傅里叶变换近红外光谱对花茶窨制过程的水分测定方法

~~傅里叶变换近红外光谱对花茶窨制过程的水分测定方法@蒋迎$中国农业科学院茶叶研究所!310008     

油菜籽芥酸、硫甙、含油量中日比对检测研究

1998年和2001年中日双方油料质检机构对油菜籽芥酸、硫甙、含油量等品质指标进行了比对检测。中国农业部油料及制品质量监督检验测试中心采用中国国家标准方法和国际标准方法测定芥酸、硫甙的结果与日本油料检定协会采用日本国家标准方法和美国油脂化学协会官方方法检测的结果一致，测定结果的差异均在方法允许的误差范围以内，为开展中日油菜品质检测双边认证奠定了基础。     

一种国产近红外仪分析油菜籽三种主要品质参数研究

利用中国农业科学院油料作物研究所研制的NYDL-3000智能型多参数粮油品质速测仪分析了油菜籽含油量、硫甙和芥酸含量,测定结果与传统化学方法进行了比较,其中含油量结果与PC-120核磁共振仪和MATRIX-I傅立叶变换近红外光谱仪做验证。内部交叉验证结果显示：含油量、硫甙和芥酸含量的决定系数R2分别为0.954 3、0.985 3和0.982 3,均方差分别为0.0469 、0.419 8和0.160 4,T检验显示三种品质参数交叉验证集的近红外光谱法（NYDL-3000）预测值和化学值差异均不显著。外部检验结果表明：硫甙含量、含油量两种方法测定值的相关系数分别为0.837 6和0.951 7,平均绝对误差分别为7.54％和0.02％,均在平均绝对误差允许的范围之内;成对数据双尾t检验表明,近红外光谱法和化学法两者结果差异不显著。芥酸分析中,NYDL-3000将342份样品中3份低芥酸材料判定为高芥酸,近红外光谱法和化学法两者结果符合率达99.12%。含油量的测定结果显示：NYDL-3000和PC-120、MATRIX-I结果的相关系数分别为0.956 6和0.901 5,平均绝对误差分别为0.78％和3.06％。研究结果表明,利用NYDL-3000智能型多参数粮油品质速测仪所建立的品质模型可以满足油菜育种对早代材料芥酸、硫甙含量和含油量的快速测定要求。     

应用高效液相色谱测定油菜叶片中硫甙成分与含量

本文研究建立了高效液相色谱测定油菜叶片中硫甙总量与分量的测定方法.油菜叶片经20h冰冻干燥,用70%甲醇为提取溶剂,超声波提取8min,1mg硫酸酯酶脱硫酸根,离子交换树脂纯化后,应用高效液相色谱进行油菜叶片硫甙组分定性、定量.该方法加标回收率为94%～103%,样品极差为2.29μmol/g,符合ISO9167国际标准要求.     

油菜籽叶绿素含量近红外光谱快速检测

        油菜机械化收获的油菜籽叶绿素含量不一致,直接影响其加工成本和菜籽油品质,亟需建立成熟期油菜籽中叶绿素快速无损检测技术。本文采用紫外可见分光光度法测定450份代表性油菜籽样品中叶绿素含量,并采集近红外光谱数据。通过一阶导数、标准正态变量变换预处理,采用竞争性自适应重加权采样算法进行波长选择,建立了油菜籽中叶绿素含量偏最小二乘法回归模型。交互检验结果显示,油菜籽中叶绿素含量预测模型的验证集决定系数为0.9446,交叉检验均方根误差(RMSECV)为1.36mg/kg。研究表明,该方法可以准确预测油菜籽中叶绿素含量,为油菜籽品质快速监测提供了重要的技术支撑。     

近红外反射光谱测定玉米完整子粒蛋白质和淀粉含量的校正模型

以玉米完整子粒为实验材料,采用偏最小二乘回归法建立近红外反射光谱测定其蛋白质和淀粉含量的数学模型,光谱预处理结果表明采用矢量归一化和一阶导数+多元散射校正分别建立蛋白质含量和淀粉含量的校正模型效果最佳,外部验证结果证明校正后模型预测结果与化学值之间的相关系数分别达到0.946 9和0.924 0。     

基于傅里叶红外光谱的多茶类判别研究

采用乌龙茶、绿茶、红茶和白茶成品茶样本,按同步建模和特定茶类建模两种策略,进行了基于傅里叶红外光谱和逐步判别分析技术的茶类判别研究。结果表明,以1 000~1 800 cm^-1波段吸收值、主要吸收峰比值、萃取前二者的建模因子进行同步建模,所得回代判别准确率和外部验证准确率分别为84.8%、85.0%,81.9%、80.0%,89.0%、88.5%;3种数据处理方法针对特定茶类建模的回代判别准确率和外部验证准确率分别为94.2%、95.0%,89.2%、90.0%,93.0%、95.0%;同步建模和特定茶类建模分别得到判别效果较好的函数4条,能有效区分4种茶类,并且特定茶类建模的效果优于同步建模。     

基于近红外光谱技术的白茶总黄酮含量快速测定

本文依靠近红外光谱技术对白茶进行总黄酮含量的快速判别。对 91 份来自不同厂家、不同年份和不同等级的白茶进行总黄酮含量的测定,并采集白茶近红外光谱图,运用 TQ analyst 8.0 软件进行分析,比较了不同光谱预处理方法,最终采用偏最小二乘法建立白茶总黄酮含量的定量模型。研究结果表明,所建立的总黄酮定量模型的相关系数为0.999 77,校正均方根差为 0.043 5,验证均方根差为 0.180,验证集平均相对误差为 2.89%。该模型预测结果较好,能够准确、快速、无损地对白茶总黄酮含量进行定量分析。     

基于近红外光谱技术的白茶总黄酮含量快速测定

本文依靠近红外光谱技术对白茶进行总黄酮含量的快速判别。对 91 份来自不同厂家、不同年份和不同等级的 白茶进行总黄酮含量的测定,并采集白茶近红外光谱图,运用 TQ analyst 8.0 软件进行分析,比较了不同光谱预处理方 法,最终采用偏最小二乘法建立白茶总黄酮含量的定量模型。研究结果表明,所建立的总黄酮定量模型的相关系数为 0.999 77,校正均方根差为 0.043 5,验证均方根差为 0.180,验证集平均相对误差为 2.89%。该模型预测结果较好,能 够准确、快速、无损地对白茶总黄酮含量进行定量分析。     

油菜芥酸硫甙定量速测仪研制及应用

基于硫代葡萄糖甙与特异外源酶和显色剂反应生成有色产物与菜籽硫甙含量的关系以及芥酸形成浊度与芥酸含量的相关关系,研制了NYDL-2000油菜芥酸硫甙定量速测仪,芥酸测量范围0.5%～8.0%,硫甙测量范围10.0～60.0μmol/g。芥酸和硫甙的速测结果误差分别为±0.5%和±4.0μmol/g,符合国家标准和国际标准。在农技推广及粮油生产基点现场应用结果表明,具有测定快速、操作简单、测试费用低等特点。     

甘蓝型油菜粒色近红外光谱分析模型构建

以306份甘蓝型油菜种子为研究材料,通过计算机图像处理技术筛选出最能反映油菜籽粒色变化的RGB色彩空间参数,并随机选择246份材料对粒色信息中的R（红色)值建立近红外光谱分析模型。在油菜粒色数字信息中,R值最能体现油菜籽粒色性状的变化情况,不同粒色等级对应样品的R值为：0级小于55、1级在55~100之间、2级在100~125之间、3级在125~140之间、4级在140~150之间、5级大于150。对R值构建NIRS分析模型,12种数学及光谱处理组合中最优模型的内部交叉检验相关系数为0.900;外部检验相关系数为0.831,检验偏差为2.147。说明利用RGB色彩空间下的R值构建粒色近红外光谱分析模型是可行的,该模型具有较高的稳定性和准确性,可以作为油菜种子粒色的定性和定量分析的依据。     

油菜品质分析与信息优化管理的应用

为了充分利用油菜品质分析数据信息,利用信息优化处理原理,研究对近红外光谱技术测定油菜籽芥酸硫甙品质数据进行信息优化处理和管理的应用,促进优质油菜新品种的选育.     

无效变量消除法在油菜籽芥酸近红外无损速测中的应用

探索改善油菜籽芥酸近红外预测模型准确度与精密度的方法,利用无效变量消除法(UVE),对135个油菜籽样品近红外光谱信号进行筛选,并利用筛选后的光谱对油菜籽芥酸含量进行偏最小二乘法交叉验证。结果表明,UVE法筛选变量后建立的芥酸校正模型对未知样品预测结果的准确度和速度显著优于全波长参与建立的芥酸校正模型。散射校正加一阶导数对光谱预处理,UVE法筛选变量,偏最小二乘法交叉验证建立的校正模型效果最好,其预测值与标准值的相关系数R达到0.92,交叉验证预测均方差为2.2。因此,用UVE进行波长选择后建立的近红外模型,能准确快速地对油菜籽芥酸含量进行定量分析。     

新疆野生油菜芥酸含量的遗传分析

通过新疆野生油菜高、低芥校组合正反交Ｆ１、Ｆ２,回交一代及相应的杂交亲本种子中芥权的测定,分析了新疆野生油菜芥酸的遗传。结果表明,新疆野生油菜芥权酸含量受两对加性基因控制,每个芥权基因控制的芥量为５％左右。     

Prediction of total phenols,condensed tannins,and 3-deoxyanthocyanidins in sorghum grain using near-infrared (NIR) spectroscopy

The reported high phenolic levels in sorghum have led an interest from sorghum breeding programs in developing and identifying germplasms with high phenolic levels, which require screening a large number of samples to find those with the highest levels. Since wet chemistry screening methods are slow, expensive, and destructive, the use of NIR calibration curves could be an alternative. The objectives of this project were to determine the variation range in total phenols, condensed tannins, and 3-deoxyanthocyanidin levels in a diverse set of sorghum genotypes and to assess the predictive value of NIR curves to estimate these compounds in sorghum. A calibration curve to estimate each compound was developed and validated with an independent validation set. Calibration curve correlations for total phenols, condensed tannins, and 3-deoxyanthocyanidins were r = 0.98, 0.97, and 0.99, respectively. Correlations between NIR-predicted values and reference values in the validation set were significant for total phenols (r = 0.93), condensed tannins (r = 0.81) and 3-deoxyanthocyanidin (r = 0.82). These indicated that sufficient variation for these compounds existed within sorghum and that NIR calibration curves could be used to rapidly and non-destructively predict total phenols, condensed tannins, and 3-deoxyanthocyanidins concentrations in whole grain sorghum.     

亚麻籽蛋白质、亚麻酸和木酚素含量近红外预测模型建立与应用

为优化油用亚麻营养品质检测方法,提高育种效率,利用无损近红外光谱分析法定量分析亚麻籽粒蛋白质、亚麻酸和木酚素含量,初步探讨蛋白质、亚麻酸和木酚素含量相关性.以具有代表性的200份亚麻籽为研究对象,采集近红外光谱,使用偏最小二乘法和净分析信号光谱预处理建立了蛋白质、亚麻酸和木酚素含量近红外模型.结果表明:亚麻籽蛋白质、亚...     

甘蓝型油菜主要脂肪酸的主基因+多基因遗传分析

以低芥酸油菜品系APL01与高芥酸品种M083杂交所获得的6个基本世代（P1、P2、F1、B1、B2和F2）为材料，利用主基因+多基因混合遗传模型对油菜主要脂肪酸进行遗传分析，结果表明：棕榈酸和廿碳烯酸均由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制，棕榈酸的主基因以显性效应为主，加性效应较小，廿碳烯酸的主基因加性效应与显性效应并重。硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸均由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制，硬脂酸的主基因以加性效应为主，显性效应较小，主基因的遗传率为75.00%~92.45%，多基因的遗传率较小；控制油酸的2对主基因的加性效应值分别为14.38和9.92，显性效应值分别为-2.24和-0.44，上位性效应以加加上位为主，主基因的遗传率较大，为81.93%~92.68%，多基因的遗传率较小；控制亚油酸及亚麻酸的主基因加性效应均大于显性效应，上位性效应中以加加上位和显显上位为主。芥酸由2对加性-显性主基因控制，加性效应为-12.27和-8.83，显性效应值较小，分别为0.35和1.69，无上位性效应，也无多基因存在，主基因的遗传率较大，为92.54%~96.72%。