一种利用红外光谱测定番茄酱中番茄红素的方法技术

本发明专利技术涉及食品检验检测领域，具体涉及利用红外光谱测定番茄酱中番茄红素的方法。一种利用红外光谱测定番茄酱中番茄红素的方法，以1700-950 cm-1作为番茄酱中番茄红素的红外光谱分析波段，番茄酱中番茄红素含量与红外光谱数据间的模型为： Y=-16.9*F1+3.58*F2-0.98*F3-1.75*F4+0.22*F5-1.28*F6-1.54*F7+1.65*F8，其中Y为番茄酱中番茄红素含量，F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7和F8为番茄酱红外光谱数据进行主成分分析得到的主分。本发明专利技术获得的信息直观可靠，实用性强，是一种快速、准确、实用、经济型的检测方法，易于推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品检验检测领域，具体涉及一种利用红外光谱测定番茄酱中番茄红 素的方法。
技术介绍
番茄红素由11个共辄双键和2个非共辄双键组成，是一种功能性的天然色素，具有 抗氧化、清除自由基、有效防治肿瘤和心脑血管疾病、延缓衰老、提高免疫力的能力。因此番 茄红素含量成了番茄产品质量的终极标准，国内外都将番茄红素含量作为番茄酱质量的分 级标准。目前高效液相色谱法测定番茄红素精密度高，且能排除其它成分的干扰，能有效的 定量和鉴伪。但仪器成本非常高，样品处理繁琐费时，需要标样且极端昂贵。我国根据实际 情况，GB/T14215-2008规定分光光度法测定番茄红素。具体采用以苏丹I色素作标准曲线， 以无水乙醇为空白液，甲醇提取食品中番茄红素，在485nm下测定吸光度值进行换算。此法 用苏丹I色素作标样以避免纯番茄红素的不稳定性。因此此法难以鉴别食品中485nm出的吸 光度值是否仅来自于番茄红素。 近年来，红外无损检测技术在食品、药品领域得到快速发展，其中，衰减全反射-红 外光谱法因不需制样、操作简便快速、灵敏度高而被视作合适的在线快速分析方法。传统的 红外检测是选择特征波长进行定量分析，会造成信息的遗失，且试验样本通常是复杂的体 系，红外光谱是多种物质或基团的叠加吸收，干扰较大。因此，采用红外光谱全谱或筛选波 段结合化学计量法建立数学模型来实现样品的快速测定。利用红外光谱和化学计量学建立 了党参、当归的分类模型及当归醇提物和阿魏酸的定量模型，所建立的定性模型能很好的 鉴别党参、当归的产地，定量模型能有效预测醇提物和阿魏酸的含量;利用近红外建立了番 茄可溶性固形物、总糖、总酸、维生素 C等内部品质指标的定量模型，该模型预测的番茄品质 结果与化学测定结果之间没有显著差异。
技术实现思路
本专利技术建立番茄酱中番茄红素的快速检测方法，解决了番茄红素检测不精准，受 环境因素影响大的问题。本专利技术所采用的技术方案为： -种利用红外光谱测定番茄酱中番茄红素的方法，包括以下步骤： 1)采用化学方法检测番茄酱样品中番茄红素含量； 2)采集红外光谱数据:对步骤1)中的番茄酱样品进行红外光谱扫描，得到红外光 谱原始数据； 3)对番茄酱样品光谱数据进行主成分分析，得到番茄酱样品光谱数据的主成分 Fi、F2......Fn； 4)模型建立:对所述步骤1)的番茄红素含量和所述步骤3)的主成分?^^……？"进 行分析，利用留一交互验证法，建立番茄酱中番茄红素含量与番茄酱样品光谱数据主成分 的模型，选出拟合精度高的模型； 5)模型预测：对未知番茄红素含量的番茄酱样品进行红外光谱扫描，得到未知样 品红外光谱数据，采用所述步骤3)方法对未知样品红外光谱数据进行主成分分析，得到对 应主成分，将对应主成分带入所述步骤4)的模型中，得到未知番茄酱样品中番茄红素的含 量；完成利用红外光谱测定番茄酱中番茄红素。所述步骤2)中以波数1700-95001^作为番茄酱中番茄红素的红外光谱分析波段。 所述步骤2)对每个番茄酱样品扫描次数为15-20次，扫描间隔2-6次。 所述步骤3)光谱数据为红外光谱原始数据或/和预处理后的光谱数据。 所述预处理后的光谱数据为原始红外光谱数据进行预处理后得到的数据，所述预 处理方法为一阶导数或二阶导数或标准化或平滑及其组合。 所述步骤4)建立模型的方法为多元线性回归或主成分回归分析或偏最小二乘回 归分析。 所述步骤4)中番茄酱中番茄红素含量与番茄酱样品光谱数据主成分的模型为： γ = -16 · 9*Fi+3 · 58*F2-0 · 98*F3-1 · 75*F4+0 · 22*F5-1 · 28*F6-1 · 54*F7+1 · 65*Fs; 其中γ为番茄酱中番前红素含量，F1、F2、F3、F4、F5、F 6、F7和F8为番茄酱红外光谱数据 进行主成分分析得到的主成分。 本专利技术提供的，有益效果如下： 1、本专利技术获得的信息直观可靠，实用性强； 2、本专利技术便于普及，受环境影响小； 3、通过本专利技术的模型分析，得到的结果无主观成分，简单、客观、精密； 4、本专利技术是一种快速、准确、实用、经济型的检测方法，易于推广使用。【附图说明】图1:番茄红素的红外图谱及番茄酱样品的红外图谱；图2:校正集样品中全反式番茄红素含量实测值与拟合值相关图； 其中1为番茄红素红外扫描光谱，2为番茄酱红外扫描光谱。【具体实施方式】 下面结合实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施 例表述的范围。 本专利技术的核心思想利用高效液相色谱法测定不同番茄酱样品中的番茄红素的含 量，并对样品进行衰减全反射红外光谱测试。校正集样品的光谱数据处理后建模，利用验证 集样品对回归方程进行校验，以建立番茄酱中番茄红素的快速检测方法。通过以下研究过 程实验本专利技术： 1、确定番茄酱中番茄红素的红外光谱分析波段范围 番茄红素的红外图谱及番茄酱样品的红外图谱如图1，番茄红素在波数为1800-950CHT1的波段内信息较丰富；番茄酱样品中多种物质的红外吸收信息重叠，样品信息主要 集中在1700-4000^ 1波段范围内，因此，选择波数为1700-9500^1作为样品的红外光谱分析 波段。 2、样品的选择及样品红外光谱数据的采集 以现有番茄酱样品中的番茄红素含量为基点，分别通过添加和稀释调节样品浓 度，准备33个不同浓度的番茄酱样品。选取26个样品作为校正集样品，在校正集样品范围内 均匀准备7个样品作为验证集。 光谱扫描范围4000cm-MoOcm-1，扫描次数：16次;扫描间隔:4011+1。 当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用红外光谱测定番茄酱中番茄红素的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）采用化学方法检测番茄酱样品中番茄红素含量；2）采集红外光谱数据：对步骤1）中的番茄酱样品进行红外光谱扫描，得到红外光谱原始数据；3）对番茄酱样品光谱数据进行分析，得到番茄酱样品光谱数据的主成分F1、F2……Fn；4）模型建立：对所述步骤1）的番茄红素含量和所述步骤3）的主成分F1、F2……Fn进行分析，利用留一交互验证法，建立番茄酱中番茄红素含量与番茄酱样品光谱数据主成分的模型，选出拟合精度高的模型；5）模型预测：对未知番茄红素含量的番茄酱样品进行红外光谱扫描，得到未知样品红外光谱数据，采用所述步骤3）方法对未知样品红外光谱数据进行主成分分析，得到对应主成分，将对应主成分带入所述步骤4）的模型中，得到未知番茄酱样品中番茄红素的含量；完成利用红外光谱测定番茄酱中番茄红素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：莫开菊，夏冬梅，赵娜，
申请(专利权)人：秭归帝元食品罐头有限责任公司，湖北民族学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42