[發明專利]一種油菜籽芥酸含量快速檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201010175840.3
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101832925A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 何勇;劉飛;孔汶汶
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及油菜檢測領域，尤其涉及一種油菜籽芥酸含量快速檢測方法及系統。

背景技術

油菜是我國主要的油料作物和蜜源作物之一，油菜籽是制浸油脂原料主要品種之一。油菜的種植面積占全國油料作物總面積的40％以上，產量占全國食用植物油總產量的60％以上，居世界首位。油菜籽品質指標的快速評價和檢測對油菜種植和生產具有重要意義。油菜籽中硫甙、芥酸的含量是評價油菜籽品質好壞的重要指標。優質油菜為低硫甙、低芥酸的雙低油菜，由雙低油菜榨制的菜籽油芥酸含量低，營養價值高，有益于人體健康。由此，對油菜籽中芥酸、硫甙含量進行快速、精確測定，可以將雙低優質油菜與普通油菜區分開來，實行分開收購，單獨加工，實現雙低油菜的優質優用。

傳統的油菜籽芥酸含量檢測多采用紙層析法(專利CN85103044A)、比濁法(專利01133506.8)和氣相色譜法等，這些方法均需對油菜籽樣本進行預處理，處理過程費時費力，且預處理和測定過程中需要大量化學試劑，對環境造成了一定的污染。因此急需一種能夠快速、無損、準確的方法和系統來測定油菜籽中芥酸的含量。

可見/近紅外光譜可以反映物質內部的有機成分，特別是C-H、O-H、N-H等基團的倍頻和合頻吸收，可用于定量測定物質有機物質的含量。光譜技術已廣泛應用于農業、食品、石油化工、制藥、飼料等行業。

發明內容

本發明提供了一種油菜籽芥酸含量快速檢測方法，解決了現有檢測方法需對油菜籽樣品預處理，操作復雜的問題。

一種油菜籽芥酸含量快速檢測方法，包括以下步驟：

1)采集波長672nm、498nm、841nm、439nm、428nm和1000nm光波所對應的油菜籽的反射率；

2)將各反射率分別代入多元線性回歸方程：Y％＝2109X₁-3203X₂-518.864X₃+676.908X₄+442.395X₅+122.818X₆+31.389，計算得到油菜籽中芥酸含量；

方程中Y％為油菜籽中芥酸的含量；X₁～X₆分別為波長672nm、498nm、841nm、439nm、428nm和1000nm光波所對應的油菜籽的反射率。

因為油菜籽是非透明介質，當光波照射在其表面時，除部分被吸收外，其余均發生反射，而光波吸收的多少(或者反射率)是跟油菜籽內部化學物質含量是相關的，而針對芥酸這類具體物質的含量僅僅跟少數某些特征波長光波的反射率相關。應用連續投影算法在350～1100nm波長范圍內進行特征波長的選取，得到這些特征波長分別為672nm、498nm、841nm、439nm、428nm和1000nm。

本發明還提供了一種快速檢測油菜籽芥酸含量的系統，包括：

樣品池：用于盛裝油菜籽，底面為透明的光學窗片；

光譜采集裝置：設于光學窗片的正下方，用于采集波長672nm、498nm、841nm、439nm、428nm和1000nm光波所對應的油菜籽的反射率；

處理模塊：接收各反射率并代入方程：Y％＝2109X₁-3203X₂-518.864X₃+676.908X₄+442.395X₅+122.818X₆+31.389，計算得到油菜籽中芥酸含量；

方程中Y％為油菜籽中芥酸的含量；X₁～X₆分別為波長672nm、498nm、841nm、439nm、428nm和1000nm光波所對應的油菜籽的反射率。

優選的，所述光譜采集裝置由處于同一平面內的光源和與6個光敏組件組成，光源與光學窗片的中心處于同一豎直直線上；所有光敏組件以光源為中心均勻分布，它們所在的平面與光學窗片平行，該結構簡單，制造方便。

所述的光敏組件優選由頂部的濾波片和底部的光敏傳感器組成，結構簡單，制造方便。

優選的，上述系統包括用于對光譜采集裝置和處理模塊進行供電的電源裝置，便于攜帶。

優選的，所述的樣品池上設有手柄，便于操作使用和集成。

所述的光譜采集裝置優選通過設于手柄內部的USB接口數據線與處理模塊連接，外形外觀，組裝方便。

本發明具有的有益效果是：

(1)實現了油菜籽中芥酸含量的快速準確檢測，具有實時性，快速、簡便的特點；