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近红外光谱结合主成分分析和灰色关联分析的苦荞产地溯源

2019-11-07张智峰韩小平秦刚宋海燕

食品与发酵工业 2019年19期
关键词:苦荞关联特征

张智峰,韩小平,秦刚,宋海燕

(山西农业大学 工学院,山西 太谷,030800)

苦荞麦是一种食药两用的小杂粮,素有五谷之王的美称,在我国各地都有广泛的栽培种植,主要集中在云南、四川、贵州、陕西、山西、内蒙古等高寒地区,其籽粒含有高营养价值和多种保健功能的蛋白质、膳食纤维、抗性淀粉、生物类黄酮、不饱和脂肪酸(如亚油酸和亚麻酸)、维生素以及丰富的钙、磷、铁、锌、铜、镁、硒等人体所必需的矿物质[1]。已有研究证实,荞麦富含 18 种氨基酸,其中8种必需氨基酸的组成比例较好[2-3]。芦丁是荞麦独有的生物类黄酮主要成分,具有较高的营养和医用价值,近年来得到了人们广泛的关注。

近红外光谱定量分析技术具有样品制备简单,分析速度快,可以同时进行多组分测定,实现无损和在线检测,被广泛应用[5-6]。马续莹等[7]应用近红外光谱漫反射技术,采用偏最小二乘法和留一全交叉验证方法对燕麦和苦荞样品中膳食纤维的含量进行预测,相关系数达到0.927 2。结果表明,采用近红外光谱漫反射方法能够对燕麦、苦荞等产品中膳食纤维含量进行快速定量或半定量分析。席志勇[8]采用近红外光谱技术结合主成分分析和神经网络分别建立荞麦蛋白质、淀粉和总黄酮含量预测模型,其中总黄酮相关度较高,能够达到荞麦总黄酮含量预测的目的。张晶等[9]采集其近红外漫反射光谱图,结合化学计量学软件对光谱进行主成分分析(principal components analysis, PCA),可明显区分甜荞粉、苦荞粉、小麦粉和燕麦粉;利用偏最小二乘(partial least squares,PLS) 模型可以半定量判别荞麦粉掺假。……

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