近红外光谱法快速鉴定干海参产地.pdf

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1、第27卷第5期3642011年5月农业工程学报TransactionsoftheCSAEV．ol-27No．5May．2011近红外光谱法快速鉴定干海参产地陶琳，武中臣，张鹏彦，李良红，刘畅(山东大学威海分校空间科学与物理学院，威海264209)摘要：该文采用近红外漫反射光谱法，对来自4个不同产地的96个干刺参样品，进行了产地鉴别分析。研究表明：在5000～4000咖J波段，干海参样品具有丰富的光谱结构，且反映出了由于海参生长环境不同带来的差异性；对该波段的一次微分光谱数据进行主成分聚类(PCCA)计算，可成功实现对其产地的鉴定分析。该研究为动物性海洋食品的产地快速鉴别分

2、析提供了新方法。关键词：近红外光谱法，主成分分析，无损检测，干海参，产地鉴别doi：10．3969，j．issn．1002—6819．2011．05．063‘中图分类号：0657．33文献标志码：A文章编号：1002—6819(2011)一05—0364—03陶琳，武中臣，张鹏彦，等．近红外光谱法快速鉴定千海参产地[J]．农业工程学报，2011，27(5)：364--366．TaoLin，WuZhongchen，ZhangPengyan,eta1．RapididentificationofdriedSCacucumberproductsfromdifferentgeogr

3、aphicalareasbynear-infi'aredspectroscopy[J]．TransactionsoftheCSAE，201l，27(5)：364--366．(inChinesewithEnglishabstract)0引言海参属于棘皮动物f-j(Echinodermata)海参纲(Holothurioidea)，是受人青睐的海珍品。中国有134个品种，仅20个品种可以食用【11，其中又以分布在中国北部温带海域(渤海和黄海)的刺参最为著名，其药用价值极高拉】。但不同产地海参的成分及其含量存在一定的差异，不仅导致了药效的不同【31，而且价格也相差较大。产地的差

4、异性是不可能依靠消费者的感官来辨别的，因此海参产品的产地快速鉴定分析对食品(中药材)安全和贸易管理具有十分重要意义。近红外(N取)光谱检测技术已成功的对中药材【41、蜂蜜【5】等产品进行快速的产地鉴别分析。但采用NIR光谱分析方法对干海参样品进行产地鉴定分析，国内外还未见报道。本研究对来自4个产地的96个干刺参个体样品进行了NIR漫反射光谱的数据采集和主成分聚类分析(PCCA)，得到了良好的分类结果。试验证实NIR检测技术是对海洋食品进行产地鉴定的强有力工具。1试验1．1样品与仪器1．1．1干海参样品及制备96个干海参样品购自威海当地海参专卖店，均为淡·干海参，来自4个产

5、地(产地01：荣成，16个；产地02：大连，20个；产地03：威海，20个；产地04：烟台，40个)。样品结实、刺挺直完整，大小基本一致。经中国科学院海洋生物标本馆的廖玉麟教授依据海参骨片的形貌特征【6】，鉴定样品全部为防刺参(Holothuroidea,收稿日期：2010-07。07修订日期：2011-04-20作者简介：陶琳(1961一)，女，福州人，副教授，研究方向：光谱分析．威海山东大学威海分校空间科学物理学院，264209。Email：taoliu@sdu．edu．c缸Stichopodidae,Apostichopusjaponicus)。将干海参个体横向等分

6、切割，然后用研磨机(IKA@，德国)将其中的一半体壁研磨成粉末，经180目标准筛筛选后得到颗粒均匀的粉末样品，混合充分后备用。1．1．2仪器与试验参数试验采用的仪器是VERTEX70傅立叶变换红外光谱仪(布鲁克，德国)，配置为：空气冷却卤钨灯光源、氟化钙分束器、配备硫化铅探测器的内置镀金积分球(PIKE圆公司，美国)、镀金标准漫反射镜、直径17mm石英样品杯和0PUS@6．5操作软件。设定的仪器参数为：分辨率4c酊’，扫描范围6500"--'4000eral，128次累加求平均，漫反射信号进行KubelkaMunk(量0讧)计算。1．2试验方法首先采集镀金标准漫反射镜的反

7、射信号作为参比信号，将干海参粉末样品装入圆柱形石英样品杯中后敦实(样品高度2era)放置在积分球的窗口上采集样品数据。采集数据时使用OPUS@6．5气氛补偿功能，将环境中的水蒸气的光谱吸收自动扣除。为进一步消除高频噪声信号，还对所有的样品光谱数据进行了13点数据平滑操作。2结果与分析2，1代表性的样品光谱数据海参生长在海水中，对干海参样品进行光谱分析时应当考虑NaCl的潜在影响。4产地海参的平均光谱和在相同条件下采集得到的NaCl(分析纯，国药集团)的漫反射光谱如图l所示。在5100cml处，NaCI(图la)和海参(图lb～