[發(fā)明專利]一種基于近紅外光譜特征數(shù)據(jù)提取技術(shù)檢測賴氨酸含量的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811386962.X
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109520965A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊霞;李守學;賈錚;肖志明;李陽;劉曉露
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11591
• 代理人: 彭秀麗;林有娣

本發(fā)明所述快速檢測賴氨酸含量的方法，基于近紅外光譜特征數(shù)據(jù)提取技術(shù)進行檢測。本文所述近紅外光譜特征數(shù)據(jù)提取技術(shù)，是通過競爭性自適應加權(quán)算法提取樣品光譜中與賴氨酸相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，建立近紅外校正模型，從而能快速、高效、準確的檢測飼料添加劑L?賴氨酸硫酸鹽中賴氨酸的含量。本發(fā)明所述快速檢測賴氨酸含量的方法，通過提取與待測物質(zhì)相關(guān)的特征數(shù)據(jù)，減少了建立校正模型的數(shù)據(jù)量，提高了近紅外建模效率和模型的準確性，能夠更快更好的檢測大批量樣品，節(jié)約了檢測成本，也明顯改善了標準《飼料中氨基酸的測定》(GB/T 18246?2000)中酸水解法測定氨基酸耗時長、高消耗、儀器操作要求高的缺點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飼料檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于近紅外光譜特征數(shù)據(jù)提取技術(shù)快速檢測飼料添加劑L-賴氨酸硫酸鹽中賴氨酸含量的方法。

背景技術(shù)

飼料添加劑是指在飼料生產(chǎn)加工、使用過程中添加的少量或微量物質(zhì)，雖然用量很少但作用顯著。飼料添加劑是現(xiàn)代飼料工業(yè)必然使用的原料，對強化基礎(chǔ)飼料營養(yǎng)價值、提高動物生產(chǎn)性能、保證動物健康、節(jié)省飼料成本、以及改善畜產(chǎn)品品質(zhì)等方面有明顯的效果。

L-賴氨酸是人和動物體內(nèi)必需而自身又不能合成的八種必需氨基酸之一，人和動物體內(nèi)賴氨酸缺乏會造成機體代謝紊亂，引發(fā)某些生理機能性疾病。動物飼養(yǎng)中，經(jīng)常需要在飼料中添加L-賴氨酸作為外源氨基酸。L-賴氨酸屬于有機物的一種，為了維持物質(zhì)的穩(wěn)定以及便于運輸使用，經(jīng)常需要制成鹽使用，而賴氨酸鹽分子中的無機成分不會破壞物質(zhì)的有機結(jié)構(gòu)，在保留L-賴氨酸功能的情況下，更易于保存和運輸。L-賴氨酸硫酸鹽是目前動物生產(chǎn)中應用最為廣泛的氨基酸類添加劑之一，其不僅可以提高飼料中蛋白質(zhì)的利用率，還能提高動物飼料轉(zhuǎn)化率，可以為動物生長提供更加全面均衡的營養(yǎng)。

L-賴氨酸硫酸鹽為黃褐色流動性粉末，有特異性氣味和吸潮性，其通過生物發(fā)酵法制得，并經(jīng)過噴干制成的65％L-賴氨酸硫酸鹽，其中，L-賴氨酸的含量對L-賴氨酸硫酸鹽飼料添加劑的效果具有很重要的影響。目前，關(guān)于L-賴氨酸硫酸鹽添加劑中L-賴氨酸總含量的測定還沒有統(tǒng)一的國家或行業(yè)標準，企業(yè)多采用《飼料中氨基酸的測定》(GB/T 18246-2000)中的酸水解法測定產(chǎn)品中賴氨酸總含量，酸水解法需要將樣品在6mol/L鹽酸、110℃的環(huán)境中水解22-24h。該方法雖然精密度相對較高，平行檢測樣相對偏差＜5％，但檢測過程中卻存在樣品水解時間長、儀器成本昂貴且對檢測員操作水平要求高等缺陷，尤其是單樣檢測耗時大約需要2d的時間，導致分析速度較慢，不適用于大批量樣品的快速檢測分析。另外，由于各企業(yè)生產(chǎn)工藝的不同，導致產(chǎn)品質(zhì)量標準的不統(tǒng)一，容易造成出廠產(chǎn)品在組成成分、L-賴氨酸含量、顆粒大小、產(chǎn)品顏色等方面參差不齊，同時L-賴氨酸硫酸鹽在運輸、儲藏過程中容易潮解結(jié)塊、甚至變質(zhì)，這些都會成為限制L-賴氨酸硫酸鹽中L-賴氨酸含量檢測的不利因素，并嚴重影響檢測結(jié)果的準確性。

近紅外光譜分析技術(shù)可利用有機化學物質(zhì)在近紅外光譜區(qū)的光學特性快速估測樣品中的一項或多項化學成分含量，具有快速、方便、準確、可同時分析多組分的優(yōu)點。由于近紅外分析只是取得樣品的光譜信號，有時甚至可以在原容器中進行測定，不需要其它試劑，因此，測試過程中不會產(chǎn)生任何污染，屬于綠色環(huán)保的檢測方法。近年來，國內(nèi)外專家應用近紅外光譜技術(shù)對食品、飼料中氨基酸成分的檢測進行了較為廣泛的研究，但氨基酸鹽及其制品的相關(guān)研究還未見報道。本發(fā)明正是在利用近紅外光譜特性的基礎(chǔ)上，開展了快速測定L-賴氨酸硫酸鹽飼料添加劑中L-賴氨酸含量的方法研究。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于近紅外光譜特征數(shù)據(jù)提取技術(shù)快速檢測飼料添加劑中賴氨酸含量的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中賴氨酸檢測周期較長及檢測準確性不穩(wěn)定的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述的一種基于近紅外光譜特征數(shù)據(jù)提取技術(shù)檢測賴氨酸含量的模型建立方法，包括如下步驟：

(1)收集不同來源的待測樣品，分別進行前處理，備用；

(2)以現(xiàn)有技術(shù)方法分別測定各待測樣本的賴氨酸含量；