棉籽蛋白、油分及棉酚含量近红外快速无损检测模型的构建

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:khsim
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
棉花是我国重要的天然植物纤维作物和油料作物。棉籽是棉花生产过程中产生的重要副产品,含有多种营养成分,其中棉籽蛋白含有丰富的必需氨基酸,棉籽油富含必需脂肪酸,然而由于棉酚的存在,限制了棉籽蛋白和棉籽油的应用。蛋白、油分和棉酚含量是评价棉籽品质性状的重要指标,目前这些指标的检测以精确度较高的常规化学方法为主,但这些常规方法预处理过程复杂、消耗时间长、测定费用高。近年来,快速无损的近红外光谱(NIRS)检测技术得到了越来越多的关注。本试验拟构建同时测定陆地棉棉仁蛋白质、油分和棉酚含量的近红外无损检测方法。研究结果对于棉籽品质的快速检测和评价,高蛋白、高油、低棉酚棉籽材料的快速筛选具有重要意义。本研究对176份棉籽样品蛋白质、油分、棉酚含量以及棉籽油脂的脂肪酸组成进行分析,以福斯近红外快速成分分析仪采集整粒毛籽的近红外光谱,釆用改进的偏最小二乘法(Modified partial least square,MPLS)结合不同数学和散射处理,优选光谱波长范围,确定蛋白质、油分和棉酚扫描光谱的最佳预处理方法,并利用建立的校正模型对验证集样品进行预测,检验模型的预测性和稳定性,主要研究结果如下:(1)棉仁平均蛋白质含量为47.68%,含量范围在42.11%-53.34%之间,大部分样品分布在45%-51%之间;平均油分含量为27.56%,含量范围在22.70%-34.08%之间,大部分样品分布在25.5%-29%之间;平均棉酚含量为0.45%,含量范围在0.19%-0.74%之间,大部分样品分布在0.3%-0.6%之间。棉籽油含有13种脂肪酸,主要以亚油酸(51.99%-60.88%)、棕榈酸(18.30%-25.68%)和油酸(12.28%-18.50%)为主,其中不饱和脂肪酸占73.62%,人体必需脂肪酸占57.44%。豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、锦葵酸、亚油酸、苹婆酸、二氢苹婆酸和花生酸是棉籽油的特征脂肪酸。(2)棉籽蛋白质近红外校正模型的光谱范围为550-1068 nm和1108-2180nm两个波段,数学处理为2,6,6,1,不进行散射处理(None),此时模型的交叉验证决定系数(1-VR)为0.932,校正决定系数(RSQcal)为0.952,校正标准误差(SEC)为0.539,交叉验证标准误差(SECV)为0.641;验证集样品的粗蛋白模型预测值和实测值决定系数RSQval=0.9144;成对数据t检验表明,预测集样品的模型预测蛋白含量与化学测定蛋白含量之间没有显著差异;预测相对分析误差RPD>3,模型具有良好的预测能力,较高的精度和稳定性,可用于实际的检测。(3)棉籽油分近红外校正模型光谱范围为888-1080、1100-1758和1968-2208 nm,数学处理为2,6,6,1,散射处理为SNV+DET(标准正常化处理联合去散射处理),此条件下模型的1-VR、RSQcal、SEC和SECV分别为0.905,0.923,0.515和0.572。验证集样品的粗蛋白模型预测值和实测值决定系数RSQval=0.8486;成对数据t检验表明,预测集样品的平均模型预测油分含量与平均化学测定油分含量之间没有显著差异。预测相对分析误差2≤RPD<3,模型具有良好的预测能力和较高的精度,可以对棉籽油分含量进行粗测定和粗筛选。(4)棉籽棉酚含量的近红外校正模型的建立条件为:光谱范围选择2100-2498 nm,数学处理为4,10,10,1,散射处理为IMSC。此条件下模型的1-VR=0.783,SECV=0.042,RSQcal=0.858和SEC=0.034。用该模型对验证集样品棉酚含量进行预测,结果表明棉酚含量的模型预测值和实测值验证决定系数RSQval=0.6414,预测相对分析误差RPD小于2,模型可用于预测,但精度和稳定性需要进一步优化。
其他文献
漆线雕以线为主,线以骨气为质,粗细疏密,相就相让,相辅相成,如行云之飘忽于太空,似流水之运行于大地,一任自然,即以气行也。
本文报道全省抽查的5个县、市15个点的1-6岁农村儿童肠道寄生虫感染概况,按全国人体寄生虫分布调查实施细则的方法,共调查1-6岁儿童1387人,查见寄生虫感染者1237例,寄生虫总感染率为89.2%。共查见寄生虫
为实现薄及中厚急倾斜煤层的综合机械化开采,确立了适合60&#176;~90&#176;急倾斜煤层开采的采煤工艺与装备体系。采煤工作面沿走向布置,沿倾斜向下推进,设备布置与工艺流程均
美国东北部的缅因州,有座山水之间的小城镇——Stone Ridge,这里是New Yorker逃离喧嚣都市的世外桃源。居住在此的,大多是知识分子和艺术家等中产阶层,Lucie Boucher(露西·鲍彻)和Bernie Huebner(伯尼·许布纳)这对夫妻便是其一,他们用玻璃重叠创作出幻影艺术。  叠影之恋  12年前,当地一位玻璃师傅为露西在缅因大学的办公室装上彩色玻璃吸顶灯后,她惊呆了,顶上
人体有些部位是养生的重点,对这些部位常常按摩,加以养护,能起到增强身体免疫力、预防疾病、延年益寿的作用。以下五个部位,就是养生保健的关键所在,它们分别是腋窝、腘(腿弯
目的:探索并建立适合我院的临床药师管理体系和工作模式。方法:基于卫生部下发的系列临床药师文件,结合我院临床药师培养的经验体会,探讨并建立适合院情的临床药师工作模式和
目的:探讨全程护理关爱模式对艾滋病与结核病双重感染患者的临床效果。方法通过对我院住院治疗的126例艾滋病与结核病双重感染患者分组,其中对照组患者给予常规护理,实验组患者
高校美术鉴赏课是培养学生人文精神的舞台,在美鉴赏术课关注学生人文精神的培养是新课程的客观要求。在美术鉴赏教学中培养学生的人文精神主要应从以下几方面入手:教师要做适
在对外汉语阅读课中,文化教学是一个必不可少的部分,它在对外汉语教学中占有重要的地位,对于中级阅读课中的汉语学习者来说,文化教学更是必不可少的。目前,关于文化教学在语