棕榈油碘值的测定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学工程工业结晶技术领域，具体涉及一种棕榈油碘值的测定方法。
【背景技术】
[0002]棕榈油是从油棕树上的棕果肉中榨取出来的，主要为甘油三酯(质量分数约为98% )，和少量的甘油二酯和甘油一酯。甘油三酯由甘油和长链脂肪酸形成，其长链脂肪酸主要包括:棕榈酸质量分数约为45%，油酸与亚油酸的质量分数约为40%。不同的长链脂肪酸可以形成不同的甘油三酯。棕榈油的饱和程度约为50%，由于其不含胆固醇，富含维生素E及胡萝卜素，且价格低廉，因此在国内外被广泛用于烹饪和食品制造业。目前棕榈油是世界油脂市场的一个重要组成部分，它在世界油脂总产量中的比例超过30%。
[0003]棕榈油等油脂的精制加工方法主要包括精炼和改性，其中精炼的目的是去除原料棕榈油中影响油脂色泽、滋味、品质的非甘油三酯组分；而改性是为了去除部分较高熔点的甘油三醋，提高油脂的不饱和度，拓宽油脂的应用范围。在棕榈油期货交易中一般用“度”来表示棕榈油类别，“度”是根据所含油脂的熔点命名的，反应的是油脂的不饱和程度。但是由于一般棕榈油随着改性的进行，熔点逐渐降低，当熔点低于15度后，室温条件下检测熔点指标越来越困难，转而采用碘值来标识产品，这种情况下油脂的熔点将不再是重要指标，转而采用碘值来标识棕榈油的类别。碘值为表示有机化合物中不饱和程度的一种指标，其指10g物质中所能吸收(加成)碘的克数。该方法主要用于油脂、脂肪酸、蜡及聚酯类等物质的测定。油脂的碘值越高，其不饱和程度越高，熔点越低。因此碘值的测定在油脂行业有着尤为重要的地位。
[0004]目前，碘值的测定在国际上通用的方法是美国油脂协会Cd1-25韦氏测定法，这种方法首先将样品溶于四氯化碳中，再加入韦氏试剂，保持温度20?25°C 30min ;之后加入碘化钾溶液[15% (质量)]和水，用0.lmol/L硫代硫酸钠滴定，以淀粉溶液(10% )为指示剂指示滴定终点。这种方法测定准确可靠，对设备要求低，但是常常用到有毒的试剂，例如四氯化碳等，容易对实验员与环境造成危害，而且滴定操作对实验员要求较高，操作复杂，人为因素影响比较大。中国专利CN102262067A研宄了利用衰减全反射红外光谱方法测定食用油碘值，其利用红外光谱图的峰面积与标准曲线相对比，得出样品碘值。该方法避免了使用有毒的试剂，使样品测定更加安全，但是该方法对设备要求比较高，样品处理和测定时间比较长，总体需要时间十几分钟以上，且对实验操作的娴熟程度有较高要求。此外，每次实验建立样品的标准曲线更加耗时，不利于提高测定效率。国外科研人员Haryati与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.)发明出利用色谱法测定油脂中甘油三酯的组成，进而计算出油脂的碘值。这种方法试验安全，而且操作简单，有利于大量测定；但是该方法需要定量、定性分析油脂中大量种类的的甘油三酯，前期准备工作量巨大，此外该方法模型只考虑棕榈油中含量较高的几种主要的甘油三酯含量，因此该方法缺乏广泛适用性，应用范围受到限制。
[0005]因此，有必要建立一种快速、安全、可靠的榈油碘值的测定新方法。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术不足，本发明提供一种新型棕榈油碘值的测定方法，该方法解决了目前棕榈油碘值测定操作复杂，试剂毒害较大的问题，本发明方法快速、安全、可靠。
[0007]本发明利用差式扫描量热法建立了一种快速的棕榈油碘值测定方法。该法根据碘值越高，油脂中不饱和甘油三酯含量越高，所对应的油脂的熔点越低，结晶峰温度越低这一基本原理，利用差式扫描量热法所具备的快速、准确、简便的优势，开发出油脂结晶过程热变化与油脂碘值关系曲线。
[0008]本发明的技术方案如下:
[0009]一种棕榈油碘值的测定方法；是利用差式扫描量热法。
[0010]差式扫描量热法步骤如下:
[0011](I)将已知碘值的一系列棕榈油样品在搅拌的情况下加热，使棕榈油中的固体全部溶解，消除历史结晶过程对测定结果的影响；
[0012](2)取(I)中溶解后的棕榈油样品到差示扫描量热仪坩祸中，密封，放入差示扫描量热仪；
[0013](3)将坩祸升温至60-75°C并恒温20_40分钟，然后降温到使棕榈油完全结晶，测定过程中棕榈油结晶过程的热量变化；得到棕榈油结晶过程放热曲线中结晶峰。
[0014](4)将得到的棕榈油结晶过程放热曲线中结晶峰温度数据与已知的碘值进行关联，得到棕榈油碘值及其结晶峰温度的标准对照曲线及关联公式；棕榈油碘值及其结晶峰温度之间存在Y = AX+B这种线性关系，其中Y为棕榈油碘值，X为棕榈油结晶峰温度，计算出A和B ;
[0015](5)通过差示扫描量热法，利用上述(1)-(3)步骤中同样的方法和参数，测定待分析棕榈油样品的结晶峰温度，然后利用(4)得到的标准对照曲线和关联公式，由结晶峰温度得到待分析棕榈油样品的碘值。
[0016]所述的结晶峰温度为出晶点温度值温度Tpeak或者结晶完成温度T。?。
[0017]所述的步骤(I)中一系列棕榈油样品数量优选为20-35个。
[0018]所述的步骤(I)中已知碘值优选为60-75。
[0019]所述的步骤(I)中棕榈油样品的溶解温度优选为60_75°C ;优选恒温20-40分钟。
[0020]所述的步骤(3)中棕榈油样品降温优选至_40°C?_50°C。
[0021]所述的升温或降温速率优选为5°C /min。
[0022]本发明的新方法的描述及及说明如下:
[0023]棕榈油的碘值越高，其饱和程度越低，不饱和程度越高，因而棕榈油相应的熔点越低，其降温结晶过程所对应的结晶温度越低。将差示扫描量热法得到的棕榈油结晶过程放热曲线中结晶峰I的出晶点温度1?、峰值温度Tpeak和结晶完成温度T与样品的碘值进行关联，然后分别拟合出出晶点温度Tm、峰值温度TPMk、结晶完成温度Irff与碘值的关系；棕榈油碘值及其结晶峰温度之间存在Y = AX+B这种线性关系，其中Y为棕榈油碘值；X为棕榈油结晶峰温度；结晶峰温度包括出晶点温度Tm、峰值温度Tpeak或者结晶完成温度T。?;这三个温度都属于结晶峰的特征温度，不同文献中有人用峰值，有人用出晶点温度，在我们这个方法中，用这三个温度的任何都可以，而且从实施例也可以看到，用三种温度得到的实验精度基本是一样的，用三个温度都可以，不影响测量精度；A*B为常数，利用已知的碘值和实验测得的结晶峰温度数据来计算出常数A和B，其计算方法有很多种，也可以用excel, origin, mat lab等软件来处理，这些方法都可以使用，没有特异性，不同方法的选择也不会影响精确度。在常数A和B确定之后，就可以根据棕榈油产品内在的这种碘值-结晶峰温度的线性关系，利用差示扫描量热法得到的棕榈油结晶过程的结晶峰温度建立棕榈油结晶峰温度与棕榈油碘值之间的标准对照曲线和相应的关联公式；
[0024]上面所述的方法中，步骤(1)-(4)为该方法中棕榈油碘值和结晶峰温度的标准对照曲线和相应关联公式的建立过程；步骤(5)为待测棕榈油样品的分析过程。标准对照曲线和相应的关联公式一旦建立，可以用来分析后续一系列棕榈油样品，无需每次分析均重新建立标准对照曲线及其相应关联公式。
[0025]上面所述的方法步骤I中，为保证样品的代表性和标准对照曲线的应用范围，同时兼顾测量时间及其方便性，碘值已知的棕榈油样品的碘值在60-75之间，更优选70。
[0026]上面所述的方法步骤I中，为保证标准曲线的准确性和代表性同时兼顾测量时间及其方便性，棕榈油样品的数量在20-35之间，优选30。
[0027]上面所述的方法步骤I中，为保证样品中固体完全溶解从而保证取样均一性，棕榈油样品的恒温温度在60-75°C之间，更优选70°C。
[0028]上面所述的方法步骤I中，为保证样品中固体完全溶解同时兼顾测量时间，棕榈油样品的恒温时间在20-40分钟之间，更优选30分钟。
[0029]上面所述的方法步骤2中，为保证测量的重复性和准确度同时兼顾热分析仪所用坩祸体积，棕榈油样品量为3-10毫克，更优选5毫克。
[0030]上面所述的方法步骤3中，为保证测量重复性同时兼顾测量时间，棕榈油样品升温速率为5°C /min。
[0031]上面所述的方法步骤3中，为保证降温开始前样品中固体完全溶解，棕榈油样品升温至60-75°C之间，更优选70°C。
[0032]上面所述的方法步骤3中，为保证降温开始前样品中固体完全溶解同时兼顾测量时间，棕榈油样品的恒温时间在20-40分钟之间，更优选30分钟。
[0033]上面所述的方法步骤3中，为保证实验结晶过程重复性，棕榈油样品降温速率为5°C /min。
[0034]上面所述的方法步骤3中，为保证棕榈油样品结晶完全，棕榈油样品降温至-40°C到-50 °C，更优选-45 °C。
[0035]与现有技术相比，本发明的突出特点为:1.安全，不采用任何外加试剂；2.方便，样品不需要提前处理，可直接测量；3.快速，整个实验耗时较常规滴定法缩短50%以上；4.准确，去除人为因素干扰，相对偏差小于1.00%。
[0036]利用本发明提供的一种新型棕榈油碘值的测定方法，可以测定不同碘值范围内的棕榈油样品碘值。本发明操作安全简单，实验测定速度快，测定结果准确可靠，提高了油脂样品测定的安全性与效率。
【附图说明】
[0037]图1实施例1中不同棕榈油样品降温结晶过程放热谱图
[0038]图2:实施例2所用Tm-碘值标准对照曲线图(图中公式中Y为碘值，X为出晶点温度)；
[0039]图3:实施例3所用Tpeak-碘值标准对照曲线图(图中公式中Y为碘值，X为峰值温度)；
[0040]图4:实施例4所用Irff-碘值标准对照曲线图(图中公式中Y为碘值，X为出晶完成温度)；
【具体实施方式】
[0041]下述实施例对本发明进行详细描述:
[0042]实施例1:棕