科研产出
木薯块根灰分和水分近红外光谱预测模型的构建与优化
《热带生物学报 》 2024
摘要：为快速检测木薯的灰分和水分含量，以同地块同一时期木薯种质资源为材料进行建模，采用GB 5009.3—2016和GB/T5009.4—2016法对木薯灰分和水分含量进行测定，同时使用近红外光谱分析仪对137份样品进行光谱采集，利用TQ Analyst 9.0分析软件，采用偏最小二乘法（PLS）构建木薯灰分和水分近红外定标模型。实验结果显示，木薯灰分、水分模型相关系数（R）分别为0.94、0.93，校正均方根误差（RMSEC）分别为0.22、0.48，预测均方根误差（RMSEP）分别为0.21、1.46，交叉验证均方差（RMSECV）分别为0.40、1.54；选用未参与建模的20份木薯种质资源对该模型进行外部验证，预测值与真实值进行差异性分析（P＞0.05）,P值分别为0.464、0.459说明差异无显著性，表明该模型可适用于木薯灰分和水分检测。
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基于近红外光谱技术快速检测文山三七品质指标
《食品安全质量检测学报 》 2023 北大核心
摘要：目的 建立一种基于近红外光谱技术快速测定文山三七 4 种品质指标的方法.方法 采用 GB/T 19086-2008《地理标志产品-文山三七》中规定的方法测定文山三七的水分、总灰分、酸不溶性灰分以及皂苷的含量,建立标杆数据.采集文山三七样品的近红外光谱数据,利用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)方法建立模型.通过优化光谱预处理方法和变量筛选方法进一步提升模型的预测能力.结果 文山三七水分、总灰分、酸不溶性灰分以及皂苷的校正集相关系数(Rc)分别为 0.9891、0.9703、0.9803、0.9462,预测集相关系数(Rp)分别为0.9867、0.9678、0.9691、0.8122,预测集均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)分别为 0.1875、0.1405、0.0662、0.6574,性能偏差比(ratio of performance to deviation,RPD)分别为 3.814、3.2300、3.9183、1.7641.结论 本方法可以快速、准确地测定文山三七中 4 种关键品质指标,为文山三七的质量控制提供了一种快速有效的检测方法.
关键词： 三七 近红外光谱技术 偏最小二乘法 水分 灰分 酸不溶性灰分 皂苷
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不同木薯种质资源主要矿物质元素差异性分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了解不同木薯种质资源矿物质元素含量,优选含量丰富的品种,为木薯的综合利用提供数据支撑,本文采用马弗炉法、原子吸收和原子荧光法分别对113份木薯种质资源灰分与矿物质元素含量进行测定,结果表明:矿物质元素Cr、Cu、Se含量均低于1 mg/kg(干重),Ca、Fe、K、Mg、Mn、Na、Zn含量分别为66.39~1609.81 mg/kg、4.35~38.93 mg/kg、1954.56~8762.78 mg/kg、149.04~1143.73 mg/kg、4.48~37.40 mg/kg、36.80~530.40 mg/kg、6.35~24.83 mg/kg.利用概率分级法将113份木薯种质资源灰分及矿物质元素含量分为5级,即极高、高、中、低和极低,并推荐极高品系作为基础亲本材料.在相关性分析中,灰分与Fe、Mg、Na、Zn含量具有较为显著的相关性,Ca含量与K、Mn含量呈极显著正相关,Ca含量与Mg、Na含量呈极显著负相关,Fe含量与Mg、Na、Zn含量成极显著正相关,K含量与Mn含量呈极显著正相关,与Na含量呈极显著负相关,Mg含量与Na、Zn含量呈极显著正相关,Zn含量与Mn、Na含量呈极显著正相关.Zn与各矿物质元素的吸收有较强的相互促进作用,Fe含量与Mg、Na含量有较强的相互促进作用,Ca含量与K、Mn的吸收有较强的促进作用,而Ca、K、Mn与Fe、Mg、Na的吸收可能存在一定的拮抗作用.结合主成分分析、聚类分析对不同木薯种质资源矿物质元素含量进行综合评价,得到特征值大于1的主成分2个,累计方差贡献率达61.707%.聚类分析可将113个木薯种质资源分为3类,根据矿物质元素含量差异可将不同木薯品种分为Na、Mg、Zn、Fe含量较高和Mn、Ca、K、Zn含量较高两大类,主成分综合评价中'274'50'571'521'417'等木薯种质资源得分较高.
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不同干燥方法对三七药材外观性状与内在结构及其品质的影响
《中草药 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：目的揭示不同初加工干燥方法(阴干、晒干、冻干及热风干燥)对三七药材外观性状和内在结构及其品质的影响规律,为筛选适宜三七产地初加工的干燥方法提供理论依据。方法比较阴干、晒干、冻干及热风干燥对三七的干燥速率和干燥后三七药材的复水速率、外观性状、折干率、密度、灰分、醇提物和内在成分(三七素,皂苷类成分三七皂苷R1和人参皂苷Rg1、Rb1、Rd、Re,以及还原糖、总糖)含量的影响。结果鲜三七采用阴干法干燥,干燥速率缓慢,耗时约473 h,但药材外观品质较优,质地坚实,复水速率慢,且总皂苷、三七素等内在成分含量均较高。经晒干法处理后,三七药材干燥速率也较缓慢,但因干燥周期长,药材淀粉、糖分等分解较多,致使三七药材断面泛白部分明显。鲜三七采用热风干燥时,干燥速率加快,耗时大幅缩短,其中40℃低温干燥时药材外观性状与阴干法具有相似性,干燥后药材质地较坚实,除三七素含量有所降低,皂苷成分与阴干法无明显差异;而50℃与60℃高温干燥,由于脱水速率过快导致三七药材空心不坚实,复水速率快,并导致鲜三七内容物外溢产生糖焦化现象,药材断面颜色随烘干温度升高变成棕褐色,并促使淀粉分解,总糖与还原性糖含量明显升高。冻干法干燥的药材复水速率极快,内部质地松泡多孔,质地变轻,但其皂苷成分和三七素等有效成分最高。结论从外观性状、药效成分含量及成本等方面综合考虑,阴干法处理后的药材质地坚实,内部结构紧密,外观性状较好,且药效成分含量较高,三七药材的产地加工方法以阴干为宜;若药材加工量大,需缩短干燥加工时间,三七药材产地加工可以采用40℃左右的热风干燥工艺,其干燥加工药材接近阴干法处理;若进行三七中药效成分等提取物的生产,可以适当采用冻干法进行三七干燥。
关键词： 三七 产地加工 干燥方法 皂苷 三七素 干燥速率 阴干 晒干 冻干 热风干燥 复水速率 密度 灰分 醇提物 三七皂苷R1 人参皂苷Rg1 人参皂苷Rb1 人参皂苷Rd 人参皂苷Re 还原糖 总糖
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