扩展青霉和展青霉素的近红外检测技术研究

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展青霉素是一种神经毒性真菌毒素,广泛存在于苹果浓缩汁中。扩展青霉是苹果中主要的展青霉素产生菌。开发快速简便的扩展青霉和展青霉素检测技术有助于及时控制产品中展青霉素的水平。近红外光谱检测法具有对样品无损、速度快、重现性好等优点,适用于在线检测。为了开发扩展青霉和展青霉素的近红外检测技术,论文研究了近红外光谱分析技术在纯培养、单菌种污染苹果、多菌种污染苹果及不同污染深度时对扩展青霉的定性定量检测特性,以及其对水溶液、鲜榨苹果汁和浓缩苹果汁中展青霉素的定性定量检测特性:确定了近红外光谱法检测扩展青霉和展青霉素的条件与方法。获得以下主要研究结果:(1)平皿纯培养的条件下,利用全谱区信息就能有效地将扩展青霉与其它苹果致腐菌区分开来,对数据进行矢量归一化法+一阶导数法处理以后,区分效果更好。在孢子悬浮液和苹果污染体系,需要对数据进行矢量归一化法+一阶导数法处理,选取5883~5342 cm-1,4579~4324-cm-1。波段信息,才能有效地将扩展青霉与其它霉菌区分开来,而且对表层污染(3mm)的区分效果优于深层污染(6mm)。在孢子悬浮液中,近红外对扩展青霉的检测限为1.5×101个/ml;在污染苹果的情况下,对扩展青霉的检测限为1.5×103个/ml;与其它霉菌污染苹果时,检测限为1.5×103个/ml。(2)近红外光谱用于展青霉素检测时,需要对光谱进行适当的预处理,并选择最适主成分数及5883~5342 cm-1,4579~4324 cm-1。波段范围内信息才能实现对不同体系中展青霉素进行定性定量分析。不同体系中结果如下:水溶液中,用矢量归一化法预处理光谱,主成分数为3,所得模型的决定系数(R2)为94.03%,交互检验方根差(RMSECV)为0.152μg/L;内部交叉验证的预测集决定系数(R2)为93.1%,预测标准偏差(RMSEP)为03lμg/L。检测限为9.29μg/I.,浓缩苹果汁中,用最大最小归一化法预处理光谱,主成分数6,所得模型的R2=93.53%, RMSECV=0.42μg/L;内部交叉验证的预测集的R2=92.65%, RMSEP=0.532μg/L,平均样品回收率为99.97%;检测限为9.76μg/L鲜榨苹果汁中,用矢量一化法预处理光谱,主成分数7,所得模型的R2=92.01%, RMSECV=0.7μg/L;内部交叉验证的预测集的R2=90.73%, RMSEP=0.264μg/L;检测限为9.54μg/L上述结果表明,近红外光谱法可以很好地应用于扩展青霉和展青霉素的定性定量检测。
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