【摘要】：蜂蜜作為一種藥食同源的天然產(chǎn)物,深受廣大消費(fèi)者的喜愛。現(xiàn)階段,蜂蜜存在著品種混亂、以次充好、糖漿摻假等質(zhì)量安全問題,這些問題已經(jīng)嚴(yán)重影響了蜂蜜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展�，F(xiàn)有的一些分析技術(shù)由于存在一定的局限性,無法同時解決上述問題。近年來,氫核磁共振技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品、食品摻假及溯源等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,并取得了很好的效果。因此,本文利用氫核磁共振技術(shù)并結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)中常見的判別方法,鑒別我國常見的洋槐蜜、油菜蜜、荔枝蜜三種單花蜜及糖漿摻假,為蜂產(chǎn)品行業(yè)的健康發(fā)展提供技術(shù)支持。本文主要分為以下三部分:1.基于氫核磁共振技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法鑒別洋槐蜜、油菜蜜、荔枝蜜。通過優(yōu)化蜂蜜前處理,加入磷酸緩沖液,有效抑制蜂蜜中水的核磁信號強(qiáng)度,增強(qiáng)蜂蜜中其他物質(zhì)的核磁信號強(qiáng)度。通過優(yōu)化積分區(qū)間,結(jié)合偏最小二乘判別分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)分別建立判別模型。結(jié)果表明:積分區(qū)間范圍在δ0.10-6.00,自標(biāo)度化數(shù)據(jù)預(yù)處理方法最佳。OPLS-DA建立的模型判別效果比PLS-DA的效果更好,OPLS-DA模型對樣品的判別解釋能力達(dá)到95.8%,對未知樣本的預(yù)測能力為90.5%。因此,利用自標(biāo)度化處理后,利用δ0.10-6.00的數(shù)據(jù),能夠有效鑒別蜂蜜品種。2.基于氫核磁共振技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法鑒別洋槐蜜中摻入油菜蜜。通過在純洋槐蜜中加入5%-90%,共13個濃度梯度的油菜蜜,得到65個混合蜜樣本。優(yōu)化積分區(qū)間,分別利用OPLS-DA方法和偏最小二乘分析方法(PLS)建立判別模型和預(yù)測模型。結(jié)果表明:OPLS-DA模型對樣品的判別解釋能力達(dá)到74.6%,對未知樣本的預(yù)測能力為62.8%,能夠有效地區(qū)分洋槐蜜、油菜蜜及不同油菜蜜摻入量的混合蜜。PLS模型的線性決定系數(shù)達(dá)到0.9960,能有效預(yù)測油菜蜜摻入量為10%-40%的混合蜜。3.基于氫核磁共振技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對蜂蜜中摻入不同比例的大米糖漿、甜菜糖漿、玉米糖漿進(jìn)行研究。通過加入5%-70%,共8個濃度梯度的糖漿于蜂蜜中,配制168個混合樣本。利用典型判別分析(CDA)優(yōu)化積分區(qū)間建立得分圖,利用OPLS-DA判別分析方法建立純蜂蜜和摻入糖漿的混合模型。結(jié)果表明:經(jīng)過自標(biāo)度化的前處理后,化學(xué)位移在δ3.00-6.00的數(shù)據(jù)所建立的CDA得分圖中,三種類型蜂蜜得到明顯的分離,OPLS-DA模型能夠有效地鑒別摻入5%糖漿的混合蜂蜜和純蜂蜜。
【圖文】：

Figure 2.1 NMR of honey without phosphate buffer (A) and with phosphate buffer (B)蜂蜜中水分含量相對較高，在核磁分析中，如果水溶劑峰極大時，會壓制其他物質(zhì)的信號峰。即使以重水做溶劑，對于質(zhì)子譜，重水中未氘代的信號也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于樣品中其他物質(zhì)的信號，這種很強(qiáng)和很弱的信號系統(tǒng)長期進(jìn)行累加，會使儀器模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度變差，從而造成譜線失真。水峰的抑制是核磁共振實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵點(diǎn)之一，有效的水峰抑制是獲得高質(zhì)量核磁譜圖及深度挖掘數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。蜂蜜中水峰出現(xiàn)的區(qū)域在 4.75-4.95，在數(shù)據(jù)預(yù)處理的時候，采用了壓制水峰序列，但是效果不佳，許多物質(zhì)的信號峰還是被水峰壓制，核磁譜圖中沒有體現(xiàn)出更多的物質(zhì)信息，如圖 2.1A所示。在樣本前處理過程中，加入 pH 為 7.4 的磷酸緩沖液，如圖 2.1B 所示，水峰明顯受到抑制，其他物質(zhì)的信號強(qiáng)度增強(qiáng)。因?yàn)榱姿猁}緩沖液可以平衡樣品中 pH 值及離子濃度的微小差異，從而影響化學(xué)位移。2.6.2 核磁譜圖分析選取洋槐蜜、油菜蜜、荔枝蜜的核磁譜圖進(jìn)行對比(圖 2.2)，用肉眼沒有發(fā)現(xiàn)不同品種的蜂蜜圖 2. 1 蜂蜜在優(yōu)化前處理后的核磁對比譜圖：A.未加磷酸緩沖液 B.加入磷酸緩沖液

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文譜圖中存在明顯的差異。蜂蜜的1H NMR 譜圖可以分為三個部分：脂肪區(qū) ( 0.10-3.00)，糖類化合物區(qū)( 3.00-6.00)，芳香區(qū) ( 6.00-9.50)。對譜圖中的主要信號峰進(jìn)行鑒別，，通過化學(xué)位移、耦合常數(shù)、峰形等信息，查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)對信號峰進(jìn)行歸屬，鑒定出 16 種化學(xué)物，列在表 2.2中(Boffo et al., 2010; Zheng et al., 2016; Lolli et al., 2008)。脂肪區(qū)內(nèi)的主要信號峰集中在 0.50-3.00 (圖 2.3A)，該區(qū)域主要集中著乙酸、乳酸、琥珀酸等有機(jī)酸的基團(tuán)信號以及纈氨酸、丙氨酸、脯氨酸等氨基酸的基團(tuán)信號，除此之外，還有醇類物質(zhì)乙醇的基團(tuán)信號。在糖類化合物區(qū)域，有效信號主要集中在 5.00-5.50，如圖 2.3B 所示，集中單糖和二糖信號，比如麥芽酮糖、葡萄糖、松二糖、黑曲霉糖、曲二糖、麥芽糖、蔗糖等。核磁共振技術(shù)可以準(zhǔn)確地鑒別出物質(zhì)的同分異構(gòu)體，因此，有效區(qū)分出該區(qū)域的葡萄糖信號為 -葡萄糖。芳香區(qū)中的有效信號主要集中在 6.50-9.00(圖 2.3C)，在該區(qū)域發(fā)現(xiàn)了苯丙氨酸、酪氨酸中苯環(huán)上氫質(zhì)子的共振信號。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：O657.2;S896.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙廣茂;陳承申;段清明;黃廷哲;許廣春;;地面核磁共振技術(shù)在黃土滑坡勘察中的應(yīng)用研究[J];鐵道勘察;2017年05期

2 黃亞偉;張令;王若蘭;王慧;趙炎;;核磁共振技術(shù)在果蔬中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];食品工業(yè);2015年12期

3 田靖;王玲;;核磁共振技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年01期

4 魏劍;韓建德;王曙光;劉偉慶;;核磁共振技術(shù)在水泥基材料中的應(yīng)用進(jìn)展[J];混凝土;2015年01期

5 陳成;王曉曦;王瑞;范玲;王才才;李方杰;;核磁共振技術(shù)在食品中水分遷移狀況的研究現(xiàn)狀[J];糧食與飼料工業(yè);2015年08期

6 李鶴;于瑤;王化同;王洪瑩;;藥物分析鑒定中核磁共振技術(shù)的應(yīng)用探討[J];世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘;2015年68期

7 黃鑫;;核磁共振技術(shù)在食品檢測中應(yīng)用[J];食品界;2016年12期

8 徐容;;核磁共振技術(shù)在藥物分析鑒定中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代養(yǎng)生;2016年22期

9 李中峰;王英鋒;李凱;;核磁共振技術(shù)教學(xué)和實(shí)踐改革探索[J];首都師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年S1期

10 黃東雨;黃雪蓮;盧雪華;鄭瑞婷;陳悅嬌;陳海光;;核磁共振技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J];食品研究與開發(fā);2010年11期

相關(guān)會議論文 前10條

1 王英雄;呂澤祥;史可蒙;寧彩芳;馬慧;喬巖;;核磁共振技術(shù)在生物煉制研究中的應(yīng)用:中科院山西煤化所的最新進(jìn)展[A];2018第二十屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)年會會議論文摘要集[C];2018年

2 李振宇;潘玉玲;唐輝明;張兵;顧濤;王鵬;;核磁共振技術(shù)應(yīng)用的新成果——核磁共振方法應(yīng)用于三峽滑坡檢測和秦始皇陵考古[A];2004年CT和三維成像學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

3 吳冬輝;毛希安;沈聯(lián)芳;;多維核磁共振技術(shù)在分子結(jié)構(gòu)與動態(tài)研究中的應(yīng)用[A];第七屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];1992年

4 Michal Malon;Yusuke Nishiyama;;超高速固體核磁共振技術(shù)的應(yīng)用[A];第十九屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2016年

5 王為;;固體核磁共振技術(shù)在共價有機(jī)框架材料研究中的應(yīng)用[A];2018第二十屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)年會會議論文摘要集[C];2018年

6 劉允隆;畢波;鄭祥波;雍志城;;基于核磁共振技術(shù)描述致密巖石的孔徑分布[A];2016中國地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會論文集（二十八）——專題52：微孔隙巖石物理與非常規(guī)油氣[C];2016年

7 胡勇有;吳早春;湯鴻霄;;采用~(27)A核磁共振技術(shù)研究聚磷氯化鋁的形態(tài)特性[A];水處理藥劑研究及應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1995年

8 賀文義;劉剛;;高分辨魔角核磁共振技術(shù)在組合化學(xué)研究中的應(yīng)用[A];中國分析測試協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎發(fā)展回顧[C];2015年

9 黃少凱;韓江華;高秀枝;劉冬云;田松柏;;核磁共振技術(shù)在煤炭結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用研究[A];第十七屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

10 王為;;固體核磁共振技術(shù)應(yīng)用于分子篩催化的多相反應(yīng)機(jī)理研究[A];第十六屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 新華社;美首次利用核磁共振技術(shù)觀測到單個電子[N];光明日報;2004年

2 陳君;開發(fā)應(yīng)用核磁共振技術(shù) 為油田勘探開發(fā)服務(wù)[N];科技日報;2007年

3 尚緒蘭邋郎東江;核磁共振技術(shù)用于儲層評價[N];中國石化報;2008年

4 周宏;核磁共振技術(shù)效力油田勘探開發(fā)[N];中國石油報;2007年

5 記者 常麗君;美用核磁共振技術(shù)提高噴氣發(fā)動機(jī)性能[N];科技日報;2010年

6 陸志城;找尋低風(fēng)險新藥開發(fā)策略[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報;2004年

7 黎昌政 李鵬翔;我國首次應(yīng)用“核磁共振”監(jiān)測滑坡[N];中國礦業(yè)報;2004年

8 本報記者 田豆豆;唐淳：刺探躍動的生命[N];人民日報;2012年

9 寧薇、曹南燕;中國地大首次應(yīng)用核磁共振監(jiān)測滑坡[N];湖北日報;2004年

10 ;我州科技創(chuàng)新項(xiàng)目有力支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展[N];柴達(dá)木日報;2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 李新宇;利用時域核磁共振技術(shù)研究木材孔隙分布及水分運(yùn)動[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

2 彭石林;核磁共振技術(shù)在石油分析和探測中的應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院（武漢物理與數(shù)學(xué)研究所）;2006年

3 李澤運(yùn);核磁共振技術(shù)在中藥品質(zhì)與活性評價中應(yīng)用研究[D];沈陽藥科大學(xué);2015年

4 彭躍;基于核磁共振技術(shù)的儲層物性及含油氣評價[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2012年

5 王偉;固體核磁共振技術(shù)研究多相催化反應(yīng)機(jī)理和藥物多晶型結(jié)構(gòu)[D];蘭州大學(xué);2012年

6 姚文明;用多維核磁共振技術(shù)研究人去甲基化酶JARID1B-ARID的溶液結(jié)構(gòu)及其與DNA的相互作用[D];華東師范大學(xué);2011年

7 趙黎博;基于樹形高分子的主-客體相互作用機(jī)理及其高通量藥物篩選研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

8 韓劍眾;豬肉生鮮品質(zhì)的控制與評價方法研究[D];浙江工商大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 宋曉瑩;氫核磁共振技術(shù)在蜂蜜品種和摻假鑒別中的應(yīng)用研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2019年

2 劉文卿;原位核磁共振技術(shù)在光催化機(jī)理研究中的應(yīng)用[D];華東師范大學(xué);2018年

3 李敏;基于低場核磁共振技術(shù)的對蝦品質(zhì)信息的快速檢測方法研究[D];上海海洋大學(xué);2018年

4 張琰;基于核磁共振技術(shù)的食用植物油成分檢測與品質(zhì)鑒別研究[D];廈門大學(xué);2017年

5 王兆龍;核磁共振技術(shù)在抗性淀粉酸牛奶中的應(yīng)用[D];南昌大學(xué);2012年

6 夏順霞;核磁共振技術(shù)在有機(jī)化合物和多肽分子結(jié)構(gòu)和功能研究中的應(yīng)用[D];華中師范大學(xué);2008年

7 張帆;核磁共振技術(shù)測量超強(qiáng)磁場的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

8 畢允晨;蛋白質(zhì)的表達(dá)、純化和溶液結(jié)構(gòu)的研究[D];山東師范大學(xué);2009年

9 葛恒;核磁共振技術(shù)在高分子結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[D];新疆大學(xué);2010年

10 耿少特;基于低場核磁共振技術(shù)建立海產(chǎn)品品質(zhì)分析方法[D];大連工業(yè)大學(xué);2015年

本文編號：2665739