特征。如人的指纹,在红外光谱中称为指纹区,这个区域对于鉴别有机化合物很有帮助。但是也给谱线的解析造成较大的难度。

  每种植物油都是由几种不同的分子组成的混合物,因此在这个谱带范围内的谱线比较难以认证。

  喇曼光谱和红外光谱都是检测物质结构的重要手段。它们产生的机理不同,所以有些振动方式是喇曼活性的。而有些是红外活性的,有的者都能观察到。

  这样,喇曼光谱和红外光谱起着互相补充和佐证的作用。像油脂这样的大分子。其分子基团的振动频率大多在中红外,用可光的激光激发它们的喇曼光谱。在可光波段就可以观察到这些振动的喇曼光谱。给光谱分析提供了更多的信息。这对于判断油脂的某些结构的变化。如不饱和脂肪酸中,=,双键的含量有重要的参考价值。

  4结论激光喇曼光谱是研究物质结构的强有力的工具。

  它最适宜于研究同原子的极性键,如0=00=3等的振动,而红外光谱最适宜于研宄不同原子的极性键。如0=0,等的振动。食用植物油在长期高温加热后,不饱和脂肪酸中的,=双键会被破坏。因此用激光喇曼光谱的方法监测,=,双键的变化情况是很有效的。

作者:佚名  来源:中国润滑油网