[發(fā)明專利]一種近紅外光譜法測(cè)定大豆水溶性蛋白含量的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910339010.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN110018134A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱麗娟;王俊;徐瑞新;宋健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所;長江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/359
• 分類號(hào): G01N21/359;G01N21/3563
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 趙曉琳

本發(fā)明提供一種近紅外光譜法測(cè)定大豆水溶性蛋白含量的方法，涉及近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明所述方法對(duì)待測(cè)大豆去除種皮，用近紅外光譜儀掃描去皮大豆，得到原始光譜；將所述原始光譜帶入大豆水溶性蛋白含量預(yù)測(cè)模型中，得到大豆水溶性蛋白含量；所述大豆水溶性蛋白含量預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建時(shí)對(duì)大豆進(jìn)行去皮、脫脂和化學(xué)法測(cè)定，對(duì)原始光譜進(jìn)行多種方法預(yù)處理，對(duì)比實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值評(píng)價(jià)PLS回歸法所得定量分析模型，提高大豆蛋白水溶性蛋白含量預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確度。本發(fā)明所述方法解決了種皮顏色差異導(dǎo)致的測(cè)定誤差；在構(gòu)建大豆水溶性蛋白含量預(yù)測(cè)模型時(shí)，對(duì)去皮大豆先行脫脂，去除了脂肪顆粒對(duì)水溶性蛋白的影響，從而獲得更為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種近紅外光譜法測(cè)定大豆水溶性蛋白含量的方法。

背景技術(shù)

大豆籽粒富含多種營養(yǎng)物質(zhì)，包括優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、異黃酮、維生素 E等，尤其在蛋白質(zhì)含量方面與其他油糧作物相比明顯偏高，其含量高達(dá) 40％，素有“植物肉”、“旱田之肉”等美稱。大豆蛋白質(zhì)按照生理功能分類，可分為貯藏蛋白、酶、及生理活性蛋白，其中貯藏蛋白根據(jù)結(jié)構(gòu)及溶解特性又可分為球蛋白和清蛋白，球蛋白約占90％，其中易溶球蛋白占59％-81％，難溶球蛋白約占3％-7％，大豆蛋白質(zhì)富含人類所需的八種必須氨基酸和肉類氨基酸成分相近，除含硫氨基酸(半胱氨酸和甲硫氨酸)外，其它營養(yǎng)成分較為均衡，易被吸收。大豆水溶性蛋白對(duì)大豆的加工功能特性極為重要，直接影響大豆的加工品質(zhì)，大豆水溶性蛋白含量約占大豆總蛋白的90％，其中 86％左右在pH4～5范圍的溶液中發(fā)生沉淀，由于大豆中植酸鈣、鎂及鹽類等，在酸性條件下能與蛋白質(zhì)結(jié)合，在pH4.2左右形成沉淀，認(rèn)為大豆蛋白等電點(diǎn)在等電點(diǎn)為pH4.2左右，在大豆蛋白中真正不發(fā)生等電沉淀的大豆蛋白為乳清蛋白(各種酶和氨基酸等低分子蛋白)，約占大豆總量的6％-7％。

近紅外光譜技術(shù)是90年代以來發(fā)展最快、最引人注目的技術(shù)是光譜測(cè)量技術(shù)與化學(xué)計(jì)量學(xué)學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，被譽(yù)為“分析的巨人”。近紅外光譜是由于分子振動(dòng)的非諧振性使分子振動(dòng)從基態(tài)向高能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，獲得近紅外光譜主要應(yīng)用兩種技術(shù)：透射光譜技術(shù)和反射光譜技術(shù)。在近紅外光譜分析中，被測(cè)物質(zhì)的近紅外光譜取決于樣品的組成和結(jié)構(gòu)。樣品的組成和結(jié)構(gòu)和近紅外光譜之間有著一定的函數(shù)關(guān)系，使用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法確定出這些重要函數(shù)關(guān)系，即經(jīng)過校正，就可以根據(jù)被測(cè)樣品的近紅外光譜，快速計(jì)算出各種數(shù)據(jù)，常用的校正方法主要有：多元線性回歸(MLR)，主成分分析(PCA)，偏最小二乘法(PLS)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)和拓?fù)?Topological)方法等。通過化學(xué)計(jì)量學(xué)法和近紅外光譜技術(shù)相結(jié)合，目前已成功構(gòu)建了大豆粗脂肪、粗蛋白、粗脂肪酸、水分等的光譜曲線，實(shí)現(xiàn)了這些指標(biāo)的快速測(cè)定。

大豆水溶性蛋白對(duì)大豆的加工功能特性極為重要，直接影響大豆的加工品質(zhì)。準(zhǔn)確、快速測(cè)量大豆水溶性蛋白含量對(duì)選擇優(yōu)質(zhì)加工大豆品種具有重要意義。目前，測(cè)量大豆水溶性蛋白含量的方法主要分為化學(xué)測(cè)定法和近紅外光譜分析法?；瘜W(xué)測(cè)定方法主要是依據(jù)中華人民共和國農(nóng)業(yè)部2007年實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)：NY/T 1205-2006大豆水溶性蛋白含量的測(cè)定，該方法雖能準(zhǔn)確測(cè)量大豆水溶性蛋白含量，但實(shí)驗(yàn)步驟復(fù)雜、測(cè)量周期長，不能做到快速測(cè)定大豆水溶性蛋白含量；近紅外光譜分析法主要是利用光譜測(cè)量技術(shù)與化學(xué)計(jì)量學(xué)相結(jié)合，構(gòu)建光譜模型測(cè)量大豆水溶性蛋白含量，目前構(gòu)建的大豆水溶性蛋白含量模型只能預(yù)測(cè)黃色種皮大豆水溶性蛋白含量，未能消除種皮色對(duì)光譜的影響，對(duì)其他種皮顏色，如黑色、綠色、褐色種皮不能準(zhǔn)確測(cè)量，并且預(yù)測(cè)含量不準(zhǔn)確與實(shí)際水溶性蛋白含量相比偏低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有大豆的水溶性蛋白光譜檢測(cè)方法含量測(cè)定不準(zhǔn)確的缺陷，提供了一種近紅外光譜法測(cè)定大豆水溶性蛋白含量的方法，有效提高了大豆水溶性蛋白含量的準(zhǔn)確度，測(cè)定更為便捷和準(zhǔn)確。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種近紅外光譜法測(cè)定大豆水溶性蛋白含量的方法，包括以下步驟：

(1)剝?nèi)ゴ郎y(cè)大豆的種皮，得到去皮大豆；