[发明专利]一种基于高光谱的酿酒葡萄果皮中花色苷含量测定的方法有效
申请号: | 201310393516.2 | 申请日: | 2013-09-03 |
公开(公告)号: | CN103411973A | 公开(公告)日: | 2013-11-27 |
发明(设计)人: | 刘旭;吴迪;宁纪锋;梁曼 | 申请(专利权)人: | 西北农林科技大学 |
主分类号: | G01N21/84 | 分类号: | G01N21/84;G01N1/28 |
代理公司: | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 | 代理人: | 汤东凤 |
地址: | 712100 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 光谱 酿酒 葡萄 果皮 花色 含量 测定 方法 | ||
1.一种基于高光谱的酿酒葡萄果皮中花色苷含量测定的方法,其特征在于,该基于高光谱的酿酒葡萄果皮中花色苷含量测定的方法包括以下步骤:
步骤一,从四个不同产量水平不同植株随机取下1500粒葡萄,将每25粒葡萄作为一个样本,共计60个样本,将样本随机分为校正集和检验集,其中校正集40个样本,检验集20个样本;
步骤二,采用近红外高光谱图像获得酿酒葡萄果皮的光谱数据;
步骤三,利用pH示差法测量的花色苷含量;
步骤四,结合光谱预处理方法和化学计量学建模方法,建立葡萄果皮中花色苷含量的预测模型。
2.如权利要求1所述的基于高光谱的酿酒葡萄果皮中花色苷含量测定的方法,其特征在于,在步骤二中,为了消除光源强度在各波段下分布不均以及摄像头中暗电流噪声的影响,需对获得的图像进行黑白标定,具体方法为对反射率为99%标准白色校正板进行图像采集,得到全白的标定图像Rref,然后拧上镜头盖,关闭光源,采集得到全黑标定图像Rdark,计算校正后的图像R;
式中,Rimg为原始的高光谱图像。
3.如权利要求1所述的基于高光谱的酿酒葡萄果皮中花色苷含量测定的方法,其特征在于,在步骤三中利用pH示差法测量的花色苷含量的具体方法为:
第一步,撕取每个样本25粒浆果的果皮,超纯水冲洗干净后用吸水纸吸干水分,称重;
第二步,用液氮研磨成粉,转入50mL离心管中,加入30mL酸化甲醇溶液,25℃下超声辅助提取30min,离心8000r/min,15min,收集上清液,向残渣中继续加入30mL酸化甲醇,按上述过程再重复提取3次,合并所有上清液,-20℃贮藏备用;
第三步,花色苷含量采用pH示差法测定,提取液分别用pH1.0的盐酸-氯化钠缓冲液及pH4.5的醋酸-醋酸钠缓冲液稀释20倍,然后分别在510nm与700nm下测定这两种稀释液的吸光度,吸光度A通过公式计算:
A=(A510nm-A700nm)pH1.0-(A510nm-A700nm)pH4.5
花色苷用矢车菊素-3-葡萄糖苷(CGE,mg/g)表示,并通过公式计算:
式中,MW为矢车菊素-3-葡萄糖苷相对分子量(449),DF为稀释倍数,ε为摩尔吸光系数(29600),Ve为提取液总体积(mL),M为葡萄皮质量(g)。
4.如权利要求1所述的基于高光谱的酿酒葡萄果皮中花色苷含量测定的方法,其特征在于,在步骤四中,采用主成分分析法和偏最小二乘法,通过评估建立模型的效果,确定出最佳的降维方法。
5.一种高光谱图像采集装置,其特征在于,该高光谱图像采集装置包括:计算机、CCD相机、光谱仪、镜头、暗箱、光源、载物台、电机、光源控制器;
计算机连接CCD相机,CCD相机设置在暗箱的最上端,CCD相机下方依次设置光谱仪和镜头,暗箱的左上方和右上方分别设置光源,载物台与镜头设置在同一轴线上,安装在暗箱的底部,电机的一端连接计算机,另一端连接载物台,光源控制器设置在暗箱的左侧,与光源相连接。
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