一种干辣椒中辣椒素类物质近红外无损检测的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115420708A(43)申请公布日2022.12.02(21)申请号202211126392.7(22)申请日2022.09.16(71)申请人湖南农业大学地址410000湖南省长沙市芙蓉区农大路1号申请人山东省农业科学院(72)发明人弓志青王文亮杨博智邹学校(74)专利代理机构济南市易拓知识产权代理事务所(普通合伙)37325专利代理师江莉莉(51)Int.Cl.G01N21/359(2014.01)G01N21/3563(2014.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种干辣椒中辣椒素类物质近红外无损检测的方法(57)摘要本发明涉及一种干辣椒中辣椒素类物质近红外无损检测的方法，属于近红外无损检测技术领域，在近红外光谱范围内，采集辣椒样品的近红外光谱信息，对所述校正光谱集的近红外光谱进行预处理，采用偏最小二乘法，将预处理后的近红外光谱数据与辣椒素类物质含量进行相关性分析，构建干辣椒中辣椒素类物质的近红外定量检测模型。本发明采用近红外光谱技术，制样过程简单、不破坏样品，无化学试剂污染，样品只需简单烘干粉碎过筛处理，达到辣椒中辣椒素类物质的快速检测；建模样本量大，辣度范围广，所建立的近红外模型适用性于检测不同辣度的辣椒，应用范围更广；采用辣椒素类物质总量进行辣椒近红外建模，与以SHU建模相比，模型误差小，准确性高。CN115420708ACN115420708A权利要求书1/2页1.一种干辣椒中辣椒素类物质近红外无损检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）样品集的准备：选取150份以上不同产区不同品种的辣椒样本；将所采集的辣椒样本在30~60℃下烘干至恒重，粉碎、过60目筛，得到辣椒粉；（2）样本辣椒素总量的测定：采用GB/T21266‑2007测定（1）的辣椒粉中辣椒碱和二氢辣椒碱，并绘制辣椒中辣椒素和二氢辣椒素的HPLC和标准曲线图，其中辣椒素标准曲线回归方程为y=6.6547x+18.351，二氢辣椒素标准曲线回归方程为y=6.7271x+11.568，相关系数R2均在0.99以上，重复性良好换算成辣椒素类物质总量，剔除掉辣椒素类物质总量为0的辣椒样本；（3）近红外光谱的采集：将（2）中选取好的干辣椒粉装入具塞玻璃样品瓶中，用积分球漫反射采集近红外光谱；采集条件为：以仪器内置背景为参比，设置扫描范围和分辨率，扫描次数为10~25，取平均光谱，得到辣椒粉的近红外光谱；按照不同辣椒素含量范围，随机选取的样本划分为定标光谱集样本与验证集光谱样本；（4）光谱预处理方法选择：在近红外光谱范围，对所述近红外光谱集进行预处理，采用偏最小二乘法，将预处理后的近红外光谱数据与干辣椒中辣椒素类物质的含量进行关联，选择近红外光谱范围及预处理方法，构建辣椒素类物质的预选近红外定量检测模型；（5）近红外模型的建立与验证：将所述定标光谱集的近红外光谱导入所述辣椒素类物质的预选近红外定量检测模型，以相关系数R2和标准误差为指标，选择预处理的方法和近红外光谱范围，确定辣椒中辣椒素类物质的近红外定量检测模型；再以相关系数R2和标准误差为指标，进行验证光谱集检验；（6）利用近红外光谱模型进行待测样品中辣椒素类物质的预测，获取待检测样品中辣椒素类物质的含量，再通过换算得到辣椒样品中的辣度含量。2.根据权利要求1所述的一种干辣椒中辣椒素类物质的近红外无损检测的方法，其特征在于，所述辣椒样本的主产区包括但不限于湖南、贵州、四川、重庆、河南、云南、山东、陕西、新疆；所述不同品种的辣椒样本包括但不限于线椒、牛角椒、朝天椒；选取高辣度样本作为样本来源，所述高辣度样本是指辣度大于8万SHU的样本。3.根据权利要求1所述的一种干辣椒中辣椒素类物质的近红外无损检测的方法，其特征在于，所述辣椒辣度通过辣椒素类物质换算获得；辣椒辣度采用斯科维尔指数计算。4.根据权利要求1所述的一种干辣椒中辣椒素类物质的近红外无损检测的方法，其特征在于，（4）中，所取干辣椒含水量在9%~13%之间。5.根据权利要求1所述的一种干辣椒中辣椒素类物质的近红外无损检测的方法，对（3）中的干辣椒粉运用近红外光谱仪器进行光谱采集，采用漫反射吸收光谱法，试验参数设定为：扫描范围为10000cm‑1～4000cm‑1，分辨率为8cm‑1，扫描次数为16次。6.根据权利要求1所述的一种干辣椒中辣椒素类物质的近红外无损检测的方法，其特征在于，所述近红外光谱预处理的方法选自加权、多元散射校正、标准正态化校正、平滑和归一化中的一种或多种组合，并通过“%方差越接近于100、标样误差越小”来衡量光谱的预处理方法和主成分数。7.根据权利要求1所述的一种干辣椒中辣椒素类物质的近红外无损检测的方法，其特征在于，对预处理后的定标光谱集和验证光