技术领域本发明涉及一种南极磷虾微胶囊含油率检测方法领域，特别涉及利用低场核磁检测南极磷虾微胶囊含油率的方法。
背景技术：
南极磷虾作为一种十分重要的渔业资源正受到越来越多国家的关注。目前，南极磷虾油(KrillOil)是相关产品中营养功效和附加值都很高的产品。南极磷虾油是其脂类成分的复合物，除了主要的脂肪酸及其各类衍生物外，还含有一些其它脂溶性物质，如虾青素、维生素、甾醇等；正是由于多种分子的正、负协同作用才产生了独特的功效。微胶囊技术，是一种采用天然或者合成高分子材料把固体或液体制成具有聚合物壁壳的微型容物或包装物的技术。目前，关于油脂微胶囊的报道，多是有关微胶囊制备方法的研究。而微胶囊含油量是影响其品质的一个重要因素。在制备油脂微胶囊的一系列工序中对微胶囊成品的含油量都有很高的要求。快速准确地测定油脂微胶囊含油量对于南极磷虾微胶囊生产制备具有重要意义。目前，关于南极磷虾微胶囊的含油率的快速检测的研究尚未见报道。通常用于含油率分析的常用方法有索氏抽提法和分光光度法。在实际使用过程中，上述方法存在分析结果不准确、分析过程耗时和使用大量的有毒有机溶剂等问题。近几年有学者利用近红外光谱分析技术对方便面的含油率进行测定研究，这种方法虽然能够在一定程度上测定南极磷虾微胶囊样品含油率，但对样品的损坏性大，不能保证样品的完整性，有一定的局限性。因此，迫切需要一种快速无损检测南极磷虾微胶囊含油率的方法。低场核磁共振(LF-NMR)的基本原理是通过对处于恒定磁场中的样品施加射频脉冲，使氢质子发生共振，质子以非辐射的方式释放所吸收的射频波能量返回到基态，该过程为弛豫过程。根据能量交换对象的不同，弛豫过程可以分为横向弛豫和纵向弛豫，相应的弛豫时间分别用T2和T1表示。弛豫时间的长短与样品内部氢质子的存在状态与所处物理化学环境有关，而且弛豫信号的强度与被测样品中氢质子数目相关。
技术实现要素：
南极磷虾微胶囊品质的鉴别具有非常重要的意义，本发明目的在于，针对南极磷虾微胶囊含油率分析不准确、分析过程耗时和使用大量的有毒有机溶剂的问题，提供一种简单、快速、准确、环保的检测南极磷虾微胶囊含油率的方法，同时降低检测成本，充分保证南极磷虾微胶囊的品质。为达到上述目的，本发明提供了一种利用低场核磁检测南极磷虾微胶囊含油率的方法，具体步骤如下：S1、取理论含油量为10％、20％、30％、40％、50％、60％的六组南极磷虾油微胶囊样品，每组三个平行，每个平行称取20.00±0.05g作为检测样品，备用；S2、采用低场核磁共振技术检测步骤S1得到的各南极磷虾微胶囊样品的CPMG数据；所述低场核磁分析的CPMG序列参数为：90度脉宽P1：13μs，180度脉宽P2：26μs，重复采样等待时间Tw：2000ms，模拟增益RG1：20，数字增益DRG1：3，前置放大增益PRG：3，重复采样次数NS：8，回波个数NECH：2000，接收机带宽SW：100KHz，开始采样时间的控制参数RFD：0.2ms，时延DL1：0.5ms进行核磁共振信号采集；S3、利用索氏提取法提取经过步骤S2检测后的各南极磷虾微胶囊样品的油脂，获得所述各南极磷虾微胶囊样品的实际含油率；S4、将步骤S2得到的所述各南极磷虾微胶囊样品的CMPG数据与步骤S3得到的所述各南极磷虾微胶囊样品的实际含油率相对应，采用偏最小二乘回归方法处理，得到残余方差因子数图谱和南极磷虾微胶囊含油率的回归方程，取4个主成分因子数，建立南极磷虾微胶囊含油率测试数据库；S5、采用与步骤S2相同的方法获得未知南极磷虾微胶囊样品的CMPG数据，将其导入到Unscrambler软件中，选取“Predict”模式，代入步骤S4得到的南极磷虾微胶囊含油率的回归方程，调用步骤S4建立的所述南极磷虾微胶囊含油率测试数据库，获得所述未知南极磷虾微胶囊样品的含油率，实现未知南极磷虾微胶囊样品含油率的快速测定。优选方式下，步骤S3所述提取南极磷虾微胶囊样品的油脂，获得含油率的具体方法为：准确称取2.00±0.05g微胶囊样品并记录称量值(m0)，装入到脱脂滤纸中，再放到已知重量的索氏提取器中，利用索氏提取器在65℃的石油醚中回流提取6h，然后105℃烘干至恒重并称量得到总油脂质量(m)，二者质量比(m/m0)即为微胶囊样品含油率。本发明的优势：1、本发明的方法没有复杂的样品前处理过程，可在几分钟内实现南极磷虾微胶囊含油率的快速检测和分析，从而对制备得到的南极磷虾微胶囊的品质快速的鉴定。与传统方法相比，本发明方法不仅提高了检测速度，而且检测的准确性也大大提高。2、与传统方法相比，本发明方法分析结果准确，重复性好，分析时间短，小于5min，对样品无破坏，为非侵入式测量方法，而且避免了大量有机试剂的使用。3、本发明合理确定建模主因子数，充分利用了光谱信息并滤除噪音，使检测结果更准确。4、通常情况下，南极磷虾微胶囊的含油率为1％～55％，本发明方法选取理论含油量为10～60％的南极磷虾微胶囊样品进行建模，精简了建模过程，同时，保证了分析结果的准确性。本发明充分意识到南极磷虾微胶囊品质鉴别的重要性，大大提高检测速度与准确性，同时实现无损、实时、快速检测。本发明方法能够适用于不同制备方法所得的南极磷虾微胶囊油的含量测量，而且测量结果准确度高，重复性好、耗时短。附图说明图1是南极磷虾微胶囊的CPMG衰减曲线谱图；图2是检测南极磷虾微胶囊的横向弛豫T2谱图；图3是校正集中南极磷虾微胶囊含油率的残余方差因子数；图4是校正集南极磷虾微胶囊含油率实际测定值与预测值的回归谱图；图5是交互验证集南极磷虾微胶囊含油率实际测定值与预测值的回归谱图；图6是校正集和交互验证集南极磷虾微胶囊的含油率的偏最小二乘的标准偏差谱图。具体实施方式为了使本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。实施例：一、南极磷虾微胶囊样品的磁共振弛豫谱分析制备不同芯壁比例的南极磷虾微胶囊样品，由于南极磷虾微胶囊样品的芯壁比例不同，相应的其含油率也不相同。取理论含油量为10％、20％、30％、40％、50％、60％的六组南极磷虾油微胶囊样品，每组三个平行，每个平行称取2.00±0.05g作为检测样品，共18个南极磷虾微胶囊样品。采用MiniMR-Rat磁共振成像分析仪，利用多脉冲自旋回波序列(Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)序列)，测量南极磷虾微胶囊样品横向弛豫时间T2，参数设置为：90度脉宽P1：13μs，180度脉宽P2：26μs，重复采样等待时间Tw：2000ms，模拟增益RG1：20，数字增益DRG1：3，前置放大增益PRG：3，NS：8，NECH：2000，接收机带宽SW：100KHz，开始采样时间的控制参数RFD：0.2ms，时延DL1：0.5ms进行核磁共振信号采集，得出各样品的CPMG衰减图谱(图1)。由图1可见芯材比例越高的南极磷虾微胶囊样品，其衰减越慢，这可说明南极磷虾微胶囊样品含油率相对较高。然后采用一维反拉普拉斯算法作为横向弛豫时间T2反演算法(迭代次数：1000000)，得出各样品的横向弛豫特性图谱(图2)。图2中T22和T23可认为是南极磷虾微胶囊样品内油脂峰。从图2谱图上可以看出油脂含量高的南极磷虾微胶囊样品的A22和A23的总面积大于油脂含量低的样品。二、南极磷虾微胶囊样品的含油率预测模型根据索氏提取法得到18个南极磷虾微胶囊样品的实际含油率，结果如表1所示。上述六组南极磷虾油微胶囊实际含油率的检测方法为：准确称取2.00±0.05g微胶囊样品并记录称量值(m0)，装入到脱脂滤纸中，再放到已知重量的索氏提取器中，利用索氏提取器在65℃的石油醚中回流提取6h，然后105℃恒重并称量得到总油脂质量(m)，二者质量比(m/m0)即为微胶囊样品含油率。计算过程以理论含油量为10％、编号1的南极磷虾微胶囊样品为例，称取m0为2.0212g，经索式抽提后总油脂质量m为0.0296，含油率为：(0.0296/2.0212)*100％＝1.46％表1南极磷虾微胶囊样品的实际含油率为了进一步获得含油率的预测模型，将南极磷虾微胶囊样品的横向弛豫数据和实际测定的含油率的值，共同结合偏最小二乘回归分析法进行分析。图3是校正集中南极磷虾微胶囊含油率的残余方差因子数；从图3中可以看出，最佳因子数为4。为了获得准确的预测模型，选取4个主成分因子数，使得残余偏差值最小。最后，根据表1中含油率和CMPG数据获得南极磷虾微胶囊含油率的回归方程：校正模型和交互验证模型(图4和图5)，实现南极磷虾微胶囊含油率的快速预测。从图4和图5中能够明显看出微胶囊样品含油率的散点图分布比较均匀。校正集和交互验证集的结果相近，相关系数Rcal2和Rcv2分别为0.9800和0.9680，均大于0.85，均方根误差RMSEC和RMSECV分别为0.0262和0.0332，均较小，说明低场核磁共振结合PCR可以准确地微胶囊含油率。为了进一步评价南极磷虾微胶囊含油率的预测模型，本发明还可以通过表2的数据评价外，还要考察残差的谱图(图6)中的散点的紧密程度，越紧密，预测模型预测的越准确，残差均分布在-2和2之间，散点很紧密，说明建立的模型效果好。表2基于原始和拟合数据分析的偏最小二乘回归的数据三、利用南极磷虾微胶囊样品的含油率预测模型检测未知南极磷虾微胶囊含油率采用与检测测试样相同的方法获得未知南极磷虾微胶囊样品的CMPG数据，代入南极磷虾微胶囊含油率的回归方程，获得所述未知南极磷虾微胶囊样品的含油率，实现未知南极磷虾微胶囊样品含油率的快速测定。上述得到的图4校正模型是预测模型，图5交互验证一般用来检验校正模型预测结果的准确性和稳定性。表3为未知南极磷虾微胶囊样品含油率的实际值和预测值的比较，所述未知南极磷虾微胶囊样品含油率实际值是采用与上述测试样相同的方法获得的；预测值获得方法是先将未知样品放入到低场核磁中扫描，获得CMPG数据，再将其导入到Unscrambler软件中，利用已经建立的模型，得到相对应的含油率预测值。表3未知南极磷虾微胶囊样品含油率的实际值和预测值的比较预测相对误差即为实际值与预测值之间的相对误差，从表3可以看出，应用本发明方法建立的预测模型相对误差非常小，这进一步说明本发明方法分析结果准确，重复性好。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。