近红外光谱结合化学计量学技术快速测定面条中马铃薯全粉的含量

马铃薯干物质的主要成分为淀粉,将其与面粉混合后采用传统工艺制作成的马铃薯面条,使用化学检测方法很难测定马铃薯面条中马铃薯全粉的含量和面粉的含量。本研究旨在建立一种快速检测面条中马铃薯全粉含量的方法,为市场监督部门提供技术支撑。以不同马铃薯全粉含量的面条样品236份为实验材料,采集样品近红外漫反射光谱,结合化学计量学软件建立并优化预测模型。结果表明:近红外光谱图范围为9403.6～5446.2 cm-1时,采用最小-最大归一化预处理光谱,建立的预测模型稳定性强预测精度高,预测模型的外部验证决定系数(R2val)为0.9775、预测均方根误差(RMSEP)为1.28%,斜率为0.95,模型的相对分析误差(relative prediction deviation,RPD)为4.74。采用近红外漫反射光谱技术可以快速预测面条中马铃薯全粉的含量,可以为市场监督部门提供技术支持。     

枸杞提取物中多糖相对分子质量分布及含量测定

针对市售枸杞提取物中多糖含量难以确定的问题,建立了先用淀粉葡萄糖苷酶脱除麦芽糊精,再用高效凝胶色谱分离定量的检测方法,经分析验证淀粉葡萄糖苷酶降解麦芽糊精的同时对枸杞多糖含量并无显著显影响,高效凝胶色谱可以实现不同分子量范围多糖的精确定量。检测结果表明,枸杞提取物中多糖含量为12%,相对分子质量范围为10 000~60 000 U,低聚糖含量较高为51.3%。     

混合果粉中营养成分的快速检测

以菠萝原粉、芒果原粉和椰子原粉为原料,配制比例不同的菠萝椰子混合果粉和芒果椰子混合果粉,测定其营养成分。采用偏最小二乘法建立近红外和红外光谱数据与菠萝椰子混合果粉和芒果椰子混合果粉中营养成分含量的模型。利用近红外光谱数据建立的2种混合果粉中总糖、蛋白质、总酸、灰分含量的模型校正、交叉验证、预测的相关系数都大于0.95;利用红外光谱数据建立的2种混合果粉中总糖、蛋白质、总酸、灰分含量的模型校正、交叉验证、预测的相关系数都大于0.80,且近红外和红外光谱所建模型的校正、交叉验证、预测的均方根误差都小于0.2。结果表明:近红外光谱技术和红外光谱技术用于菠萝椰子混合果粉和芒果椰子混合果粉中营养成分的快速检测都是可行的,且利用近红外光谱数据所建的模型更优,预测更准确。     

微胶囊化生姜、枸杞、栀子提取物的ACE抑制率、苦味及稳定性研究

本文通过粉碎、超声获得生姜、枸杞、栀子的混合醇提物,以麦芽糊精、变性淀粉、两者混合分别与明胶作为复合包埋壁材,利用喷雾干燥制成微胶囊,测定其包埋率、ACE（angiotensin-convertion enzyme）抑制率、吸湿性、总酚含量（TPC）、苦味程度,并利用红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、热重分析仪（TGA）对微胶囊化颗粒的结构、热稳定性进行研究。结果表明,微胶囊的最佳壁材为麦芽糊精和变性淀粉质量比1:1混合,此时包埋率为75.24%（P<0.05）,红外光谱分析表明,提取物被壁材包埋成功并形成了淀粉/糊精-酚类-明胶聚合体。与未包埋及单一麦芽糊精、变性淀粉包埋相比,以麦芽糊精和变性淀粉质量比1:1混合作为壁材包埋后的微胶囊苦味显著（P<0.05）降低,吸湿性由未包埋时的52.83 g/(100 g)降为16.04 g/(100 g)。该微胶囊经胃肠消化后其中的酚类释放率为69.64%,ACE抑制率为49.64%（P<0.05）。由此可见,以麦芽糊精和变性淀粉质量比1:1混合作为壁材的微胶囊化药食同源提取物,能明显降低苦味并提高产品稳定性,在室温保存7 d后,ACE抑制率仍高达22.36%。     

CCD 短波近红外光谱快速检测牛奶中掺假物质的研究

采集了25 个合格液态牛奶样品,并制取了3 组分别掺入不同含量掺假物质的牛奶样品：水解植物蛋白粉(0.3～50g/kg),乳清粉(0.03～30g/kg),植脂末(0.03～30g/kg),每组含50 个样品。应用CCD短波近红外光谱仪(600～1100nm)扫描其透反射光谱,研究利用近红外光谱快速定量检测牛奶中掺假物质的可行性。采用偏最小二乘法建立近红外光谱与牛奶中掺假物质含量之间的定量模型。结果表明,对掺入的水解植物蛋白粉的定量预测准确度较高,相关系数为0.969,预测标准差为0.456g/kg,可以满足定量检测的需要。预测乳清粉和植脂末含量时,由于很多样品的掺假物浓度低于1‰时,受近红外光谱检测限的限制,难以准确预测牛奶中这两种掺假物的含量。     

近红外光谱技术快速检测小龙虾新鲜度

应用近红外光谱技术实现对小龙虾新鲜度的快速检测。利用化学计量学方法,通过对近红外品质分析仪采集的虾肉绞碎前后光谱（850～1 050 nm）调整不同预处理方法、偏最小二乘法和组合算法,建立一种基于总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量的小龙虾新鲜度定量预测模型。结果表明：采用标准正态变量变换与一阶导数结合的预处理方法模型预测效果最好,且绞碎后的虾肉光谱比绞碎前建模效果更好;为满足实际应用需要,对绞碎前的虾肉TVB-N含量预测模型进行分析,其交叉验证误差为3.123,交叉验证相关系数为0.947,用此模型对预测集24 个样品进行预测,预测值与实测值的交叉验证相关系数为0.951 4,在TVB-N含量超过20 mg/100 g（不新鲜）的检测准确率为100%。近红外光谱技术可应用于快速检测小龙虾新鲜度,所建模型具有较好的预测能力。     

基于IR和PLS的银耳中亚硫酸盐快速定量检测

采用红外光谱技术,通过探究亚硫酸盐残留量对银耳中特定化学官能团含量变化的影响,揭示银耳漂白机理,并基于二者的联系建立一种快速定量检测银耳中亚硫酸盐残留量的方法。模拟硫磺熏蒸工艺,制备不同亚硫酸盐含量水平的银耳样品,并通过碘滴法检测所制备样品中亚硫酸盐含量的真实值,收集不同样品的红外光谱图,分析谱图差异,从而建立基于偏最小二乘法(PLS)的定量检测模型。结果表明:硫磺熏蒸通过破坏维生素B2的羟基自由基从而实现漂白目的。且红外定量检测银耳中亚硫酸盐含量模型的R为0.980 4,RMSECV为0.97。该方法具有快速、定量和无损检测食品中亚硫酸盐的潜力。     

基于近红外光谱技术快速检测稻谷水分含量

目的:建立一种无损、快速高效的稻谷水分含量检测方法。方法:研究收集了不同年份的稻谷样品161份,运用近红外光谱结合化学计量学方法,通过剔除异常光谱和光谱预处理,采用偏最小二乘法建立稻谷水分含量预测模型。结果:采用主成分分析结合马氏距离的方法剔除异常光谱样品15个,最佳的光谱预处理方式为消除常数偏移量。训练集建立的预测模型(R_CAL²)为0.9943,模型标准偏差(RMSEC)为0.21%,模型交叉验证决定系数(R_CV²)为0.9936,模型交叉验证标准偏差(RMSECV)为0.32%,表明预测模型交叉验证预测样品水分含量准确度高。用验证集样品检验预测模型,模型验证集验证决定系数R 2 VA L为0.9801,模型验证集验证标准偏差(RMSEP)值为0.36%,相对分析误差(RPD)值为7.14,表明预测模型对未知样品的预测准确度高。验证集样品实测值与预测值均值方程T检验结果P值(双侧)为0.879,验证集样品实测值与预测值之间差异不显著,表明预测模型的预测结果可信度高,验证集样品预测值与实测值的误差在±1%,且90%以上的验证集样品其预测值与实测值的误差都在±0.5%以内。结论:建立的稻谷水分预测模型可以实现收储稻谷的无损、快速、准确检测。     

基于近红外光谱技术快速测定口服液中多糖的研究

本文建立了一种基于近红外光谱技术快速测定中药提取物中多糖的方法。通过采集102组中药提取物口服液样品的近红外光谱,结合多糖化学检测结果应用偏最小二乘法,通过考察不同光谱预处理方法,包括一阶导数移动窗口宽度、平滑处理移动窗口宽度、波段选择、变量选择方法对模型预测能力的影响,建立并优化得到近红外光谱技术快速测定口服液中多糖的最佳模型。此模型光谱预处理方法为一阶导数结合平滑,一阶导数移动窗口宽度为5,平滑处理移动窗口宽度为9,所选波段为5079.58~5152.86、6159.52~6232.80、6545.21~6695.63、7470.88~7544.16以及8705.09~8778.38 cm~(-1),共120个变量,模型的交叉验证均方根误差为15.4823,预测均方根误差为16.2807。研究结果表明,通过近红外光谱技术结合化学计量学方法建立口服液中多糖快速测定方法具有一定可行性。     

一种汤料混浊剂中起浊成分及其含量的测定研究

采用X射线衍射分析、X射线荧光分析、红外光谱等多种仪器分析方法,对一种进口汤料混浊剂样品的起浊成分进行定性和含量的测定研究。X衍射测定分析发现样品中存在锐钛矿型的二氧化钛(TiO2)的衍射特征峰,为起浊的组分。X射线荧光分析、红外光谱等等分析测定,该样品含有较多量的Ti元素,其灰分的Ti元素含量比例达97.0%,存在Ti-O键,与TiO2标样的红外谱图的匹配度为98.06%,还含有麦芽糊精。TGA热重分析、灰分和水不溶物测定,表明样品的TiO2含量为21%～22%。     

葛根抗氧化活性有效部位的筛选研究

对葛根提取物及其萃取物进行活性成分含量测定及抗氧化活性和总还原能力的测定。以DPPH自由基清除能力、羟基自由基清除能力和总还原能力代表其抗氧化活性,比较葛根各提取物及萃取物的抗氧化活性。采用Origin软件中的多项拟合计算活性试验的IC50值和A0.7值,并采用Pearson相关性分析测定活性成分含量与抗氧化活性相关性。最终测得结果表明,葛根70%乙醇提取物中含量最高的是总黄酮,含量为326.1 mg/g,水提物中总多糖含量最高,为183.9 mg/g。葛根提取物及其萃取物抗氧化活性顺序为:乙酸乙酯相>正丁醇相>水相。葛根70%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物的抗氧化活性最优。     

响应面法优化超声辅助葛根浸提工艺及浸提液抗氧化活性研究

目的采用响应面法优化超声辅助葛根水浸提的工艺,并比较其浸提液的抗氧化活性。方法采用单因素试验结合响应面法,以葛根总黄酮得率为评价指标,对鲜葛根和干葛根超声辅助水浸提工艺进行优化,并测定比较其浸提液的总黄酮含量和抗氧化活性。结果干葛根浸提最佳工艺为：水料比30:1（mL/g）、超声功率310 W、超声时间38 min;鲜葛根浸提最佳工艺为：水料比4.5:1（mL/g）、超声功率442 W、超声时间39 min;在最佳工艺条件下,干葛根和鲜葛根的葛根总黄酮得率分别为（12.68±0.05）mg/g和（4.36±0.04）mg/g。对于同一种葛根,干葛根提取液总黄酮含量和抗氧化能力均高于鲜葛根（P<0.05）;在同一干或鲜状态下,野葛浸提液的总黄酮含量和抗氧化能力显著大于野生粉葛和栽培粉葛（P<0.01）,野生粉葛浸提液的抗氧化能力与栽培粉葛差异不显著（P>0.05）。     

不同产地葛根蛋白质提取工艺及其功能性研究

该试验以葛根为试验材料,对广西北海、贵港和柳州产的葛根蛋白质的提取工艺及其功能性进行研究。用凯氏定氮法测定葛根总蛋白含量,水提回流法提取葛根蛋白质;建立以牛血清白蛋白为标准品,双缩脲试剂为显色剂,分光光度法测定葛根蛋白质含量的分析方法。结果表明:葛根蛋白质的最优提取条件是提取溶剂pH 8、液料比20∶1(mL/g)、提取温度30℃和提取时间2.5 h;三地葛根中蛋白质的提取率为广西北海野葛58.87%、贵港野葛83.20%和柳州粉葛22.27%。葛根蛋白质功能性研究结果表明:葛根蛋白质的持油力4.06 g/g,持水力4.49 g/g,乳化性34.88%,起泡性6.67%。     

葛根营养粉的研制

以葛根为主料,辅以大米、玉米等制备葛根营养粉。对葛根进行深加工,探讨护色液质量浓度、葛根熟化方法、粉碎粒度等葛根全粉的制备工艺条件以及葛根营养粉的配方。结果表明：制备葛根全粉的适宜制备工艺条件为采用0.1g/100mL柠檬酸溶液作为护色剂、105℃蒸汽蒸制15min、60℃热风干燥、粉碎后过100目筛;葛根营养粉的最佳配方为葛根全粉56%、白砂糖20%、麦芽糊精10%、大米粉7.2%、玉米粉4.8%、β-环状糊精2%。制得的葛根营养粉成品感官优良、冲调性好。     

废旧聚酯纤维制品近红外定量分析模型的建立及验证

为解决废旧纺织品回收利用中纯聚酯的分拣问题,以聚酯、棉、锦纶、羊毛、聚酯/ 棉混纺、聚酯/ 锦纶混纺、聚酯/ 羊毛混纺织物共计276 个样品为研究对象,利用近红外光谱仪获取样本的原始近红外光谱图,通过化学计量学软件CM-2000 对样本原始近红外光谱图进行预处理,并用偏最小二乘法作为校正方法建立废旧聚酯纤维制品近红外定量分析模型。所建模型的校正集相关系数为0.994,验证集相关系数为0.989,校正标准偏差为1.832,验证标准偏差为2.065,内部预测正确率为90.58%。用未参与建模的173 个样本（7 种织物）对模型进行外部验证,验证正确率为88.44%,而对纯聚酯样本的外部预测正确率可达96%。结果表明,该模型可以较准确地将纯聚酯织物从废旧纺织品中鉴别出来。     

基于NIR分析和模式识别技术的葛根品种及产地判别

采用模式识别技术对不同品种(柴葛及粉葛)及不同产地(云南、安徽、广西、湖北、四川、重庆、湖南)的葛根进行判定。采集12个产地共120个葛根样品的近红外光谱数据,对光谱进行预处理并建立共有模式后,进行相似度及PLS判别分析,多元统计分析结果显示,除安徽柴葛外,其他组样品之间的相似度较高。分别选择不同的样品为测试集和训练集,基于PLS-DA对葛根种类粉葛和柴葛进行模式识别,对种类识别率为100%,对产地识别率为84.44%。采用kNN分析对葛根产地和品种同时进行模式识别,样品识别率达100%。实验结果表明,采用kNN模式识别可以很好识别不同产地和类别的葛根样品,方法具有可行性和有效性,为利用近红外光谱结合模式识别技术进行葛根品种真伪优劣鉴别、道地性及产地可追溯研究提供了理论依据和实用方法。     

冠突散囊菌发酵对葛根的活性物质和抗氧化活性的影响

研究冠突散囊菌（Eurotium cristatum）发酵对葛根（Pueraria lobata）部分活性物质和抗氧化活性的影响,对发酵前后葛根的主要化学成分进行了分析比对,并简单研究了抗氧化活性的变化情况。以葛根为培养基质进行双向固体发酵,采用紫外分光光度法测定葛根发酵前后总黄酮含量变化;高效液相色谱法（HPLC）图谱叠加比对分析发酵前后葛根活性成分的变化,并对葛根的主要成分葛根素、大豆苷和大豆苷元3种异黄酮成分含量进行测定;DPPH法进行体外抗氧化活性测定。结果表明,发酵前后的样品总黄酮平均含量分别为5.08 mg/g和5.29 mg/g,表明发酵后葛根总黄酮含量有所提高;经HPLC检测计算,葛根中3种异黄酮成分葛根素、大豆苷元的含量分别是发酵前的1.6、4.9,而大豆苷的含量则降低了近1/2;而发酵前后葛根对DPPH自由基清除率的IC₅₀值分别为（2.2177±0.0484）和（0.8359±0.0047） mg/mL,差异显著,说明葛根经发酵后得到的发酵产物具有更强的体外抗氧化活性。结果表明,经冠突散囊菌发酵后葛根的主要化学成分变化显著,其体外抗氧化活性也得到极大改善。     

葛根煎剂对四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖及其并发症的影响

以四氧嘧啶致小鼠建立糖尿病模型,经葛根煎剂灌胃,连续35 d,每周测定空腹血糖和体重;小鼠在灌胃结束后,断头处死,分别取其胰腺和肾脏做切片进行检查.结果显示:葛根煎剂对糖尿病模型小鼠空腹血糖水平有一定的降低作用,但作用强度较弱;能改善小鼠体质的作用;对肾病并发症有较好的疗效,对被破坏的胰岛细胞有恢复和修复作用.     

Synergistic effect of Korean red ginseng and Pueraria montana var. lobata against trimethyltin-induced cognitive impairment

Food Science and Biotechnology - Many edible plant extracts exhibit biological activities. For example, the ethanol extract of Pueraria montana var. lobata (P. montana) inhibits...     

葛根多糖抗氧化性及其降血糖作用研究

目的:研究葛根多糖的抗氧化性及其降血糖作用。方法:用水提醇沉法对葛根多糖进行提取,并测定多糖含量及葛根多糖的抗氧化能力。大鼠腹腔注射链脲佐菌素（STZ）建立1型糖尿病模型（T1DM）,将其分为正常组（蒸馏水100 mg/kg）、模型组（蒸馏水100 mg/kg）、葛根多糖高剂量组（100 mg/kg）、葛根多糖低剂量组（50 mg/kg）、阳性组（二甲双胍100 mg/kg）,定期测定大鼠体重及空腹血糖值（FBG）,共灌胃8周。最后一周进行口服糖耐量（OGTT）测试,取大鼠血清及肝脏,测定大鼠脂代谢指标以及相关氧化酶的变化。结果:葛根多糖含量为87.80%,在1000 μg/mL浓度下对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH·）、2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐自由基（ABTS+·）、羟自由基（·OH）、一氧化氮清除剂（PTIO）的清除能力分别为90.2%、83.3%、81.3%、89.0%。与模型组比较,葛根多糖能够有效缓解T1DM大鼠体重的下降,显著降低其FBG（P<0.05）,并显著提高OGTT水平（P<0.05）,经葛根多糖高剂量治疗后,总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）、丙二醛（MDA）水平均显著下降,高密度脂蛋白（HDL-C）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、过氧化氢酶（CAT）水平均显著上升（P<0.05）,且所有指标均呈剂量依赖性。结论:葛根多糖具有较好的抗氧化性,可以通过改善T1DM大鼠脂代谢水平和氧化应激水平从而起到降血糖的作用。