一种鉴别大米中是否非法添加香精的检测方法

技术领域

本发明涉及大米质量检测技术领域，更具体地说是涉及一种鉴别大米中是否非法添加香精的检测方法。

背景技术

目前有关大米中香精的检测方法有：市场监督管理总局发布的食品补充检验方法《食品中香兰素、甲基香兰素和乙基香兰素的测定》；相关的文献有严峻，李仁伟等采用高效液相色谱(HPLC)法对大米香精产品的成分进行初步分析，发现大米香精产品的主要香精成分为2-乙酰基吡啶、2-丙酰基吡啶、2-乙酰基吡嗪、香草醛、乙基香兰素等几种常用香精物质，不同品牌的大米香精产品具有不同的香精物质组成。孙明哲，艾昕等采用碘量法测定大米中的香精溶剂1，2-丙二醇；现有专利中暂无鉴别大米中是否添加香精香料相关的内容方法。市面上流通的大米香精包括泰国香米型、茉莉香米型、稻花香型、清香型、浓香型等，剂型包括粉剂、液体，种类多样、成分复杂，且大米基质自带的香气成分易对测定结果造成干扰，检测单一成分或有限的某几个成分，无法准确确定大米是否是“香精米”。

因此，如何提供一种鉴别大米中是否非法添加香精的检测方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种鉴别大米中是否非法香精的检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种鉴别大米中是否非法添加香精的检测方法，包括下述步骤：

1)电子鼻快筛：先以电子鼻进行初步检测判定，检测时，进样流量为400ml/min；分析采样时间为120s、选取样品特征图上的55s、56s、57s、58s四个时间点作为数据点，重复测3次，每根传感器响应值分别取平均值，用相应传感器的名称表示；判别方程式为：R＝(-44.0322)*W1C+(-3.28221)*W5S+(-55.2804)*W3C+(-4.925932)*W6S+200.8475*W5C+0.843929*W1S+(-1.052454)*W1W+3.70193*W2S+(-1.90416)*W2W+87.6324*W3S+(-2.140629)，若R≥5，该样品未添加香精；R＜5，该样品添加了香精；

2)GC-MS精确检测：采用顶空固相微萃取(SPME)吸附富集，30min后取出并插入进样口进样，进行GC-MS分析。

优选地，电子鼻快筛时，取4g样品放入15ml的顶空瓶中，加盖后于20℃下平衡30min后，将电子鼻进样针插入顶空瓶测定。

优选地，步骤1)中，检测时，电子鼻型号为PEN3，共10根传感器，分别为W1C、W5S、W3C、W6S、W5C、W1S、W1W、W2S、W2W、W3S。

优选地，GC-MS精确检测时，取5.0g样品放入15mL的顶空进样瓶中，加盖后放入80℃水浴中平衡10min，将萃取头插入顶空瓶进行萃取吸附富集。

优选地，GC条件为选用的色谱毛细管柱为DB-WAX，规格为30m×0.25mm×0.25μm；载气是He；流速：1.8mL/min，不分流；色谱柱程序升温：40℃，保持3min，5℃/min升至100℃，12℃/min升至230℃，保持10min。

优选地，MS条件为：接口温度280℃，离子源温度230℃，灯丝电流35mA，采用全扫描模式，扫描离子范围m/z20-m/z500。

优选地，GC-MS精确检测时，获得样品总离子流图TIC，对每个TIC峰与NIST.11谱库进行检索匹配并积分峰面积S，判别规则为：(S

经由上述技术方案可知，本发明达到的技术效果是：本发明的鉴别方法分两级：电子鼻快筛、GC-MS精确检测，适用不同检测要求。电子鼻快检，20min出结果，简便快速，灵敏度97.5％，特异性100％，假阳性率2.5％，假阴性率0％，准确性98.9％。GC-MS精确检测，通过对样品挥发性组分进行全扫描，可准确识别出样品挥发性物质中的香精成分。改方法填补了大米行业造假鉴别的空白，该检测方法是非靶向的，具一定的广谱性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。

图1附图为实施例1中对丰二优10进行GC-MS精检的总离子流图；

图2附图为实施例2中对泰国香米0进行GC-MS精检的总离子流图；

图3附图为实施例3中对泰国香米(勾兑)1进行GC-MS精检的总离子流图；

图4附图为实施例4中对普通香米(勾兑)1进行GC-MS精检的总离子流图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1对丰二优10测定

1、电子鼻快筛：取4g样品放入15ml的顶空瓶中，加盖后于室温下(20℃)平衡30min后，将电子鼻(PEN3，德国AIRSENSE公司)进样针插入顶空瓶测定：进样流量为400ml/min；分析采样时间为120秒、选取样品特征图上的55s、56s、57s、58s四个时间点作为数据点。重复测3次，取平均值。

判定：判别方程式：

R＝(-44.0322)*W1C+(-3.28221)*W5S+(-55.2804)*W3C+(-4.925932)*W6S+200.8475*W5C+0.843929*W1S+(-1.052454)*W1W+3.70193*W2S+(-1.90416)*W2W+87.6324*W3S+(-2.140629)＝4.221639，判定为阳性。

2、GC-MS精检：

1)顶空固相微萃取(SPME)：取5.0g样品放入15mL的顶空进样瓶中，加盖放入80℃水浴中平衡10min，将SPME萃取头插入顶空瓶进行萃取吸附，30min后取出插入进样口进样，进行GC-MS分析，结果见图1和表1；

2)测定：GC条件：选用的色谱毛细管柱为DB-WAX(30m×0.25mm×0.25μm)；载气是He；流速：1.8mL/min，不分流；色谱柱程序升温：40℃，保持3min，5℃/min升至100℃，12℃/min升至230℃，保持10min。

MS条件：接口温度280℃，离子源温度230℃，灯丝电流35mA，采用全扫描模式，扫描离子范围m/z20-m/z500。

表1

3)GC-MS结果：(S

结论：该样品为未添加香精的大米，快检结果出现假阳性后，精检结果验证合格。最终结论与实际结果一致。

实施例2对泰国香米0进行测定

1、电子鼻快筛：取4g样品放入15ml的顶空瓶中，加盖后于室温下(20℃)平衡30min后，将电子鼻(PEN3，德国AIRSENSE公司)进样针插入顶空瓶测定：进样流量为400ml/min；分析采样时间为120秒、选取样品特征图上的55s、56s、57s、58s四个时间点作为数据点，重复测3次，取平均值。

判定：判别方程式：

R＝(-44.0322)*W1C+(-3.28221)*W5S+(-55.2804)*W3C+(-4.925932)*W6S+200.8475*W5C+0.843929*W1S+(-1.052454)*W1W+3.70193*W2S+(-1.90416)*W2W+87.6324*W3S+(-2.140629)＝8.7651335，判定为阴性。

2、GC-MS精检：

1)顶空固相微萃取(SPME)：取5.0g样品放入15mL的顶空进样瓶中，加盖放入80℃水浴中平衡10min，将SPME萃取头插入顶空瓶进行萃取吸附，30min后取出插入进样口进样，进GC-MS分析；结果见图2和表2；

2)测定：GC条件：选用的色谱毛细管柱为DB-WAX(30m×0.25mm×0.25μm)；载气是He；流速：1.8mL/min，不分流；色谱柱程序升温：40℃，保持3min，5℃/min升至100℃，12℃/min升至230℃，保持10min。

MS条件：接口温度280℃，离子源温度230℃，灯丝电流35mA，采用全扫描模式，扫描离子范围m/z20-m/z500。

表2

3)结果：(S

结论：该样品为未添加香精的大米，快检结果与精检结果一致，结论与实际结果一致。

实施例3对泰国香米(勾兑)1进行检测

1、电子鼻快筛：取4g样品放入15ml的顶空瓶中，加盖后于室温下(20℃)平衡30min后，将电子鼻(PEN3，德国AIRSENSE公司)进样针插入顶空瓶测定：进样流量为400ml/min；分析采样时间为120秒、选取样品特征图上的55s、56s、57s、58s四个时间点作为数据点。重复测3次，取平均值。

判定：判别方程式：

R＝(-44.0322)*W1C+(-3.28221)*W5S+(-55.2804)*W3C+(-4.925932)*W6S+200.8475*W5C+0.843929*W1S+(-1.052454)*W1W+3.70193*W2S+(-1.90416)*W2W+87.6324*W3S+(-2.140629)＝4.5755808，判定为阳性。

2、GC-MS精检：

1)顶空固相微萃取(SPME)：取5.0g样品放入15mL的顶空进样瓶中，加盖放入80℃水浴中平衡10min，将SPME萃取头插入顶空瓶进行萃取吸附，30min后取出插入进样口进样，进GC-MS分析。

2)测定：GC条件：选用的色谱毛细管柱为DB-WAX(30m×0.25mm×0.25μm)；载气是He；流速：1.8mL/min，不分流；色谱柱程序升温：40℃，保持3min，5℃/min升至100℃，12℃/min升至230℃，保持10min。

MS条件：接口温度280℃，离子源温度230℃，灯丝电流35mA，采用全扫描模式，扫描离子范围m/z20-m/z500。见图3和表3；

表3

3)结果：(S

结论：该样品为添加香精的大米，快检结果与精检结果一致，结论与实际结果一致。

实施例4测试普通香米(勾兑)1

1、电子鼻快检：取4g样品放入15ml的顶空瓶中，加盖后于室温下(20℃)平衡30min后，将电子鼻(PEN3，德国AIRSENSE公司)进样针插入顶空瓶测定：进样流量为400ml/min；分析采样时间为120秒、选取样品特征图上的55s、56s、57s、58s四个时间点作为数据点。重复测3次，取平均值。

判定：判别方程式：

R＝(-44.0322)*W1C+(-3.28221)*W5S+(-55.2804)*W3C+(-4.925932)*W6S+200.8475*W5C+0.843929*W1S+(-1.052454)*W1W+3.70193*W2S+(-1.90416)*W2W+87.6324*W3S+(-2.140629)＝4.5755808，判定为阳性。

2、GC-MS精检：

1)顶空固相微萃取(SPME)：取5.0g样品放入15mL的顶空进样瓶中，加盖放入80℃水浴中平衡10min，将SPME萃取头插入顶空瓶进行萃取吸附，30min后取出插入进样口进样，进GC-MS分析。见图4和表4；

2)测定：GC条件：选用的色谱毛细管柱为DB-WAX(30m×0.25mm×0.25μm)；载气是He；流速：1.8mL/min，不分流；色谱柱程序升温：40℃，保持3min，5℃/min升至100℃，12℃/min升至230℃，保持10min。

MS条件：接口温度280℃，离子源温度230℃，灯丝电流35mA，采用全扫描模式，扫描离子范围m/z20-m/z500。

表4

3)结果：(S

结论：该样品为添加香精的大米，快检结果与精检结果一致，结论与实际结果一致。

实施例5以电子鼻快检的方法对多种香米进行检测，结果如表5；

表5

可知，统计结果见表6；

表6

快检灵敏度为39/40＝97.5％，特异性为51/51＝100％，假阳性率1/40＝2.5％，假阴性率0/51＝0％，准确性为(39+51)/91＝98.9％

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。