一种近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种糖含量的方法，具体设及一种近红外光谱法测定西瓜中糖含量的 方法。
【背景技术】
[0002] 近红外光谱（Near Infrared Reflectance Spectroscopy, NIRs)分析技术是通过 被分析物质中的含氨基团如OH、CH、畑、SH、PH等在近红外区域内表现有特征吸收，利用计 算机技术及现代数学，对扫描测试样品的光学数据作一系列的分析处理，最后完成该样品 有关成分的定量分析任务。几乎所有的有机物在近红外区都有特征吸收信号，可W同时测 得样品主要成份的含量。目前此项技术广泛应用于农业、生物学、石化、食品、医药、纺织等 领域，由于它具有不破坏样品、快速、准确等优点，通常又被称为非破坏分析法，该项技术是 现代农业及生物科学中极有发展前途的一种新技术。
[0003] 利用近红外测定物质的成分具有无损、快速、可靠、精确的特点，在饲料、谷物品质 快速测定、目标物的筛选方面得到了广泛的应用，尤其在水分、蛋白、纤维素、灰分、脂肪、氨 基酸等化学成分定量测定中有较快的发展，国内外有很多文献报道。在蔬菜的营养品质评 价方面，金同铭等用近红外光谱法非破坏性检测了西红柿中庶糖、葡萄糖、果糖、巧樣酸、苹 果酸、班巧酸、抗坏血酸等营养成分，与高效液相色谱法相比，近红外光谱法有相似的准确 性和精度。金同铭等还用该法检测南瓜的胡萝h素和维生素EW及苹果，草替中的庶糖、葡 萄糖、果糖和苹果酸，结果都表明近红外光谱分析法可满足实际应用所需的测定精度。
[0004] 西瓜是一种世界性的园艺作物，当今世界第五大水果。如何评价西瓜品质是一个 复杂的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法，本发明方法具有方 便、快速、准确的优点，
[0006] 一种近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法，包括如下步骤：
[0007] (1)将西瓜样本进行预处理：取西瓜的可食部分作为西瓜样本进行干燥后得到干 粉样本；
[000引 （2) HPLC分析所述干粉样本；
[0009] (3)近红外光谱分析所述干粉样本并采集光谱：先选取校正集样本和验证集样 本，采用化S1全交互验证算法建立近红外模型，分别考察5种光谱预处理方法对所述近红 外模型的影响，所述5种光谱预处理方法为：无预处理、一阶导、标准化、多元散射校正、标 准正态变量；W预测均方根作为参考指标，建立校正近红外模型，然后验证所述近红外模型 用于西瓜干粉中糖含量的测定的可行性；最后测定所述干粉样本量增大对所述近红外模型 的影响，测定所述干粉样本中果糖、葡萄糖及庶糖的含量。
[0010] 本发明所述近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法，其中，所述步骤（1)具体包 括如下步骤：
[0011] 取所述西瓜样本3?5个为一个样本，按四分法取可食部分混匀，冷冻干燥后粉碎 得到所述干粉样本，将所述干粉样本在-20°C条件下密封保存备用。
[0012] 本发明所述近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法，其中，所述步骤（2)中所述 HPLC分析参数为：
[001引仪器规格：检测器；RID-10示差检测器，色谱柱；As址ipak N肥P-504E，检测器； RID-10A，流动相：己膳：水=4:1 ;
[0014] 糖提取条件；称取1. Og所述干粉样本，水提取；料液比为1 ;25,超声波提取 30min,提取两次，定容至50ml，0. 45 ym滤膜过滤。
[0015] 本发明所述近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法，其中，所述近红外光谱分 析参数为；MicroNIR1700近红外光谱仪，整机大小。45mmX42mm，波长范围；908. 1? 1676. 2皿，相邻波段间隔6. 19皿，共125个波长点；利用MicroNIR1700微型近红外光谱对 所有的西瓜干粉样品进行近红外光谱扫描，每个样品扫描=次；参数设置；单次积分时间 1000 y S，重复次数50次；数据分析软件Mnscrambler9. 7。
[0016] 本发明所述近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法，其中，所述选取校正集样本 和验证集样本的方法为：
[0017] 采用PCA算法对所述干粉样本进行分解，所述干粉样本的数量为80,得到校正集 样本和验证集样本，所述校正集样本数量为70,所述验证集样本数量为10,建立所述近红 外模型。
[001引本发明所述近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法，其中，所述建立近红外模型 并考察5种光谱预处理方法对所述近红外模型的影响具体包括如下步骤：
[0019] 在全谱范围内采用化S1全交互验证所述近红外模型，分别考察5种不同光谱预 处理方法对模型的影响，所述5种光谱预处理方法为：无预处理、一阶导、标准化、多元散射 校正、标准正态变量；W预测均方根作为参考指标确定建立所述近红外模型的方法，建立果 糖、葡萄糖和庶糖的建模回归曲线。
[0020] 本发明所述近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法，其中，所述验证所述近红外 模型用于西瓜干粉中糖含量的测定的可行性的方法为：
[0021] 根据所述建立校正模型的最优方法分别测定所述验证集样本果糖、葡萄糖和庶糖 的预测结果偏差、SEP值和RTO值，验证所述近红外模型用于西瓜干粉中糖含量的测定的可 行性。
[0022] 本发明所述近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法，其中，所述测定增大样本对 近红外模型的影响具体包括如下步骤：
[0023] 在选取70个校正集样本建立校正模型的情况下，将每个所述干粉样本采集的3 条光谱同时参与建模，不对光谱进行预处理，建立样本增大模型，所述增大模型的测定方法 与所述近红外模型的测定方法相同，将所述增大模型和所述近红外模型的测定结果进行对 比，找出增大样本对近红外模型的影响。
[0024] 与现有技术相比本发明近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法的优点如下：
[0025] 西瓜果糖、葡萄糖、庶糖的含量是评价西瓜品质好坏的主要指标，按照常规化学分 析测定该些指标既费时又费力，又需要大量化学试剂，费用较高而且污染环境，往往给系统 评价工作增加了难度；本发明方法主要利用JDSMMicroNIR1700近红外光谱仪采集了西瓜 的光谱图，研究了西瓜中果糖、葡萄糖、庶糖的建模及应用方法；本发明方法采用测定仪器 将光源、分光系统W及检测器高度集成，体积小，方便携带，测定速度快，测定结果较准确， 同时可W应用于现场检测，是一种非破坏快速定量果糖、葡萄糖、庶糖的分析方法，不仅为 品质育种及资源评价提供有益的参考，而且对加快品种资源研究，提供了十分方便的测试 手段。
[0026] 下面结合附图对本发明近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法作进一步说明。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法中西瓜干粉近红外光谱图； [002引图2为本发明近红外光谱法测定西瓜中糖含量的方法中所有西瓜干粉样本数据 PCA第1、2主成分得分散点图；
[0029] 图3为本发明近红外光谱法测定西瓜