本文關(guān)鍵詞：基于近紅外光譜技術(shù)的枸杞產(chǎn)地鑒別及品質(zhì)快速檢測研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：枸杞(Lycium barbarum L.)藥食同源,其功能特性備受廣大消費者推崇。由于生態(tài)環(huán)境和氣候等因素的影響,枸杞品質(zhì)差異較大。寧夏枸杞得天獨厚的地理位置和氣候條件造就了其優(yōu)良的品質(zhì),而被列入《中華藥典》。寧夏枸杞以中寧枸杞品質(zhì)最好,有著“中寧枸杞甲天下”的美譽(yù)。隨著枸杞產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,市場上枸杞惡意造假、摻假以及濫標(biāo)產(chǎn)地等現(xiàn)象屢見不鮮,嚴(yán)重擾亂了正常的市場秩序。傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)特征鑒定枸杞產(chǎn)地和品質(zhì),具有主觀性強(qiáng),標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,需要鑒定者具有豐富的實踐經(jīng)驗等不足;化學(xué)法鑒定枸杞產(chǎn)地和品質(zhì),則存在操作繁瑣、用時較長、需要大量有機(jī)試劑等缺點。建立快捷、簡單的枸杞產(chǎn)地鑒別和品質(zhì)分析方法具有十分重要的意義。近紅外光譜技術(shù)具有快速、簡便、無損傷、無污染等獨特優(yōu)勢,因此,本文利用近紅外光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計量學(xué)方法對枸杞進(jìn)行產(chǎn)地鑒別分析;同時,對枸杞多糖、總糖及粗脂肪含量進(jìn)行快速測定,實現(xiàn)枸杞品質(zhì)等級的快速鑒定。主要的研究結(jié)果如下:(1)采集208份枸杞樣品的近紅外漫反射光譜,通過化學(xué)計量學(xué)方法提取光譜中的有效信息,對寧夏中寧、寧夏非中寧、非寧夏三類枸杞進(jìn)行產(chǎn)地鑒別。結(jié)果表明:當(dāng)樣品厚度為10mm時,光譜重復(fù)性最好;在Savitzky-Golay Derivatives結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換(SNV)預(yù)處理下,在7400~4000cm-1范圍內(nèi),主成分分析(PCA)可將枸杞樣品基本分為三類。進(jìn)一步采用簡易分類法和隨機(jī)森林算法分別對樣品進(jìn)行產(chǎn)地鑒別,模型的產(chǎn)地識別正確率分別為90%和88%,表明利用近紅外光譜技術(shù)可快速、簡便地實現(xiàn)枸杞的產(chǎn)地鑒別。(2)篩選114份枸杞樣品干燥至恒重。經(jīng)磨粉后,測定枸杞干基中的多糖、總糖及粗脂肪含量。分析結(jié)果表明:樣品的平均水分含量為7.69%±0.48%,寧夏、內(nèi)蒙古及河北枸杞中的平均水分含量高于甘肅、青海及新疆枸杞;寧夏中寧地區(qū)的枸杞與寧夏非中寧枸杞的平均多糖含量接近;寧夏枸杞的多糖平均含量高于其他地區(qū);各個地區(qū)的總糖的平均含量均在以上50g(以100g干基枸杞計),其中青海59.53g的平均總糖含量為最高;寧夏及河北枸杞的粗脂肪平均含量較高,內(nèi)蒙古及青海枸杞的平均含量較低。(3)利用漫反射模式采集近紅外光譜,通過化學(xué)計量學(xué)確定光譜信息與化學(xué)測定值之間的關(guān)系,建立多糖和總糖的偏最小二乘(PLS)定量模型。比較不同光譜預(yù)處理、建模波段以及主成分?jǐn)?shù)的建模效果。多糖建模:對樣品全光譜進(jìn)行SNV結(jié)合Savitzky-Golay Derivatives求導(dǎo)預(yù)處理后,采用相關(guān)系數(shù)法選擇12000~7463cm-1,7002~5568cm-1,5087~4003cm-1波段進(jìn)行建模,當(dāng)主成分?jǐn)?shù)為5時,建模效果最好,模型的校正決定系數(shù)(Rc2)與驗證決定系數(shù)(Rv2)均高于0.93;總糖建模:對樣品全光譜進(jìn)行Norris Gap Derivatives求導(dǎo)預(yù)處理后,采用相關(guān)系數(shù)法選擇8700~4000cm-1波段進(jìn)行建模。當(dāng)主成分?jǐn)?shù)為8時,建模效果最好,模型的Rc2與Rv2均高于0.91。對于多糖和總糖的PLS模型,載重法及相關(guān)系數(shù)法選擇的波段可明顯提高建模效果,且相關(guān)系數(shù)法優(yōu)于載重法。(4)利用漫反射模式采集近紅外光譜,通過化學(xué)計量學(xué)確定光譜信息與化學(xué)測定值之間的關(guān)系,建立粗脂肪的PLS定量分析模型。結(jié)果表明:對樣品全光譜進(jìn)行Savitzky-Golay Smothing平滑預(yù)處理后,選擇全波段進(jìn)行建模。當(dāng)主成分?jǐn)?shù)為8時,建模效果最好,模型的Rc2與Rv2均高于0.94。對于粗脂肪的定量模型,載重法及相關(guān)系數(shù)法選擇的波段對建模效果無明顯提高。
【關(guān)鍵詞】：枸杞 近紅外光譜 隨機(jī)森林算法 偏最小二乘法 產(chǎn)地鑒別 快速檢測
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O657.33;TS255.7
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 文獻(xiàn)綜述12-20
• 1.1 枸杞簡介12-13
• 1.2 枸杞品質(zhì)研究進(jìn)展13-14
• 1.2.1 質(zhì)量評價13
• 1.2.2 功能成分13
• 1.2.3 產(chǎn)地鑒別13-14
• 1.3 近紅外光譜分析技術(shù)14-17
• 1.3.1 近紅外光譜技術(shù)14
• 1.3.2 化學(xué)計量學(xué)14-16
• 1.3.3 基于近紅外技術(shù)的定量及定性研究16-17
• 1.4 課題研究目的、意義及研究內(nèi)容17-20
• 1.4.1 研究目的及意義17-18
• 1.4.2 研究內(nèi)容18
• 1.4.3 技術(shù)路線18-20
• 第二章 基于近紅外光譜技術(shù)的枸杞產(chǎn)地鑒別20-30
• 2.1 引言20
• 2.2 材料與方法20-23
• 2.2.1 試驗材料20
• 2.2.2 實驗儀器及設(shè)備20-21
• 2.2.3 數(shù)據(jù)處理軟件21
• 2.2.4 試驗方法21-23
• 2.3 結(jié)果與分析23-28
• 2.3.1 光譜重復(fù)性23
• 2.3.2 光譜預(yù)處理23-24
• 2.3.3 光譜波段選擇24-25
• 2.3.4 PCA25-26
• 2.3.5 SIMCA26-27
• 2.3.6 隨機(jī)森林算法27-28
• 2.4 小結(jié)28-30
• 第三章 不同產(chǎn)地枸杞品質(zhì)指標(biāo)的測定與分析30-36
• 3.1 引言30
• 3.2 材料與方法30-31
• 3.2.1 試驗材料30
• 3.2.2 試驗試劑30-31
• 3.2.3 試驗儀器及設(shè)備31
• 3.2.4 數(shù)據(jù)處理軟件31
• 3.2.5 試驗方法31
• 3.3 結(jié)果與分析31-33
• 3.3.1 不同產(chǎn)地枸杞水分含量分析31-32
• 3.3.2 不同產(chǎn)地枸杞多糖含量分析32
• 3.3.3 不同產(chǎn)地枸杞總糖含量分析32-33
• 3.3.4 不同產(chǎn)地枸杞粗脂肪含量分析33
• 3.4 討論33-34
• 3.5 小結(jié)34-36
• 第四章 基于近紅外光譜技術(shù)的多糖及總糖快速測定36-50
• 4.1 引言36
• 4.2 材料與方法36-38
• 4.2.1 試驗樣品36-37
• 4.2.2 試驗設(shè)備37
• 4.2.3 數(shù)據(jù)處理軟件37
• 4.2.4 試驗方法37-38
• 4.3 結(jié)果與分析38-48
• 4.3.1 定量建模樣品集檢驗38-39
• 4.3.2 原始光譜39
• 4.3.3 基于近紅外光譜技術(shù)的枸杞多糖快速測定39-43
• 4.3.4 基于近紅外光譜技術(shù)的枸杞總糖快速測定43-48
• 4.4 小結(jié)48-50
• 第五章 基于近紅外光譜技術(shù)的粗脂肪快速測定50-56
• 5.1 引言50
• 5.2 材料與方法50
• 5.3 結(jié)果與分析50-55
• 5.3.1 定量建模樣品集檢驗50-51
• 5.3.2 原始光譜51
• 5.3.3 基于近紅外技術(shù)的枸杞粗脂肪快速測定51-55
• 5.4 小結(jié)55-56
• 第六章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 結(jié)論56
• 6.2 創(chuàng)新點56
• 6.3 展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-64
• 致謝64-66
• 作者簡介66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張玲,邱芳萍,于健;現(xiàn)代近紅外光譜技術(shù)[J];長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年04期

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6 王航宇,劉金榮,但建明,江發(fā)壽,趙文斌;新疆枸杞多糖的超聲提取及含量測定[J];中藥材;2002年01期

7 陳其秀,吳寧遠(yuǎn),高建平,趙利新;枸杞籽油脂的提取及其成分測定[J];中國油脂;2000年02期

8 蘇宇靜,王輝;枸杞籽油開發(fā)應(yīng)用[J];中國油脂;2004年08期

  本文關(guān)鍵詞：基于近紅外光譜技術(shù)的枸杞產(chǎn)地鑒別及品質(zhì)快速檢測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：261510