基于近红外光谱技术的枸杞产地鉴别及品质快速检测研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haijiehahaha
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
枸杞(Lycium barbarum L.)药食同源,其功能特性备受广大消费者推崇。由于生态环境和气候等因素的影响,枸杞品质差异较大。宁夏枸杞得天独厚的地理位置和气候条件造就了其优良的品质,而被列入《中华药典》。宁夏枸杞以中宁枸杞品质最好,有着“中宁枸杞甲天下”的美誉。随着枸杞产业的蓬勃发展,市场上枸杞恶意造假、掺假以及滥标产地等现象屡见不鲜,严重扰乱了正常的市场秩序。传统的形态学特征鉴定枸杞产地和品质,具有主观性强,标准不统一,需要鉴定者具有丰富的实践经验等不足;化学法鉴定枸杞产地和品质,则存在操作繁琐、用时较长、需要大量有机试剂等缺点。建立快捷、简单的枸杞产地鉴别和品质分析方法具有十分重要的意义。近红外光谱技术具有快速、简便、无损伤、无污染等独特优势,因此,本文利用近红外光谱技术结合化学计量学方法对枸杞进行产地鉴别分析;同时,对枸杞多糖、总糖及粗脂肪含量进行快速测定,实现枸杞品质等级的快速鉴定。主要的研究结果如下:(1)采集208份枸杞样品的近红外漫反射光谱,通过化学计量学方法提取光谱中的有效信息,对宁夏中宁、宁夏非中宁、非宁夏三类枸杞进行产地鉴别。结果表明:当样品厚度为10mm时,光谱重复性最好;在Savitzky-Golay Derivatives结合标准正态变换(SNV)预处理下,在7400~4000cm-1范围内,主成分分析(PCA)可将枸杞样品基本分为三类。进一步采用简易分类法和随机森林算法分别对样品进行产地鉴别,模型的产地识别正确率分别为90%和88%,表明利用近红外光谱技术可快速、简便地实现枸杞的产地鉴别。(2)筛选114份枸杞样品干燥至恒重。经磨粉后,测定枸杞干基中的多糖、总糖及粗脂肪含量。分析结果表明:样品的平均水分含量为7.69%±0.48%,宁夏、内蒙古及河北枸杞中的平均水分含量高于甘肃、青海及新疆枸杞;宁夏中宁地区的枸杞与宁夏非中宁枸杞的平均多糖含量接近;宁夏枸杞的多糖平均含量高于其他地区;各个地区的总糖的平均含量均在以上50g(以100g干基枸杞计),其中青海59.53g的平均总糖含量为最高;宁夏及河北枸杞的粗脂肪平均含量较高,内蒙古及青海枸杞的平均含量较低。(3)利用漫反射模式采集近红外光谱,通过化学计量学确定光谱信息与化学测定值之间的关系,建立多糖和总糖的偏最小二乘(PLS)定量模型。比较不同光谱预处理、建模波段以及主成分数的建模效果。多糖建模:对样品全光谱进行SNV结合Savitzky-Golay Derivatives求导预处理后,采用相关系数法选择12000~7463cm-1,7002~5568cm-1,5087~4003cm-1波段进行建模,当主成分数为5时,建模效果最好,模型的校正决定系数(Rc2)与验证决定系数(Rv2)均高于0.93;总糖建模:对样品全光谱进行Norris Gap Derivatives求导预处理后,采用相关系数法选择8700~4000cm-1波段进行建模。当主成分数为8时,建模效果最好,模型的Rc2与Rv2均高于0.91。对于多糖和总糖的PLS模型,载重法及相关系数法选择的波段可明显提高建模效果,且相关系数法优于载重法。(4)利用漫反射模式采集近红外光谱,通过化学计量学确定光谱信息与化学测定值之间的关系,建立粗脂肪的PLS定量分析模型。结果表明:对样品全光谱进行Savitzky-Golay Smothing平滑预处理后,选择全波段进行建模。当主成分数为8时,建模效果最好,模型的Rc2与Rv2均高于0.94。对于粗脂肪的定量模型,载重法及相关系数法选择的波段对建模效果无明显提高。
其他文献
本文将1986~2005年中国、美国消费与收入的相关数据与凯恩斯绝对收入假说理论进行了实证分析,对计量模型进行了参数估计和检验,通过建立居民的消费收入模型,得出了我国居民平
以城市设计作为工具,对2种琶东开发方案下该地区所需的蓄洪量进行检验。琶洲岛位于中国珠江三角洲,地处广州中心地带的南部。琶洲岛因毗邻广州金融区,成为城市战略性发展的黄
研究套作对太子参生物量和产量的影响,为这种重要中药材的合理栽培提供参考。通过连续2个生长季的盆栽试验,以太子参单作为对照,设置大豆和玉米2种套作处理,考察套作对太子参
本文从分析刑事影像技术对侦查、调查取证工作中的重要作用入手,叙述了刑事影像技术是运用影像方法对发生案件的地点和遗留犯罪痕迹、物证的场所,按照现场勘查的规定和办案工
信息技术与学科教学,谁整合谁并不重要。学本致用,以用促学。本专辑展示了8篇在信息技术课堂上整合其他学科知识的教学设计。而其整合的目的,旨在潜移默化地培养学生应用信息
目的探讨无瘤技术在食管癌根治中的应用及配合方法。方法 156例患者行食管癌根治术,在术前准备,手术切口的设计和保护,手术探查,肿瘤的切除及食管的重建每个环节中强调无瘤技
国内的保险行业正处于快速发展期,保险业的矛盾与纠纷也不断涌现,传统的诉讼纠纷解决机制在处理保险业纠纷效果并不理想,保险纠纷案件的上诉率也一直居高不下,与此相对比,非
受贿罪中的"收受"是指收取并接受他人财物。只有主观上的"索求"而客观上无实际"取得"的,不能被认为是索取,不应以犯罪处理。"收而不受"时,应该根据主客观相统一的原则认定"收
小程序是否是最后一波流量红利?小程序是否是电商的正确打开方式?小程序与电商怎样结合才能更有效?2017年1月9日微信上线小程序应用以来,60万个小程序已经涌现,小程序用户日活达2
报纸