[发明专利]一种牡丹种子脂肪酸含量的无损检测方法

说明书

技术领域

本发明属于测试领域，具体涉及一种利用近红外光谱测定脂肪酸含量的方法。

背景技术

牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)是中国特产的名贵花卉，具有悠久的栽培历史和深厚的文化底蕴，并越来越受到世界各国人民的喜爱。近几年来，牡丹种子油用价值得到广泛认可，其种子含油量较高，尤其是α-亚麻酸含量较高，使牡丹籽油具备较高的营养价值，同时牡丹种子产量也较高，作为新型油料作物，具有广阔的市场开发潜力。长期以来，植物种子含油量及油脂检测手段主要依靠索氏提取、气相色谱等方法，采用这些传统方法需要将牡丹种子去皮粉碎然后提取，不仅费时费力，需要使用化学药剂，而且还需要破坏种子样品，这对油用牡丹的育种和种子品质检测带来极大障碍，制约着牡丹油用品种选育及规模化商业生产。

20世纪80年代之后，近红外光谱检测技术(NIRS)迅速发展起来，是利用有机物质在近红外光谱区的光学特征，快速估计样品中一种或多种化学成分的含量(Rafael Font et al.(2006)The use of near-infrared spectroscopy(NIRS)in the study of seed quality components in plant breeding programs.Industrial Crops And Products 24(2006)307-313.)，它的优点是检测快速、成本低廉、操作简便。目前，已应用于多种农作物种子检测，如油菜、花生、大豆等。

NIRS检测效果因样品材料而异，油菜、大豆、玉米等种子尺寸较小且较为规则，而其他如棉籽、油茶籽等尺寸较大的种子则多用粉末或去皮种仁进行测定，并不能实现种子的无损检测。而牡丹种子尚无NIRS检测技术相关报道。

发明内容

针对本领域存在的问题，本发明的目的在于提供一种牡丹种子脂肪酸含量的无损检测方法。

实现本发明上述目的的具体技术方案为：

一种牡丹种子脂肪酸含量的无损检测方法，其特征在于快速测定、不损伤样品、不使用化学试剂，包括步骤：

步骤一，采收成熟牡丹种子60℃烘干作为样品。

步骤二，每份样品称取20g放入ANTARIS傅里叶近红外扫描仪(Thermo Nicolet Co.,USA)的自动旋转杯中，在4000～10000cm^-1范围扫描64次。每份样品重复装填3次，取平均光谱值。

通常近红外测试仪器扫描32次，因为牡丹的种子较大，扫描64次更适宜。

步骤三，用气相色谱法测定每份样品的脂肪酸含量，即化学值，最后将光谱值与化学值建立数学模型，建立数学模型通常用TQAnalyst V7.2软件。

步骤四，将未知样品放入傅里叶近红外扫描仪的自动旋转杯中，在4000～10000cm^-1范围扫描64次，每份样品重复装填3次，取平均光谱值，代入所建模型预测出相关脂肪酸含量。

其中，所述步骤一中，牡丹的材料选自栽培牡丹(P.suffruticosa)、凤丹牡丹(Paeonia ostii)、紫斑牡丹(P.rockii)、卵叶牡丹(P.qiui)、以及芍药(P.lactiflora)。基于品种之间、品种内个体之间的差异，可尽可能地广泛选择建模样本，使其能够包括主要栽培牡丹的种质类型，从而覆盖分析样品的脂肪酸分布范围，获得可靠的数学模型。

其中，所述步骤二测得近红外光谱值后，进行光谱基线校正和用马氏距离剔除异常点。

其中，所述步骤三气相色谱法包括步骤：

1)提取种子油脂：将牡丹种子去皮粉碎，放入索氏提取器中，以石油醚：乙酸乙酯体积比7:1回流提取6h，得淡黄色油状液体，烘干0.5h或敞口放置2h备用。

2)进行甲酯化：取牡丹籽油1ml，加入0.5mol/L氢氧化钾-甲醇溶液5ml，充分振荡后静置10min，加过量无水硫酸钠除水，离心2min，取上清液1ml进行气相检测。

3)气相色谱条件：色谱柱进样口温度250℃；检测口温度：280℃；初温80℃以5℃/min升温到230℃，保持15min；氢气：40ml/min；空气：300ml/min；进样量：1μl；分流比，30:1。

其中，所述步骤三中建立数学模型的脂肪酸包括软脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸。