[發明專利]一種利用近紅外光譜檢測南瓜糖含量的方法

在審

• 申請號: 202110136745.0
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112816435A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 鐘玉娟;陸森;薛舒丹;黃河勛;劉展舒;陳東妮;吳廷全
• 申請（專利權）人: 廣東省農業科學院蔬菜研究所
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N30/02;G16B5/00;G16B40/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽

本發明公開了一種利用近紅外光譜檢測南瓜糖含量的方法，包含以下步驟：HPLC檢測樣本糖含量、近紅外光譜分析樣本進行光譜采集，并結合HPLC檢測所得數據，得到樣本的糖含量結果。本發明利用傅里葉變換近紅外光譜法，通過建模以及模型校正，可以較為準確的檢測南瓜的果糖、蔗糖、葡萄糖含量，對南瓜品質的鑒定提供了快速精確的途徑并可用于現場檢測，且為優良品種的鑒定提供了便利的測驗手段，為南瓜品質育種提供技術支持。而且本發明簡單高效，成本低，預測南瓜糖含量的模型建立一次，就能預測出后續的樣本含糖量，實用性強。

技術領域

本發明屬于快速分析檢測領域，具體涉及一種利用近紅外光譜檢測南瓜糖含量的方法。

背景技術

南瓜屬葫蘆科植物，可藥食兩用的蔬菜，富含的淀粉以及多糖類化合物，是世界重要的蔬菜作物。果蔬中含糖量是衡量水果品質的一項重要指標，現多數的含糖量檢測是基于氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)、高效液相色譜法等，這些技術會一定程度破壞原有的物質結構。近紅外光譜(Near Infrared Spectrum Instrument，NIRS)利用檢測器獲取的光模擬信號進行模數轉換和傅立葉變換，生成代表樣本分子結構特征的紅外“指紋”的光譜。這種方法具有分析速度快、無需化學處理和多組分同時分析的優點，在有機物含量測定以及殘留物鑒定的應用方面有巨大的應用前景。iPLS算法在每個子區間上進行偏最小二乘法回歸，建立待測的局部回歸模型對比全譜，并以RMSECV作為建模精度的標準，找到與預測對象相關聯最好的區間，然后選擇相應的區間進行建模。這種方法可以消除光譜中的噪聲，提高預測精度。

發明內容

本發明旨在至少解決上述現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種利用近紅外光譜檢測南瓜糖含量的方法，能夠準確檢測南瓜中的糖含量。

本發明提供一種利用近紅外光譜檢測南瓜糖含量的方法，包含以下步驟：

S1：HPLC檢測樣本糖含量；

S2：近紅外光譜分析樣本進行光譜采集，并結合步驟S1所得數據，得到樣本的糖含量結果。

在本發明的一些實施方式中，所述步驟S2具體包括以下步驟：用獲得的HPLC糖含量數據以及與預處理后的光譜數據以間隔偏最小二乘法進行分析，根據交叉驗證均方根誤差，選出光譜區段采用PLS法建立模型，對樣本糖含量進行預測。

在本發明的一些實施方式中，所述光譜進行了標準正態變量變換的預處理。

在本發明的一些實施方式中，步驟S1所述的HPLC分析參數為：高效液相色譜儀：Waters公司Alliance e2695四元梯度泵系統，2414示差折光檢測器，常規柱溫箱。色譜柱為：Waters Xbridge BEH Amide(5μm，4.6×250mm)。

在本發明的一些實施方式中，所述近紅外光譜為傅里葉近紅外光譜。

在本發明的一些實施方式中，步驟S2所述近紅外光分析的參數為：儀器型號：PerkinElmer Frontier FT-NIR，掃描范圍4000-12000(cm^-1)，分辨率為4cm^-1，掃描次數32。

在本發明的一些實施方式中，所述iPLS分析具體的方法為：把全譜4000-12000(cm^-1)的近紅外區段劃分為10個段，每段分別進行回歸分析，并設置交叉驗證為5折(cv＝5)，不斷校準，根據交互驗證均方根誤差(RMSECV)比較全譜挑選出光譜區間為輸入模型的光譜變量。

在本發明的一些實施方式中，所述PLS建模方法為：采用PLS法對選擇的光譜區段進行建模，并得到模型的相關評估參數：主成分數(ncomp)，RMSECV，R²。