枇杷葉化學活性成分快速檢測及葉面分布特征研究.pdf

1、枇杷葉是我國重要的保健食品及藥用資源，含有豐富的化學活性成分，化學活性成分的含量是評判枇杷葉保健功能的重要指標。傳統(tǒng)的檢測方法檢測精度高但無法實現(xiàn)枇杷葉化學活性成分的快速檢測，同時忽略了枇杷葉中化學活性成分含量隨生長階段的變化規(guī)律，大大降低了枇杷葉的利用率。本文基于近紅外光譜技術和高光譜成像技術對不同生長階段（新葉、成熟葉、老葉）的枇杷葉中黃酮、多糖和三萜酸等三種化學活性成分做了系統(tǒng)的研究，建立了一套完整的檢測方法，具體研究內(nèi)容如下：<

2、br>　?。?）枇杷葉的采集。為了使實驗數(shù)據(jù)更有代表性，分別在春夏秋冬四個季節(jié)的2月、5月、8月和11月份采摘枇杷葉，每個月份分別采摘新葉10片，成熟葉10片，老葉10片共組成120片枇杷葉，隨機挑選80片作為校正集，40片作為預測集進行建模分析。
　?。?）枇杷葉光譜數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的采集及化學活性成分的測定。分別采集枇杷葉的近紅外光譜和高光譜圖像，并進行光譜預處理，采集完光譜的枇杷葉立即分別用蘆丁標準法測定各枇杷葉樣本的黃酮含量

3、；用蒽酮硫酸法測定各樣本的多糖含量；用熊果酸標準法測定各樣本中三萜酸含量。
　　（3）黃酮、多糖、三萜酸含量的近紅外快速測定。用利用（2）采集的近紅外光譜，對枇杷葉的黃酮、多糖、三萜酸成分含量進行定量預測，分別采用偏最小二乘法（PLS）、區(qū)間偏最小二乘法（iPLS）、向后區(qū)間偏最小二乘法（Bi-PLS）、聯(lián)合區(qū)間偏最小二乘法（Si-PLS）、遺傳偏最小二乘法（GA-PLS）、最小二乘-支持向量機（LS-SVM）和向后傳播人工神經(jīng)網(wǎng)

4、絡（BP-ANN）等7種方法建立三種含量的預測模型，最佳預測模型用來預測枇杷葉三種成分的含量。其中黃酮含量的近紅外SiPLS模型測試集相關系數(shù)可達到0.8776，多糖含量的近紅外LS-SVM模型測試集相關系數(shù)可達到0.8867，三萜酸含量近紅外LS-SVM模型測試集相關系數(shù)可達到0.8508。近紅外光譜三維主成分空間分布圖顯示，不同季節(jié)的枇杷葉并無明顯差異，而不同生長階段的枇杷葉之間存在顯著差異。
　　（4）黃酮、多糖、三萜酸含量

5、的高光譜快速測定。利用（2）采集的高光譜數(shù)據(jù)，選取感興趣區(qū)域平均光譜對枇杷葉的黃酮、多糖、三萜酸成分含量進行定量預測，分別用上述7種建模方法對三種含量進行預測，最佳模型用來計算各成分含量在整個葉片上的分布。其中黃酮和三萜酸含量高的區(qū)域集中在葉脈和靠近葉脈的葉肉區(qū)域，含量低的區(qū)域集中在葉片邊緣和遠離葉脈的葉肉區(qū)域；多糖含量分布則相對均勻，且黃酮、多糖和三萜酸含量在不同的生長階段均有比較明顯的變化趨勢。
　　研究表明：利用近紅外光譜法