[發明專利]近紅外檢測花生中氨基酸含量的方法

有效

• 申請號: 201210007425.6
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102590129A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 王強;王麗;劉紅芝;劉麗;杜寅
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農產品加工研究所
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種檢測花生中氨基酸的方法，尤其是涉及一種利用近紅外光譜檢測花生中氨基酸含量的方法。

背景技術

花生中蛋白質含量為24％～36％，含有人體必需的八種氨基酸，其消化系數高達90％；隨著人們生活水平的提高，花生育種研究已從單純重視產量，轉化為產量和品質兼顧，并不斷重視營養和特殊花生成分的功效。在花生品質分析中，氨基酸含量測定通常采用氨基酸自動分析儀或高效液相色譜儀，但兩種方式分析速度慢，成本高，不適于大批量樣品的測定和育種材料的篩選。因此，需要找到一種快速和準確的花生氨基酸品質檢測方法，為花生氨基酸含量的評價提供依據。

無損檢測技術是一門新興的綜合性應用學科，在不破壞或損壞被檢測對象的前提下，利用樣品內部結構存在所引起的對熱、聲、光、電、磁等反應的變化，來對樣品結構組成做出判斷和評價。根據無損檢測原理的不同，檢測方法大致可分為光學特性分析法、聲學特性分析法、機器視覺技術檢測方法、電學特性分析法、核磁共振檢測技術與X射線技術等。

近年來，近紅外光譜技術在農產品無損檢測尤其是農作物的品質分析和農藥殘留等方面的應用十分廣泛。國內外還未見近紅外技術在花生氨基酸含量分析測試方法或建立相關模型方面的報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種近紅外檢測花生中氨基酸含量的方法。

本發明提供的一種檢測花生中氨基酸含量的方法，包括如下步驟：

1)對已知氨基酸含量的花生標準品進行近紅外光譜掃描，獲得所述已知氨基酸含量的花生標準品在近紅外波長的所有光譜信息，得到校正集樣本光譜的計算平均值；

2)對所述步驟1)所得校正集樣本光譜進行預處理；

3)將所述步驟2)預處理后的校正集樣本光譜中的信息數據進行主成分分析，提取特征信息數據；

4)校正模型的建立：

以所述花生標準品的氨基酸含量的化學測定值為校正值，將所述步驟3)所得特征信息數據作為自變量，所述校正值作為因變量，用化學計量學多元校正算法建立所述自變量與所述因變量之間的校正模型(也即氨基酸含量與近紅外光譜特征信息數據之間的映射關系；)；

5)未知氨基酸含量的花生樣品的測定：

將所述步驟1)所述已知氨基酸含量的花生標準品替換為待測花生樣品，重復所述步驟1)至步驟3)，將所述步驟3)所得特征信息數據輸入所述步驟4)的校正模型，得到所述待測花生樣品中的氨基酸含量。

上述方法所述步驟1)中，所述近紅外波長為950-1650nm。所述近紅外光譜掃描步驟中，掃描方式為連續波長近紅外掃描或離散波長近紅外掃描。

所述步驟2)預處理步驟中，預處理的方法為多元散射校正方法、平滑方法和求導方法中的至少一種。所述求導方法為一階求導或二階求導方法。

所述步驟3)主成分分析步驟包括如下步驟：將所述步驟2)預處理后的校正集樣本光譜中的信息數據變換到2-10個互不相關的變量中；上述2-10個互不相關的變量含有原來多個相關的光譜≥90％的信息。

所述步驟1)所述掃描方式為連續波長近紅外掃描時，所述化學計量學多元校正算法為偏最小二乘法(PLS)、主成分回歸(PCR)或人工神經網絡算法(ANN)；所述掃描方式為離散波長近紅外掃描時，所述化學計量學多元校正算法為逐步回歸算法或多元線性回歸算法(MLR)。

所述步驟4)中，所述花生標準品的氨基酸含量的化學測定值是由氨基酸自動分析儀測定而得。

所述氨基酸選自天門冬氨酸、蘇氨酸、甘氨酸、谷氨酸、絲氨酸、亮氨酸、精氨酸和半胱氨酸中的至少一種。

另外，可按照如下步驟對步驟4)所得校正模型進行驗證：將所述步驟1)所述已知氨基酸含量的花生標準品替換為一組已知氨基酸含量的花生樣品，重復所述步驟1)至步驟3)后，利用所述步驟4)所述校正模型得到所述已知氨基酸含量的花生樣品中氨基酸含量的計算值，計算所述計算值與實際值的相關系數和方差，評價所述步驟4)所得校正模型的可靠性。

在所述步驟1)之前，亦不需要對花生標準品或待測花生樣品進行任何預處理。