【摘要】：酥油是藏區(qū)特有的乳制品,也是生活在高海拔地區(qū)居民攝取能量的重要物質(zhì)來(lái)源。酥油的主要成分是脂肪和蛋白質(zhì),脂肪含量占80%以上且功能性脂肪酸含量比其他乳制品多具較高的食用價(jià)值和藥用價(jià)值。隨著人們對(duì)酥油的需求量大幅增加,市面上酥油摻假,以次充好等情況屢現(xiàn)不鮮,而且酥油常常因儲(chǔ)存不當(dāng)而滋生大量有害微生物,高溫水分的環(huán)境還能引起其氧化酸敗產(chǎn)生對(duì)人體健康不利的物質(zhì)。酥油品質(zhì)傳統(tǒng)檢測(cè)方法過(guò)程繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)、需要大量有機(jī)試劑且結(jié)果受到主觀影響。因此建立一套快速、準(zhǔn)確的酥油品質(zhì)檢測(cè)分析方法具有十分重要的意義。傅里葉變換近紅外(FTNIR)光譜具有快速、便捷、零污染、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。本文采集西藏不同地區(qū)具有代表性的酥油樣品54個(gè),利用FTNIR光譜技術(shù)建立酥油脂肪、蛋白質(zhì)和水分含量以及過(guò)氧化值測(cè)定方法,利用國(guó)標(biāo)方法對(duì)所建立方法進(jìn)行驗(yàn)證分析。主要研究結(jié)果如下:(1)對(duì)54份酥油樣品,分別按照國(guó)標(biāo)法測(cè)定其脂肪、蛋白質(zhì)和水分含量、脂肪酸組成及其含量、酥油過(guò)氧化值并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明,酥油中脂肪是其主要組成成分,脂肪含量均高于80 g/100g,蛋白質(zhì)的含量范圍為0.89~1.07 g/100g,水分含量范圍為14.8~20.08 g/100g。酥油主要的脂肪酸為油酸、棕櫚油酸、硬脂酸和二十四單烯酸,此4種脂肪酸含量占總脂肪酸的60%以上,其中棕櫚油酸含量最多其平均含量約為25.98 g/100g。54個(gè)酥油過(guò)氧化值最低為0.07 mmol/kg,最高為2.95 mmol/kg。(2)基于FTNIR光譜建立藏區(qū)酥油中脂肪和蛋白質(zhì)的定量分析模型。結(jié)果表明:在組分的特征波段(脂肪9500~9000 cm~(-1)、7500~7000 cm~(-1)、5000~4500cm~(-1),蛋白質(zhì)10800~10400 cm~(-1)、7200~6800 cm~(-1)、6000~5600 cm~(-1)、4400~4000 cm~(-1))內(nèi)采用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變換(SNV)+二階導(dǎo)數(shù)+Savitazky-Golay濾波法(S-G濾波法)對(duì)原始光譜進(jìn)行預(yù)處理后結(jié)合偏最小二乘法(PLS)建立酥油脂肪和蛋白質(zhì)定量分析模型,模型的相關(guān)系數(shù)(r)分別為0.994和0.997,交叉驗(yàn)證均方差(RMSECV)分別為4.09%和0.286%,主成份個(gè)數(shù)分別為6和7,此模型擬合良好,校正集樣品的實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值相關(guān)度最高。用配對(duì)t檢驗(yàn)方法對(duì)模型驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果表明,驗(yàn)證集樣本的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值之間沒(méi)有顯著性差異(p0.05),基于FTNIR光譜的酥油脂肪和蛋白質(zhì)定量模型具有良好的預(yù)測(cè)能力。(3)基于FTNIR光譜建立水分定量模型的最佳參數(shù):特征波段為6665~7198 cm~(-1)和5066-5599 cm~(-1),最佳預(yù)處理為SNV+一階導(dǎo)數(shù)+S-G濾波法。在此條件下建立的模型的r值最高(0.917),RMSECV最低(2.21%),建模效果最好。篩選特征波段使模型的光譜變量從全波段縮小到兩個(gè)小波段,結(jié)合優(yōu)選出的光譜預(yù)處理方法,建模效果得到明顯提高。配對(duì)t檢驗(yàn)表明,FTNIR光譜預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間無(wú)顯著性差異,說(shuō)明此模型運(yùn)用于定量測(cè)定藏區(qū)酥油中水分含量是可行的。(4)基于FTNIR光譜建立藏區(qū)酥油過(guò)氧化值定量模型。采用SNV結(jié)合二階導(dǎo)數(shù)和S-G濾波法對(duì)原始光譜進(jìn)行預(yù)處理,通過(guò)組合區(qū)間偏最小二乘法(Si PLS)篩選出12000~11467 cm~(-1)、10933~10400 cm~(-1)、7200~6666 cm~(-1)、6133~5600 cm~(-1)四個(gè)高相關(guān)光譜波段,在此條件下建立酥油過(guò)氧化值PLS定量分析模型。優(yōu)化后的模型的r值為0.957,RMSECV為0.834%。通過(guò)配對(duì)t檢驗(yàn)考察其預(yù)測(cè)能力,結(jié)果顯示p=0.3240.05,說(shuō)明模型預(yù)測(cè)值與傳統(tǒng)方法實(shí)測(cè)值之間存在良好的線性關(guān)系,FTNIR光譜技術(shù)定量分析藏區(qū)酥油過(guò)氧化值是可行的。
【圖文】：

技術(shù)路線

圖 3-1 不同預(yù)處理的光譜圖a.原始光譜；b.一階導(dǎo)數(shù)光譜預(yù)處理；c.二階導(dǎo)數(shù)光譜預(yù)處理；d.二階導(dǎo)數(shù)+S-G 平預(yù)處理Fig.3-1 Spectra with different preprocessingw spectra of ghee; b. Spectra with 1Der; c. Spectra with 2Der; d. 2Der spectra with S-G smoothing由圖 3-1a 可以看出，不同地區(qū)酥油的近紅外光譜波形相似但吸收強(qiáng)度有所不同，樣品之間重現(xiàn)性較好，，且存在一定的差異。其中樣品在 9000~8000 cm-1、7500~62、6000~4000 cm-1等區(qū)間內(nèi)有較強(qiáng)的光譜吸收。4660 cm-1、4560 cm-1、7690~7143 cm
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TS225.62;O657.33

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6 陳h

本文編號(hào)：2623219