一种快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法技术

本发明专利技术涉及一种快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，所述方法采用近红外光谱分析计术，包括模型建立和测样步骤；所述模型建立和测样步骤中均进行样品前处理：将发酵液中的菌体处理至菌体含水量小于等于30％后置于杯体中。本发明专利技术通过在近红外分析法的模型建立和测样步骤中均进行样品前处理和检测方法改进，可明显提高检测结果的准确性。明显提高检测结果的准确性。明显提高检测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法


[0001]本专利技术涉及分析化学领域，尤其涉及一种快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法。

技术介绍

[0002]发酵液中ARA含量及含油检测是一项繁琐的工作，需经过高温提油、甲酯化、溶剂萃取、上机检测等繁琐步骤，耗时长、溶剂消耗多、不环保且成本高。因此，开发出一种适用于ARA发酵液体系的快速检测方法具有现实意义。
[0003]目前，核磁共振含量测定仪利用核磁共振技术，基于嵌入式开发平台和数字信号处理技术，可实现含油作物含油率的快速测定。但是难以实现ARA含量的测定，所适用的检测领域有很大的局限性。
[0004]近红外分析技术因具有快速、无损、高效、成本低等优点，应用领域广泛，它是近红外设备、化学计量软件和近红外模型三者的有机结合。近红外技术是依据样品中化学成分产生的光谱吸收峰位置和强度而进行的定量分析。应用NIR光谱进行检测的技术关键是在两者间建立一种定量的函数关系。基本流程包括：首先收集具有代表性的样品(其组成及变化范围接近于要分析的样品)，利用标准的化学方法对样品进行化学成分测定，然后采集样品的光谱数据，通过化学计量软件将光谱数据和化学分析检测数据进行回归计算，确定函数关系，然后建立近红外模型；在分析样品时，先对待测样品进行扫描，根据待测样品的光谱数据，利用建立的近红外模型，可以计算出待测样品的成分含量。现有公开技术中并没有检测发酵液中ARA的近红外分析方法，而ARA发酵液中的高山被孢霉为丝状菌体，其形态有别于酵母、藻类呈卵形、椭圆形、球形等形态规整的菌体，导致直接采用常规方法的样品近红外采集的光谱数据难以建立准确的模型。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，通过样品前处理，提高检测结果的准确性。
[0006]本专利技术提供一种快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，采用近红外光谱分析计术，包括模型建立和测样步骤；所述模型建立和测样步骤中均进行样品前处理：将发酵液中的菌体处理至菌体含水量小于等于30％后置于杯体中。
[0007]近红外技术是近红外设备、化学计量软件和近红外模型三者的有机结合。现有技术中普遍认为，近红外模型是近红外设备能否准确检测的核心和关键，因此，针对现有近红外方法不能准确测定发酵液中ARA含量的问题，研究人员着重于改进模型，即努力在样品的近红外光谱数据与化学分析检测数据间寻找更为合适的函数关系。而本专利技术另辟蹊径，发现在模型建立和测样步骤中均进行样品前处理，即将发酵液中的菌体处理至菌体含水量小于等于30％并将其用杯体盛放，而不是传统的塑料袋装发酵液，可明显提高检测结果的准确性。
[0008]根据本专利技术提供的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，将发酵液中的菌体处理至含水量为15～25％。该操作可通过清洗菌体后再通过离心甩干、挤干、拭干水分等方式组合或单独操作实现，其中清洗菌体主要是洗去菌体上附着的培养基成分、颗粒等。
[0009]本专利技术研究发现，将发酵液中的菌体处理至含水量为15～25％的湿菌体，比处理至含水量小于10％的干菌体，其检测结果更准确。本专利技术中将发酵液中的菌体处理成湿菌体可通过清洗菌体后再采用过滤、离心甩干、挤干、拭干等方法，若要处理成干菌体，可进一步进行烘干步骤。其中清洗菌体主要是洗去菌体上附着的培养基成分、颗粒等。
[0010]根据本专利技术提供的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，采用的近红外光谱仪为FT9700，所述杯体为FT9700配套的样品杯。
[0011]近红外设备与近红外模型也是相关的，本专利技术采用的近红外光谱仪为FT9700，其具体参数如下：
[0012]光源种类：采用空气冷却的、预校准的、热点稳定的卤钨灯光源。分束器：宽范围多镀层CaF2。
[0013]减振装置：光学台与底盘隔离，防震性能好。
[0014]仪器密封干燥：光学台，样品室，检测器室，有独立干燥密封。
[0015]分辨率：0.2
‑
6.4nm，1390nm处(近红外区)或者1cm
‑1到64cm
‑1可调。
[0016]噪声：<15uAbs(1分钟，RMS)。
[0017]光谱范围：700
‑
2500nm(14300
‑
4000cm
‑1)。
[0018]波长准确度：优于0.028nm(1670nm处)；或优于0.1cm
‑1(6000cm
‑1处)。
[0019]波长重复性：优于0.004nm(1390nm处)；或优于0.02cm
‑1(7200cm
‑1处)。
[0020]该型号的近红外光谱仪配备有样品杯，材质为蓝宝石。一般待测样为发酵液时，本领域技术人员检测通常采用塑料袋装，本专利技术发现使用该样品杯装效果更好。
[0021]根据本专利技术提供的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，所述近红外光谱仪的光谱范围为700
‑
2500nm，建立模型时选取所述光谱范围内的近红外光谱数据。
[0022]根据本专利技术提供的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，所述模型建立包括将样品的近红外光谱数据分别与ARA含量实测值、总油实测值建立一一对应关系，得到近红外模型。
[0023]需要说明的是，建立一一对应关系实际都是通过计算机软件进行拟合。本专利技术具体实施方式中采用的Unscrambler建模软件，当在计算机中输入样品的近红外光谱数据以及ARA含量实测值、总油实测值后，利用该软件即可得到近红外模型。
[0024]根据本专利技术提供的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，所述ARA含量实测值基于现有标准化学检测方法获得；所述总油实测值基于核磁共振检测方法获得。总之，ARA含量实测值、总油实测值均是通过已知的标准方法测得。
[0025]根据本专利技术提供的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，所述模型建立步骤中，样品的数量大于100个。样品数量越多，模型检测准确性越高。
[0026]根据本专利技术提供的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，所述近红外模型的预测标准偏差可小于1％，相关系数大于0.98。
[0027]近红外模型的准确性可以参考模型本身的SECV(预测标准偏差)和R2(相关系数)，SECV越小，R2越大，说明近红外模型准确性越高。本专利技术所得近红外模型的准确性较高。
[0028]根据本专利技术提供的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，进行所述测样步骤后，将测得的近红外光谱数据导入建立的近红外模型中，经results plus软件计算得到待测样的ARA含量及总油。
[0029]根据本专利技术提供的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法测得样品，ARA含量结果偏差小于1％的概率可达到84％，含油量结果偏差小于1％的概率可达到65％。
[0030]根据本专利技术提供的快速检测发酵液中ARA含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，其特征在于，采用近红外光谱分析计术，包括模型建立和测样步骤；所述模型建立和测样步骤中均进行样品前处理：将发酵液中的菌体处理至菌体含水量小于等于30％后置于杯体中。2.根据权利要求1所述的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，其特征在于，将发酵液中的菌体处理至菌体含水量为15
‑
25％后置于杯体中。3.根据权利要求1或2所述的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，其特征在于，采用的近红外光谱仪为FT9700，所述杯体为FT9700配套的样品杯。4.根据权利要求3所述的快速检测发酵液中ARA含量及总油的方法，其特征在于，所述近红外光谱仪的光谱范围为700
‑
2500nm，建立模型时选取所述光谱范围内的近红外光谱数据。5.根据权利要求4所述的快速检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆姝欢，汪志明，徐柳柳，舒敏，李翔宇，
申请(专利权)人：嘉必优生物技术武汉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：