甜葉菊營養(yǎng)品質(zhì)性狀的近紅外定標(biāo)模型的構(gòu)建及資源篩選.pdf

1、甜葉菊作為天然甜味劑和飼料添加劑已經(jīng)應(yīng)用于飲料、食品以及飼料的生產(chǎn)中，因此快速、高效的測(cè)定其氨基酸和蛋白質(zhì)含量等重要品質(zhì)指標(biāo)是一項(xiàng)非常有意義的工作。近紅外光譜技術(shù)具有快速、高效、無污染、無損耗、可同時(shí)測(cè)定多種組分等一系列優(yōu)點(diǎn)，是一種逐漸被眾多分析工作者采納的測(cè)定方法，也越來越廣泛地應(yīng)用到多種領(lǐng)域。
　　 本研究的目的是分析甜葉菊氨基酸、蛋白質(zhì)與甜菊糖苷之間的相關(guān)性，運(yùn)用近紅外光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，創(chuàng)建甜葉菊的各種氨基酸含量

2、、相對(duì)氨基酸含量和蛋白質(zhì)含量的近紅外定標(biāo)方程，并利用模型預(yù)測(cè)大批量甜葉菊育種材料的氨基酸和蛋白質(zhì)含量。
　　 分析發(fā)現(xiàn)，蘇氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、精氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和異亮氨酸等九種氨基酸與瑞鮑迪甙A之間有明顯的負(fù)相關(guān)，與甜菊糖甙之間有明顯的正相關(guān)，但相關(guān)系數(shù)稍低，組氨酸、賴氨酸和酪氨酸三種氨基酸也表現(xiàn)出一致的相關(guān)性，但是不夠明顯，而絲氨酸和脯氨酸兩種氨基酸的相關(guān)性恰好相反，天門冬氨酸與兩種甜菊糖苷之間基本沒有

3、相關(guān)性，蛋白質(zhì)只表現(xiàn)出和瑞鮑迪甙A之間的明顯負(fù)相關(guān)。
　　 甜葉菊氨基酸含量近紅外定標(biāo)方程的創(chuàng)建研究中，收集519份材料的近紅外光譜，從中選出301份有代表性的甜葉菊樣品，并測(cè)定其氨基酸含量，創(chuàng)建甜葉菊15種氨基酸和總氨基酸含量的近紅外模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用數(shù)學(xué)處理“1，12，12，1”結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變換和去趨勢(shì)算法這一組合創(chuàng)建的近紅外模型的定標(biāo)效果和預(yù)測(cè)性能最佳。天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、谷氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨

4、酸、脯氨酸、丙氨酸、組氨酸、纈氨酸和苯丙氨酸等以及總氨基酸含量的定標(biāo)決定系數(shù)、交叉檢驗(yàn)決定系數(shù)和預(yù)測(cè)決定系數(shù)較高，分別達(dá)到0.850～0.939、0.813～0.931和0.770～0.896，只有酪氨酸和精氨酸定標(biāo)效果較差。分析甜葉菊樣品數(shù)學(xué)處理后的光譜圖發(fā)現(xiàn)，1386～1440 nm、1660～1712 nm、1880～1920 nm、1946～2192 nm、2234～2300 nm和2410～2452 nm這六個(gè)光譜區(qū)段存在明顯

5、的差異。
　　 甜葉菊蛋白質(zhì)的近紅外模型定標(biāo)效果更好，多種數(shù)學(xué)處理和光譜預(yù)處理方法都能創(chuàng)建出較好的定標(biāo)方程，而運(yùn)用MPLS算法，Detrend光譜處理結(jié)合“1，8，8，1”數(shù)學(xué)預(yù)處理這一組合表現(xiàn)出最優(yōu)的預(yù)測(cè)效果，更適合用于甜葉菊蛋白質(zhì)含量的預(yù)測(cè)工作。
　　 綜合考慮本研究中各種近紅外模型，發(fā)現(xiàn)二階導(dǎo)數(shù)處理效果整體偏差，說明處理過程中產(chǎn)生了過擬合現(xiàn)象。本研究成功創(chuàng)建了甜葉菊氨基酸和蛋白質(zhì)含量的近紅外定標(biāo)方程，能夠應(yīng)用到甜葉