红外光谱结合化学计量学方法快速鉴别牛肝菌种类及总汞含量分析

杨天伟; 张霁; 李涛; 王元忠; 刘鸿高; 《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：傅里叶变换红外光谱结合化学计量学建立快速鉴别牛肝菌种类及测定牛肝菌中总Hg含量的方法。采集15种共48份云南常见牛肝菌的红外光谱信息并用冷原子吸收光谱-直接测汞仪测定牛肝菌的总Hg含量,根据FAO/WHO规定的每周Hg允许摄入量(provisional tolerable weekly intake,PTWI)评价牛肝菌的食用安全性;采用Norris平滑、多元散射校正、二阶导数、正交信号校正-微波压缩等方法对牛肝菌的红外光谱进行优化处理,优化处理后的数据进行主成分分析、偏最小二乘判别分析建立快速鉴别牛肝菌种类及牛肝菌总Hg含量的预测模型。结果显示:(1)主成分分析的前三个主成分累积贡献率为77.1%,不同种类牛肝菌在主成分得分图中能够明显区分开,表明不同种类牛肝菌的化学组分或含量具有差异;(2)不同产地、种类牛肝菌总Hg含量差异明显,其总Hg含量在0.17~15.2mg·kg~(-1) dw之间;若成年人(60kg)每周食用300g新鲜牛肝菌则少数牛肝菌摄入的Hg超过PTWI的限量标准,食用有一定风险;(3)牛肝菌红外光谱数据与总Hg含量拟合,进行偏最小二乘判别分析,能快速区分总Hg含量低(≤1.95 mg·kg~(-1)dw)、中(2.05~3.9mg·kg~(-1) dw)、高(≥4.1mg·kg~(-1) dw)的牛肝菌样品,并且Hg含量差异越大,越易于区分;进一步建立牛肝菌总Hg含量预测模型,训练集的R2为0.911 4,RMSEE为1.09,验证集的R2和RMSEP分别为0.949 7和0.669 5,牛肝菌总Hg含量预测值与测定值比较接近,模型预测效果良好。红外光谱结合化学计量学方法能快速鉴别牛肝菌种类,区分不同总Hg含量的牛肝菌样品并对Hg含量进行准确预测,为野生牛肝菌的质量控制和食用安全评估提供快速、简便的方法。

关键词： 红外光谱 牛肝菌 Hg 重金属 鉴别 健康风险

不同产地、种类牛肝菌的紫外光谱鉴别分析

杨天伟; 李涛; 张霁; 李杰庆; 刘鸿高; 《食品工业 》 2015 北大核心

摘要：牛肝菌种类繁多,种间形态相似性高,不易准确鉴别、分类;试验采用紫外光谱结合主成分分析法建立快速鉴别不同产地、种类食用牛肝菌的方法。通过确定牛肝菌特征成分的提取条件,制备测试液并进行紫外光谱测定,光谱数据转置后进行主成分分析。结果显示该方法的重现性、精密度、10 h内稳定性的RSD分别在0.03%~0.63%,0%~2.87%和0.04%~1.73%之间;不同产地、种类牛肝菌紫外指纹图谱具有指纹特性;主成分分析得分图及三维投影图反映出不同产地、种类牛肝菌对营养成分的积累具有差异,可以区分不同产地、种类食用牛肝菌。该方法稳定、可靠,能为食用菌鉴别分类提供辅助方法。

关键词： 紫外光谱 主成分分析(PCA) 牛肝菌 鉴别分类

红外光谱结合多元统计分析快速鉴别不同种类牛肝菌

杨天伟; 张霁; 史云东; 李涛; 王元忠; 刘鸿高; 《食品科学 》 2015 北大核心 CSCD

摘要：采用傅里叶变换红外光谱结合多元统计分析方法快速鉴别不同种类食用牛肝菌。采集10个不同种类93个牛肝菌子实体的红外光谱,分析食用牛肝菌的红外光谱特征;用多元散射校正(multiplicative signal correction,MSC)、标准正态变量(standard normal variate,SNV)、二阶导数(second derivative,SD)、Norris平滑(ND)、正交信号校正(orthogonal signal correction,OSC)、小波压缩等方法对光谱进行优化处理;经优化处理的光谱数据分别建立马氏距离分类模型及偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLSDA)。结果显示,牛肝菌在3 325、2 934、2 927、1 637、1 547、1 402、1 375、1 259、1 453、1 081、1 029 cm-1等附近有多个吸收峰,主要归属为蛋白质、多糖、氨基酸等的特征吸收峰。MSC+SD+ND(15∶5)和SNV+SD+ND(15∶5)两种预处理方式前10个主成分累积贡献率分别为95.58%、95.54%,基于两种预处理方法建立马氏距离分类模型,验证集预测准确率分别为90%和95%。PLS-DA结果显示经MSC+SD+ND(15∶5)和SNV+SD+ND(15∶5)预处理不易于区分牛肝菌种类;原始光谱经正交信号校正及小波压缩(orthogonal signal correction wavelet compression,OSCW)、优化处理并进行PLS-DA分析,能够很好地区分不同种类牛肝菌。马氏距离分类模型不仅能反映样品的分类情况,同时计算出与测试样品相似度最大的物种,可为食用菌种类鉴别和未知物种鉴定提供可靠依据;OSCW预处理后进行PLS-DA分析能有效鉴别不同种类牛肝菌,为野生食用菌的鉴别分类提供一种辅助方法。

关键词： 红外光谱 牛肝菌 鉴别 马氏距离 偏最小二乘判别分析

食用牛肝菌不同部位紫外指纹图谱鉴别分析

杨天伟; 崔宝凯; 张霁; 李涛; 李杰庆; 刘鸿高; 王元忠; 《菌物学报 》 2014 北大核心 CSCD

摘要：采用紫外光谱技术结合主成分分析法,建立快速鉴别牛肝菌的不同部位及不同种类、产地的方法。通过单因素实验确定提取牛肝菌特征成分的最佳条件,制备测试液并进行紫外光谱测定。结果表明,牛肝菌样品的重现性、精密度和10h内稳定性的RSD(%)分别在0.09–1.81、0.11–1.92、0.06–2.33之间;牛肝菌不同部位紫外指纹图谱具有明显的指纹特性;主成分分析(PCA)表明菌盖和菌柄前3个主成分累积贡献率分别为94.797%和92.961%,能够反映样品的主要信息;SIMCA软件分析显示牛肝菌菌盖和菌柄化学成分积累不同。根据牛肝菌不同部位紫外光谱信息和主成分分析能区分同一牛肝菌的不同部位,鉴别不同种类、不同产地的食用牛肝菌。

关键词： 牛肝菌 紫外光谱 主成分分析 鉴别

紫外光谱结合欧氏距离和主成分分析法快速鉴别牛肝菌

杨天伟; 李涛; 张霁; 李杰庆; 刘鸿高; 王元忠; 《食品科学 》 2014 北大核心 CSCD

摘要：采用紫外光谱技术建立快速鉴别不同产地、种类食用牛肝菌的方法。通过确定最佳提取试剂(0.5 mol/L NaOH溶液),最适称样量(0.1000 g)和最佳提取时间(40 min),制备牛肝菌样品测试液;采用夹角余弦、欧氏距离和主成分分析法对牛肝菌样品的指纹图谱进行相似度比较。结果表明,牛肝菌样品NaOH提取液在10 h内稳定性相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)在0.06%~2.33%之间,重复性RSD在0.09%~1.81%之间,精密度RSD在0.11%~1.92%之间。样品间的夹角余弦值最大为0.999、最小为0.823,夹角余弦值相差较小,不适于鉴别牛肝菌。欧氏距离最大值为873.17,最小值为31.36,样品间距离差异明显;主成分分析的前3个主成分累积贡献率达到93.626%,能够反映样品的主要信息,说明欧氏距离和主成分分析法可用于不同产地、种类牛肝菌的快速鉴别和质量控制。

关键词： 紫外光谱 牛肝菌 夹角余弦 欧氏距离 主成分分析 鉴别

牛肝菌中的尼古丁成因研究报告

彭云霞; 马晓刚; 李云飞; 熊清; 赵永昌; 《浙江食用菌 》 2010

摘要：在2009年野生食用菌的生产季节,通过对尼古丁外源性污染的排查和内源性成因的验证等,得出牛肝菌等食用菌所含尼古丁是内源性次生代谢产物这个结论,并对影响牛肝菌尼古丁含量水平的自然因素和牛肝菌中含尼古丁的风险评估依据进行了初步探讨,提出欧盟方应当将牛肝菌中的尼古丁作为豁免物质,取消对其含量限值的设置。

关键词： 牛肝菌 尼古丁 内源性 次生代谢产物

2010年云南野生食用菌的产业形势分析

赵永昌; 《浙江食用菌 》 2010

关键词： 云南 野生菌 松茸 牛肝菌 产业