基于智能感官分析技术的贝母及黄连饮片鉴别研究

来源 :成都中医药大学 | 被引量 : 13次 | 上传用户:wsttkl
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中药饮片为中药材经净制、切制、炮炙、炒、烘等方法加工后所得,其大多具有特殊的性状特性及状态。依据中药饮片所表现出的特定性状可对其品质进行评价,包含对饮片的真伪优劣的鉴别与评价。贝母类中药来源于百合科贝母属,其多以粉末形式使用,然而贝母粉末多类白色,依据粉末外观性状不易区分不同品种贝母及川贝母掺假样品。另一方面,黄连饮片质量的控制标准多采用与药材相同的方法,中国药典记载为“同药材”,依据相同的标准与方法,如显微与薄层鉴别,体现不出黄连饮片各自采用酒炙、姜汁炙等的炮制特点差异。智能感官分析技术由机器视觉、电子鼻与电子舌技术组成,其在原理上以模仿人的感官特性而设计,具有高灵敏性的特点。本研究分别以贝母粉末、黄连饮片的颜色、气与味为切入点,采用智能感官分析技术对贝母样品及黄连样品进行鉴别区分。不同品种贝母的色差分析表明,其相互间颜色差异不明显,依据颜色不易区分各品种贝母。主成分分析表明,不同品种贝母电子鼻和电子舌响应特征存在较大差异;依据电子鼻传感器响应值的判别因子分析,其对不同品种贝母粉末未知样本的识别率为77.78%;线性判别分析对交叉验证分组案例的判别识别率为94.4%。通过电子鼻传感器优化后,判别因子分析及线性判别分析模型对未知样本的识别率均有大幅提高,识别率可达100%。依据电子舌传感器响应值的判别分析对不同品种贝母粉末未知样本的识别率均为100%。川贝母与掺假其他品种贝母粉末样品的色差分析表明,其相互间颜色差异不明显,而与薏苡仁、面粉掺假的粉末样品颜色差异较大,且随着掺假比例增加,颜色差异越明显。主成分分析表明,川贝母与掺假样品间存在明显差异:依据电子鼻传感器响应值的判别因子分析,川贝母粉末未知样本掺假的识别率为100%;依据电子舌传感器响应值的判别因子分析,对川贝母粉末未知样本是否掺假的识别率为100%,对具体掺假方式的判别率为80.95%。另外,将电子鼻与电子舌数据融合后,对川贝母掺假样品的识别率可达100%,其判别效果要优于单独使用电子舌。生黄连与炮制后的各炮制品在颜色上具有显著差异,酒黄连、姜黄连和萸黄连与生黄连相比,颜色量度值相对较小,从数值上反映出,黄连经炮制后,颜色变暗淡。酒黄连与姜黄连颜色差异不明显,萸黄连与酒黄连和姜黄连间颜色有较小差异。通过电子鼻与电子舌传感器优化,传感器LY2/gCT、T30/1、P10/2、P40/1、 PA/2、P30/1、P40/2及ZZ、AB被选择用于黄连饮片的鉴别区分。主成分分析及判别分析结果表明,黄连饮片在电子鼻与电子舌传感器响应特征上具有显著差别,依据电子鼻的LDA分析对其识别率为96.4%,依据电子舌的LDA分析对其识别率为73.8%。将电子鼻与电子舌数据融合后,LDA分析识别率可达100%。智能感官分析技术可定量地客观化评价贝母及黄连饮片的颜色,以及定性地反映其“气、味”差异。依据该技术,可对贝母粉末样品进行良好鉴别区分,可对黄连不同饮片进行鉴别区分,能够体现出黄连饮片因炮制辅料不一,其“气、味”具有差异的特点。
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