枸札近紅外溯源模型的優(yōu)化研究.pdf

1、枸杞作為一種道地性的食品，它的品質(zhì)好壞與產(chǎn)地的來源息息相關(guān)。目前市場(chǎng)上枸杞摻假、造假的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，直接影響了枸杞的道地性。因此，為了更好的區(qū)分和鑒別不同產(chǎn)地的枸杞，本文將近紅外技術(shù)與化學(xué)分析方法相結(jié)合，以寧夏銀川、寧夏石嘴山、寧夏固原、寧夏中寧、內(nèi)蒙臨河、甘肅白銀、青海西寧、新疆精河八個(gè)產(chǎn)地的枸杞干果為研究對(duì)象，首先對(duì)不同產(chǎn)地枸杞各成分的化學(xué)值進(jìn)行了采集和分析，然后分別建立了枸杞產(chǎn)地的溯源模型和定量模型。主要的研究結(jié)果如下：
　

2、　 ⑴不同產(chǎn)地枸杞各成分化學(xué)值的采集和分析。結(jié)果表明:經(jīng)過干燥處理的各產(chǎn)地枸杞水分平均含量均控制在同一范圍內(nèi)，使水分對(duì)枸杞其他成分測(cè)定所造成的誤差保持相同?？偹帷⒖偺?、脂肪、蛋白質(zhì)、多糖、黃酮和甜菜堿的含量服從正態(tài)分布，均達(dá)到了校正集的數(shù)據(jù)要求。
　　 ⑵基于近紅外指紋圖譜對(duì)不同產(chǎn)地的枸杞溯源模型進(jìn)行優(yōu)化。采用近紅外光譜結(jié)合簇類獨(dú)立軟模式法(SIMICA)建立枸杞溯源模型，比較了不同光譜預(yù)處理方法建立的溯源模型的優(yōu)劣。結(jié)果表明

3、，在950-1650nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)，原始光譜經(jīng)二階導(dǎo)數(shù)，五點(diǎn)平滑以及矢量歸一化(SNV)處理后，波長(zhǎng)在1135nm，1175nm，1235nm，1335nm，1395nm，1415nm，1535nm處，均有明顯的特征吸收峰;新疆精河、寧夏中寧、甘肅白銀、青海西寧、寧夏銀川、寧夏石嘴山、寧夏固原和內(nèi)蒙臨河的8個(gè)產(chǎn)地模型的主成分?jǐn)?shù)分別為3時(shí)，采用SIMICA法建立的枸杞溯源模型最好;在這些最佳溯源模型中，當(dāng)顯著水平為10％，八個(gè)產(chǎn)地對(duì)未知樣

4、本識(shí)別率分別為:95、85、95、95、80、80、95、95％;錯(cuò)判率分別為:2.86、14.28、2.86、0、5.72、17.13、0、2.86％。
　　 ⑶基于近紅外指紋圖譜對(duì)不同產(chǎn)地的枸杞化學(xué)定量模型進(jìn)行優(yōu)化。通過化學(xué)方法測(cè)定了八個(gè)不同產(chǎn)地枸杞的總酸、總糖、脂肪、蛋白質(zhì)、多糖、黃酮、甜菜堿的含量，并將不同方法處理的近紅外光譜信息與枸杞中的各種化學(xué)成分之間建立主成分回歸(PCR)模型和偏最小二乘(PLS)模型。結(jié)果表明:

5、二階導(dǎo)數(shù)+五點(diǎn)平滑+SNV法建立的枸杞各化學(xué)成分的定量PCR模型均是最佳模型。在各個(gè)化學(xué)成分對(duì)應(yīng)的最佳模型中，枸杞總酸、總糖、脂肪、蛋白質(zhì)、多糖、黃酮和甜菜堿的校正集相關(guān)系數(shù)Rc依次為0.8333、0.8208、0.8228、0.8307、0.8311、0.8481、08491，交叉驗(yàn)證相關(guān)系數(shù)Rv分別為0.8315、0.7906、0.8216、0.8264、0.8406、0.8377、0.8394。一階導(dǎo)數(shù)+五點(diǎn)平滑+SNV法處理所得

6、的PCR模型次之，一階導(dǎo)數(shù)+五點(diǎn)平滑處理所得的PCR模型最差;經(jīng)過不同方法處理的枸杞PLS模型的相關(guān)性和準(zhǔn)確度明顯高于對(duì)應(yīng)的各種處理的枸杞PCR模型的相關(guān)性和準(zhǔn)確度;一階導(dǎo)數(shù)+五點(diǎn)平滑+SNV法建立的枸杞各化學(xué)成分的定量PLS模型均是最佳模型。在各個(gè)化學(xué)成分對(duì)應(yīng)的最佳模型中，總糖、總酸、脂肪、蛋白質(zhì)、多糖、黃酮和甜菜堿的主成分?jǐn)?shù)分別為10、8、10、7、9、8、13。各成分定量模型中的校正曲線Slope值分別為:0.9031、0.899

7、3、0.8983、0.8906、0.9053、09021、0.9036;校正集相關(guān)系數(shù)分別為:0.9084、0.9012、0.9083、0.9166、0.9253、0.9101、0.9036;交叉驗(yàn)證曲線的Slope值分別為:0.8945、0.8922、0.8934、0.8890、0.9029、0.8981、0.8998;交叉驗(yàn)證相關(guān)系數(shù)Rv分別為0.9047、0.8917、0.8964、0.9093、0.9042、0.9058、0.8