科研产出
应用光谱分析方法测定牛肝菌的产地和不同部位矿物质含量
《光谱学与光谱分析 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：我国是全球最大的牛肝菌出口国,云南则是国内牛肝菌最大产区.美味牛肝菌香郁爽滑、营养丰富,备受消费者青睐,但因不同的地理气候和环境差异,导致品质参差不齐.开展云南省不同产区美味牛肝菌产地鉴别,有利于提高商品质量控制.本研究采集云南省13个产地美味牛肝菌样品124份,使用傅里叶变换中红外光谱(FTIR-MIR)、傅里叶变换近红外光谱(FTIR-NIR)、紫外可见光谱(UV-Vis)和电感耦合等离子体原子发射光谱法测定光谱信息与不同部位矿质元素含量并进行分析,对原始光谱进行平滑(Savitzky-Golay,SG)、二阶导数(SD)、标准正态变换(SNV)等预处理,数据使用Kennard-Stone分类法分为训练集与预测集,通过偏最小二乘辨别分析(PLS-DA)和支持向量机(SVM)建立分类模型后进行对比分析,寻找最佳的产地鉴别方法.结果显示:(1)元素测定方法中茶叶标准物质回收率在91.00% ~106.00% 之间,方法准确可靠;(2)美味牛肝菌富含元素K,P,Mg,Na和Ca且不同部位相同产地,不同产地相同部位元素之间存在差异性,可能与美味牛肝菌不同部位的富集能力和不同产地地理环境差异相关;(3)中级融合通过主成分分析(PCA)提取重要信息,其中FTIR-MIR和UV-Vis光谱数据的累计贡献率达到83.50% 和66.70%,代表重要信息变量;(4)在PLS-DA与SVM模型中,数据融合后的产地鉴别效果基本高于单一数据鉴别,说明数据融合策略在美味牛肝产地鉴别中效果显著;(5)采用Hottelling T2检测法对数据融合进行异常值检验,结果表明模型未超过置信区间,具有准确性与可信性;(6)PLS-DA模型的初级融合和中级融合结果都高于SVM,说明PLS-DA模型中级融合可以作为产地鉴别的最佳方法.多种光谱结合不同部位矿质元素可准确鉴别不同产地美味牛肝菌,为云南美味牛肝菌地域品质差异评价提供有效的分析方法.
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基于热图和聚类分析的马铃薯矿质元素含量评价
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为提升马铃薯块茎的营养品质,助力马铃薯主食化的发展,本研究以国际马铃薯中心(CIP)引进的彩色二倍体资源作为亲本筛选的杂交后代为实验材料,测定7种矿质元素含量,通过描述性分析、相关性分析、热图(Heatmap)及聚类分析,综合评价26份资源的矿质元素含量,筛选出优异基因型,为马铃薯品质育种提供杂交亲本.结果表明,26份资源可聚类成6大类,第一类、第二类和第三类富含多种矿质元素,可作为杂交亲本;相关性分析表明,Zn元素与P、Mg、Ca元素,Ca元素与Mg、P元素之间同时存在较强的正相关.筛选出的马铃薯种质资源富含多种矿质元素,非常适合作为品质育种的杂交亲本,同时将Zn元素含量作为育种的目的性状是提升马铃薯营养品质的有效途径.
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野生牛肝菌元素含量特征分析及其种类鉴别
《现代食品科技 》 2019 北大核心
摘要：野生牛肝菌的营养价值及暴露风险关系到消费者的健康安全,并严重影响其市场稳定和贸易出口。本文采用电感耦合等离子体原子发射光谱法和傅里叶变换红外光谱法测定8种野生牛肝菌429份样品中12种元素的含量和光谱数据,分析元素含量特征及食用健康风险,同时基于元素含量、红外光谱、初级融合和中级融合数据分别建立偏最小二乘判别分析和支持向量机(SVM)判别模型,比较其鉴别效果。结果显示:野生牛肝菌富含Ca、Mg、Na、Zn等矿质元素,适量摄入可以补充人体营养需求,同时也应当注意部分牛肝菌的Cd暴露风险;基于中级融合建立SVM判别模型,其训练集和预测集正确率均为100%,能够快速、准确鉴别牛肝菌种类,有效避免因误采误食导致的中毒事件发生。系统性的对牛肝菌进行元素含量分析、健康风险评估和种类鉴别,为其品质安全评估和资源的开发利用提供参考。
关键词： 野生牛肝菌 矿质元素 风险评估 数据融合 种类鉴别
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不同部位矿质元素与红外光谱数据融合对美味牛肝菌产地溯源研究
《光谱学与光谱分析 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：野生食用菌产地溯源研究中,采用单一有机成分或矿质元素指纹存在一定局限性。利用不同指纹分析技术的互补性与协同性,将不同部位与类型的化学信息进行融合,探讨此方法对野生食用菌产地溯源的可行性,以期为野生食用菌溯源提供新的思路与科学依据。通过测定云南7个产地、124个美味牛肝菌(菌柄、菌盖)中15种矿质元素的含量,以及子实体傅里叶变换红外光谱(FTIR)。标准正态变换(SNV)、二阶导数(2D)等算法对原始光谱进行预处理。基于低级与中级数据融合策略,将预处理后的FTIR光谱与菌柄、菌盖矿质元素数据进行融合,结合支持向量机(SVM)分别建立菌柄、菌盖、FTIR、低级数据融合(菌柄+菌盖,菌柄+菌盖+FTIR)与中级数据融合(菌柄+菌盖+FTIR)判别模型;分析比较模型参数,确定快速甄别美味牛肝菌产地的可靠方法。结果显示:(1)菌盖中Cd,Cr,Cu,Li,Mg,Na,P和Zn元素平均含量高于菌柄,Ba,Ca,Co,Ni,Rb,Sr和V元素在菌柄中平均含量高于菌盖。美味牛肝菌中人体必需矿质元素Ca,Cu,Mg,P和Zn平均含量远高于小麦、水稻干品和新鲜蔬菜,与动物干制品含量相似;(2)FTIR光谱数据最佳预处理方法为3D+SNV,其Q2和R2 Y分别为76.64%,88.91%;(3)菌柄、菌盖、FTIR、低级数据融合与中级数据融合SVM模型,c值分别为8 192,4 096,1.414 2,11.313 7,1和0.7071 1,菌柄和菌盖模型c值较大,表明采用单一菌柄或菌盖矿质元素含量数据,SVM训练存在过拟合风险,判别效果较差;(4)FTIR、低级数据融合和中级数据融合SVM模型,样品分类错误总数分别为7,9,7和0,中级数据融合(菌柄+菌盖+FTIR)模型样品分类正确率最高。表明基于中级融合策略将不同部位矿物元素和子实体FTIR光谱数据融合,可作为野生食用菌产地溯源的一种有效方法。
关键词： 产地溯源 美味牛肝菌 矿质元素 FTIR 不同部位 数据融合
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云南冰糖橙叶片矿质元素含量与果实品质关联性分析
《江西农业学报 》 2018
摘要：为了探讨云南冰糖橙产区冰糖橙叶片矿质营养生理及其与果实品质形成的关联性,选择云南4个冰糖橙种植较集中乡镇的15个有代表性园区,测定了园区冰糖橙叶片的矿质营养元素含量和果实品质指标。结果表明:大部分园区冰糖橙叶片N、P、K、Fe、Mn元素含量处于超量,Ca、Mg和Zn元素含量低于适宜范围,Cu元素含量5个超量,5个处于适宜范围,5个低于适宜范围。相关性分析表明,叶片矿质营养元素间相互影响;果实可溶性固形物与N(相关系数为-0.596*)和K(-0.605*)含量呈显著负相关(P<0.05);果实可滴定酸与N(0.588*)和K(0.623*)含量呈显著正相关(P<0.05),与Mg含量呈显著负相关(-0.558*,P<0.05);果实TSS/TA与N(-0.569*)和K(-0.624*)含量呈显著负相关(P<0.05),与Mg(0.549*)和Zn(0.535*)含量呈显著正相关(P<0.05)。综上所述,冰糖橙果实的外观和内部品质的形成是由各种元素协同调控的。
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1株巨大口蘑的鉴定及培养基中无机盐优化
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为筛选巨大口蘑菌丝生长的最优培养基,从采集自云南临沧的野生口蘑子实体中分离获得菌株YAASM4295,利用形态学与ITS序列分析的方法对其进行分类学鉴定;并以不同的无机盐为基础,通过单因素试验,各筛选出2种大量元素和微量元素,采用L9(34)正交试验设计,分析4种无机盐及其正交组合对该菌菌丝生长的影响。结果表明,采集到的菌株为巨大口蘑,供试无机盐对其菌丝生长在不同程度上均有促进作用,其中0.1 mg·m L~(-1)MgSO_4、0.1 mg·m L~(-1)K_2HPO_4、0.05 mg·L~(-1)CoCl_2、0.05 mg·L~(-1)Mn Cl_2对该菌生长与生长势的促进作用最大,且与其它处理相比达到了极显著水平。4种无机盐协同作用对该菌菌丝生长影响的大小依次为Mg SO4>CoCl_2>MnCl_2>K2HPO4;最佳组合为0.2 mg·m L~(-1)Mg SO4+0.1 mg·m L~(-1)K_2HPO_4+0.01 mg·L~(-1)MnCl_2+0.01 mg·L~(-1)CoCl_2。综上,该野生巨大口蘑菌株在各无机盐培养基组合之间的菌丝生长速度差异极显著,不同组合间有明显的交互作用,这为其优质栽培提供了理论依据。
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4种百合营养成分的差异性研究
《云南农业大学学报(自然科学) 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以4种食用百合为材料,对百合鳞茎中的多糖、还原糖、游离氨基酸和9种矿质元素的含量进行研究。结果表明:不同种类的百合在营养元素含量上差异较大。多糖含量最高的是兰州百合14.58 mg/g,最低的是卷丹9.74 mg/g。还原糖和游离氨基酸的含量均是川百合最高,龙牙百合最低。4种百合中P、Mn、Cu元素的含量差异极显著。卷丹的Cu、Zn、Na元素含量远高于其他3种百合,其中Na元素的含量甚至是龙牙百合的2.3倍,可能与其较强的生态适应性相关。选择食用百合栽培种类时,其鳞茎中各种营养成分的含量可作为筛选依据。
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不同产区和等级昭通天麻的矿质元素含量特征分析
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：对不同产区和等级的昭通天麻22份样品的11种矿质元素含量进行比较、聚类分析和主成分分析。结果表明:不同产地的天麻矿质元素含量差异较大,同一产地不同等级的天麻矿质元素含量差异较小,说明天麻中矿质元素含量与特定的生态环境条件(土壤、水)有关系。对昭通天麻矿质元素含量进行聚类分析,22个天麻样品可分为3个分布区域,即大关3个样品为1个区域,永善和盐津9个样品为1个区域,彝良和镇雄10个样品为1个区域。绘制主成分二维谱图可看出,主成分分析的结果与聚类分析结果相一致,可实现对天麻产地的初步判别,区分不同产区天麻样品,这11种矿质元素可以作为昭通天麻产地区分的判别指标之一。
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ICP-MS法测定云南野生茯苓中矿质元素含量
《食品科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：建立微波消解电感耦合等离体质谱(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)法测定云南野生茯苓中Li、Mg、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Rb、Sr、Cs、Pb 15种矿质元素的分析方法,研究云南野生茯苓中矿质元素的含量分布特征。使用ICP-MS法对采集自云南省28个地区野生茯苓样品中15种矿质元素进行定量分析,并采用SPSS进行主成分分析,相关性分析和聚类分析对测定结果进行评价。结果显示,元素线性回归方程的相关系数r均大于0.999 0,15种测定元素均在推荐值(真实值)范围内,其相对标准偏差均小于8%,表明该方法具有较好的准确度和精密度,适用于云南野生茯苓中矿质元素的测定。所测试野生茯苓中含有丰富的矿质元素,其中Ca(925.79μg/g)、K(370.42μg/g)、Mg(115.20μg/g)和Fe(115.80μg/g)的含量较高,有毒重金属As(0.04μg/g)和Pb(0.20μg/g)的含量均未超出GB 2672—2012《食品中污染物限量》及联合国粮农组织/世界卫生组织关于有毒重金属限量标准。主成分分析结果显示前4个主成分可以解释全部变量信息的77.55%,得出云南野生茯苓的特征元素为V、Fe、Li、As、Cs、Cr、Pb、Sr、Ca、Mn。聚类分析将所测元素分为3类,其中Fe、V、Li、Cs、As、Cr、Pb聚为一类,K、Rb、Zn、Mg、Cu、Mn聚为一类,Ca、Sr聚为一类,元素之间的相关性和聚类分析结果与主成分分析的结果一致。不同产地茯苓样品的聚类分析结果表明,样品中矿质元素均存在很大差异,这可能是野生茯苓样品中矿质元素含量受云南地形地貌,气候特征影响较大。
关键词： 电感耦合等离子体质谱法 茯苓 矿质元素 主成分分析 聚类分析
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云南野生与栽培茯苓中矿质元素含量研究
《食品工业科技 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：建立微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定云南15个产地野生与栽培茯苓菌核中Fe、Mn、Cu、Zn、Co、Li、V、Ba、Cr、As、Cd、Pb等12种矿质元素,探讨茯苓中矿质元素的含量分布特征。采用SPSS 21.0进行主成分分析和相关性分析。结果显示,线性回归方程相关系数r均大于0.9990,检出限范围在0.009~1.035μg/L之间,参考物菠菜(GBW10015)和灌木枝叶(GBW07603)测定值在国家参考标准值范围内,表明该方法准确、可靠。所测样品中含有丰富的矿质元素,栽培种Fe、Mn、Co、V、Cr等元素含量高于野生;野生和栽培菌核中Fe元素含量范围分别为31.8~108.3、49.7~805.6 mg/kg,Mn元素含量分别为5.59~35.6、12.9~67.7 mg/kg;Cu、Zn和Ba元素平均含量在1~10 mg/kg之间;Co、Li、V、As、Cd、Pb、Cr等均小于1 mg/kg,其中As(<0.16 mg/kg)、Cd(<0.03 mg/kg)、Pb(<0.35 mg/kg)等有毒重金属均低于食品安全国家标准、世界卫生组织(WHO)和《中国药典》(2015版)最高限量。第一主成分解释原始数据变量的49.060%,Mn、Fe、V、Li、As、Cr等元素载荷值较大,茯苓中特征元素为Mn、Fe、V、Li、As、Cr。相关性分析显示14对矿质元素呈现显著相关(p<0.05)或极显著相关(p<0.01)。元素在茯苓生长过程中存在内在的相关关系,不同产地样品中元素含量差异显著,可能与降水、温度、生长的土壤环境和生长方式有关。
关键词： 茯苓 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 矿质元素 主成分分析 相关性分析
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