基于嵌入式的便携式地沟油检测鉴别系统

１地沟油勾兑现象
广 义的地沟油 泛指各类废弃 的劣质食用油 ， 包括 三大类 ：一是狭义 的地 沟油 ，即将 下水 道 中的油腻漂 浮物或 者将宾馆 、酒楼 的剩饭 、剩菜 （ 通称泔水） 经过 简单 加工 、提炼 出的油 ；二是劣质猪 肉、猪 内脏 、猪 皮加 工 以及提炼后产 出的油 ； 三是油炸 食品 的油使用 次数超 过规定要求 后 ， 再被重复使用 或往其 中添加 一 些新 油后重新使用 油样 品的 电导率 样 品 地沟油 泔水油 煎炸 菜籽 大豆 生 花 调和 老 油 油 油 油 油
发生高度的氧化、 酸败反应，产生比普通植物油脂更
多 的氧化产物 。由于氧化产物在 近红外光谱 中会 出 ］ 现不 同的特征峰 ，因而通过 这些特征峰 ，判断 出食用 油脂 中是否含有泔水油 或深度 油炸油 。 近红 外光 谱技 术 目前 己成功应 用 于乳 品成 分检
量 约 ２ ５ 万 吨。按此 比例推 算，每吃 ｌ ２０ ０顿饭 就可能 有 １ 顿碰上地沟 油。与食用油相 比 ，地沟油 中的重金 属 、毒 素 （ 如丙烯醛 、黄 曲霉毒 素 ）严重超 标 ，过氧
化 值远远超 过国家标准 ０ １％ ． ５ ，长期摄入会 导致 细胞
功 能衰竭等严重后 果 。 潲水油 中剧 毒的黄 曲霉 素是 目
成果 ，设计 出一种基 于嵌入式的多指标 高效 、准确 的 地沟油检测 鉴别系统 。
３系统采用的理化指标分析
由于地沟油 成分复杂 ，且可通过精炼技术控制某 些特征成分 ，使 检测鉴别工作更加 困难 ，这 也是有 些 公司 的地沟油检测鉴别仪 器效率不高的原 因。 故本 系 统采用检测地沟油 多项特 性指标 ， 通过采取 多种检测
别地沟油 的检测系统 ，为执 法人员提供技术支 持 ，因
此 地沟油 的鉴别和检测是一 项急需进行 的工 作。
分 比较复杂 ， 其检测 的特 异性理化指标还处于研讨阶
段 ，准确定性 、定量 比较 困难 。但 这方面的探索在不
２１ 年第 １ ｏ２ 期自动 化与 信息工 程 ２ ５
断进 行 ，各级政府也十分 重视 。２ １ 年 １ ０１ ０月 １ ３日， 国家 食品安全风险评估 中心在北 京挂牌成立 ， 将加强
测、蜂蜜成分检测 、饮料 中糖分检测 、谷物淀粉含量
检测等等 。鉴于近红外光谱技术 的快速检测特点 ，基 于 该技术 进行 的方法 与仪 器开 发可 能成为 今后 地沟 油快速检测领域 的新方 向。
电 导 率／ｓ ｍ ｌ８５ ５ ． ３ ． ８ ８７ １ － １ ． ｐ／ Ｏ ． ．ｃ ３３ ６６ ． ５ ． ３３ ４８
近 年 来 ，全 国各地 出现不 法分 子 收集 餐饮 废油
脂 ，加工处 理后 ，以极低 价格卖给饮食 店、油脂作 坊 牟取 暴利 的行 为。目前我 国每年返 回餐桌 的地沟油有 ２ ０万至 ３ ０ 吨 。而 国人一年 动物和植物油 消费总 ０ ０万
外 已有一定规模 。
美 国严格控制地沟油来源 ， 油分含量 高的食物不 能放入粉碎 机 ，需要专 门收集起 来，倒 入专用垃圾桶 里 ，等待 专 门的公 司前来 回收。美国科 研人员 己将地 沟油 制成保暖材料 ，能根据环境 变化 ，选择反射或吸 收 能量。 日本主要采取政府补贴 回收方 式 ， 高价 回收地沟 油， 使之不能流入 市场 或餐桌 ， 然后加工成生物柴油 。 在 欧洲也有严格 的地沟油 回收法律。德 国的每一 桶泔 水都有 “ 身份 证 ”，从产 出、回收到利用都严格 记录在 案 。任何一个环节 出 问题，很快 就能查 明 。新 西兰政府 规定 ， 论数 量多少 ， 无 无论在 餐厅还是家里 ，
前发现 的最 强的化学致癌物质 ， 毒性是砒霜 的 １０ 。 ０倍
动物 长 期低剂量摄 入黄 曲霉素 ，１０ ０ ％会 患肝癌 。黄
曲霉 素还可 能引发胰腺癌 、肾癌及乳腺 、卵巢 、小肠 等 部位癌肿 ；苯并芘 同样 也是强致癌物质 ，可 导致 胃
癌 、肠癌等 。
烹调 废油不允许倒入水槽或是厕所 ， 因为其 中的油脂
会 阻塞 管道、污染水源 、破坏生态环 境。
２ ２ 国内研 究概 况 ．
地沟油 正 日益危害着 国民的人身健康 ，要 减少不 法投机者将 地沟油用在食 品 中， 除提高违法 者的违法 成 本和建立 市场准入制度外 ，还需要建立 一套 快速鉴
目前 国内尚未制 定地沟 油检测 的 国家标准方法 ， 全世 界也无特效 的检测技术 。其主要原 因是地沟油成
３ ３ 酸价测 定 法 ． 酸价 是指 中和 每克 油脂 中游 离脂 肪酸所 需 的氢 氧化钾的毫克数 。 国食用植物油 脂的酸价通常都小 我
承担 的主体 是高等院校 ，科研院所 、疾控 中心也积 极 参与 。武汉工业学 院、暨南大学 、南 昌大学 、国家粮
食 局科 学研 究院等 也都 在该领 域 开展 了大量 的探 索 性研 究工作 ，取得 了一定 的成绩 ，但他们 的研 究成果 都在理论阶段 ，尚未实际应用 。本文基于前 人的研 究
２国内外研究现状
２ １国外 处理 概 况 ． 国外对 地沟油检测方法报道较少 ，由于他 们制订
了一系列法 规，使地沟油难 以进入食用 油市场 。他们 更关注 的是废弃油脂综合利用 、 用油 掺伪和种类区 食
分 。地沟 油与普通食用油相 比，价格较低 ，以地沟油 为原料生产 生物柴油 ，更具有经济 可行性，也可将地 沟油用于制造 涂料、肥皂原料及饲料 用油 ，目前在国
于等于 ４ ；泔水油和深度油 炸油中含有较高 的油脂腐 败和氧化变质产物——游离脂 肪酸 ，所 以泔水油和煎 炸老油 的酸价均远 高于 ４３ 【，因而酸价 的高低可作为 Ｊ
鉴别废油脂 的重要特征指标之 一。 ３ ４胆 固醇 含量测 定 法 ． 地沟油通常是 多种动 、植物油脂 的混合物 ，含有 大量的动物油脂 。由于动物油脂 中普遍含 有相对较高 的胆固醇 （ 猪油 、猪板油和 牛油 中胆 固醇含量分别为
国家 自然科 学基金项 目、教 育部长江 学者团队项 目、 科技 部支撑 项 目、 国家 “ ６ ”项 目等 。其 中，上海 ８３ 市粮 食 科学研 究所 承担 的上海 市 重大应 用技 术专 项 《 食用植物 油中餐厨废油脂鉴别方法 的研 究》，项 目
食用油 中是否含有泔水 油进 行鉴别 。但是 ，水分含量 不能作为深度油炸油 的鉴别指标 。
求低 ，是 一种快 速检测 地沟油方法 。
３２ 水 分含量 测定 法 ．
通常泔水油 的水分含量 高于 １ ， ％ 食用油水分含量 则少于 ０ ２ 【。因此，根据水分含量 的不 同，可 以对 ．％３ Ｊ
地 沟 油等重 大食 品安全 问题 的风 险评 估和 检测技 术
研 究。
近 １ 年涉及地沟油检测技术 的国家 科研计划有 ： ０
３５ 近红 外光 谱法 ．
泔 水油 或深度 油 炸油 中 的油脂在 加 工过程 中会
餐 厨废 油脂会混人大量 的水溶性物质 ，如食 盐等调味 品和洗涤 剂等 。这类物质会大幅度升 高水的 电导率 ，
而 正常的食用油脂 中，水溶性物质含 量极低 。根据 王 乐 的实验研 究，在 温度 ２ ℃￣ ８Ｃ范围内得到表 １ ２ ２￣
５结论
本 系统在 鉴别食用油是 否掺入地沟油 的过程 中，
【】朱加虹． ８ 浅谈油脂酸败及其过氧化值测定［ ． 品工业， ０， Ｊ食 ］ ２ ３ ０
１ ４ ４ ３：４＿６．
［】毛新 斌 ， 煦， 国媛 ， ． 油 等废 弃 食用 油 脂检 测指 标 的 ９ 贾 胡 等 潲水
电导率 法通 过直 接检 测样 品电导率 的方 法来 鉴
别地沟油和合格食用油， 操作简单， 对仪器与设备要
通过 以上方法完全 能把 废油脂和食用油 区分开 。
２ ６
指标可 以检测样 品是 否符合泔 水油特性 。 品组成成 样
分及 含量的不 同在近红外光谱扫描 下 ， 会呈现 出不 同 的色谱特性 ，如氧化产物会 出现不 同的特征峰 ，通过
年 来应 用于食 品安 全快 速检 测 的新 技术 ，它 是基 于 “ 分及 含量 不 同形成 的光谱 特征 会有 区别 ”的原 成 理 ，可实 现快速无 损的定性或定量检测 。
电导是指 电解 质溶 液 中离子 在 电场 的影响 下产 生 移动并传递 电子 。溶液 导电能力的强弱即 电导率 。
近外谱检 ｝ 氧产含高｝ 红光法测＝ ＝ 化物量 ＝ ＝ ＝
图 ３地沟油检测鉴别过程示意 图
ａｄ ｕ ｅｃ ｔａｍｅ ａｏ ａｓｓ ｒ ｃｔ ｎＪ． ０ （ ） ｎ ｐｒｒｉ ｌ ｔ ｎ ｌ ｎｅｔ ｉ ａ ｏ ［ ２ ９０ ． ｓ ｉｃ ｈ ｔ ｒ ｅｆ ｉ ］ ０ ４ ｉ ［】张强， ７ 陈秋生， 刘烨潼， 地沟油识别与检测方法研究现状［ 等． Ｊ ］ 粮食与油脂， １（） ２ ０９． ０
凰 应 用 技 术
基 于嵌 入式 的便携式地沟 油检测鉴别 系统
高世平 吴 黎 明
（ 东工业 大 学信 息工 程学 院 ） 广
摘 要 ：本文根据地沟油的电导率、胆固醇含量、氧化产物等多项特征指标，设计了一种高效的基于嵌入式
的便 携式地沟油检测鉴别系统 。
关键词 ：地沟油；检测鉴别；嵌入式
因之 一 。
参 考文献
［】王乐． １ 餐饮业废油脂掺伪可食用油的检测鉴别研究［ 】 Ｄ． 湖北： 武汉工业学院， ０ ． ２ ８ ０ ［ ２ 】胡小泓， 刘志金， 郑雪玉， 应用电导率检潮游水油方法的研 等．
究［ ． 品科 学， ０ ，８１） ８－８ ． Ｊ食 】 ２ ７ （１４ ２ ４ ０ ２ ： ４ ［】潘剑 宇 ， 河 ． 油 、 炸老 油与 合格 食 用植 物油 的鉴 别 ３ 尹平 潲水 煎
理 ［ ． 生 能源，０６２： －４ Ｊ可再 ］ ２０（ ６ ６． ）２ ［］张 蕊， 丽 亚， 铁 ， 测 定胆 周 醇含 量 鉴别 地 沟油 的研 究 ［ ５ 祖 樊 等． Ｊ ］ 中国油 脂，０６３（） ５６ ． ２ ０ ，１ ： ．７ ５６ ［】 ｅ ｒａ ｉｄ ｓｌｒｍ ｓ ｏ ｉ ｉｖ ａｅ ａ ｌｔ ６ Ｄ ｍｉ ｓ Ｂ ｏｉ ｅｆ ｗａｔｃ ｋ ｇｏ ｉｂｓ ｔｙｉ ｂ Ａ ｅ ｏ ｅｏ ｎ ｌ ａ ｃａ ｃ