本发明专利技术公开了一种虫草菌粉苏氨酸含量快速检测方法，包括：取虫草菌粉，分别采集波长1204nm、1215nm、1476nm、1537nm、1693nm、1717nm、1738nm、1922nm、1962nm、2058nm、2099nm和2205nm光波所对应的虫草菌粉的反射率；将各反射率转化为相应的吸光度；将各吸光度代入多元线性回归方程，计算得到虫草菌粉中苏氨酸的含量。本发明专利技术通过少数特征波长进行多元线性回归分析，实现了虫草菌粉中苏氨酸含量的快速、无损、准确检测，大大减少了操作步骤，缩短了检测时间，减少了环境污染，降低了检测成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虫草菌粉氨基酸含量检测领域，尤其涉及。
技术介绍
冬虫夏草属于子囊菌纲、麦角科、虫草属，是我国特有的名贵强壮滋补中药材。由于天然冬虫夏草产区具有局限性，产量稀少，加上长期以来乱采滥挖造成生态破坏严重，野生虫草远远不能满足日益增长的市场需求。因此大量替代品被开发，其中最有效的是人工发酵虫草菌粉，即将分离的天然冬虫夏草真菌菌株进行发酵，得到菌丝体，再经纯化加工后得到干燥的真菌粉末。虫草菌粉中含有多种不同类型的化合物，营养丰富，具有增强身体免疫力，抗疲劳，抗肿瘤，保肝护肝，改善心血管功能，治疗肾脏衰竭等多种药理活性和功能。氨基酸作为主要功能性成分之一，在虫草菌粉中的含量可达20 40%，且包含所有人体必需氨基酸。其含有的苏氨酸(a-氨基-￠-羟丁基)，是八种人体必需氨基酸中仅次于蛋氨酸、赖氨酸和色氨酸的第四种氨基酸，在医药工业方面应用十分广泛。临床上苏氨酸是氨基酸大输液的主要成分之一，具有恢复人体疲劳、促进生长发育、抗脂肪肝的效果。可用于治疗缺铁性贫血，增强体质，提高免疫力等。在天然虫草中，苏氨酸的含量在I.8g/100g左右，而市场上所销售的发酵虫草菌粉中苏氨酸含量和比例差异却很大，因此， 对发酵虫草菌粉中苏氨酸含量进行定量检测，可以作为发酵虫草菌粉质量的评价标准之一，对控制产品质量有重要意义。传统的氨基酸检测方法多是使用以离子交换色谱分离各种氨基酸为基础的氨基酸自动分析仪。根据GB T5009. 124-2003，该方法分析步骤为先称取一定量的样品于水解管内，再加入6mol/L的盐酸，新蒸馏的苯酚，将水解管冷冻，再抽真空充氮气，重复三次后， 将已封口的水解管放在110 ± I °C的恒温干燥箱内水解22h ；再将水解液全部转移到50mL容量瓶内用去离子水定容；最后准确吸取0. 200mL混合氨基酸标准溶液，用pH2. 2缓冲液稀释到5mL，此标准稀释液浓度为5. 00nmol/50 u L，作为测定用的氨基酸标准液；用氨基酸自动分析仪外标法测定样品待测液的氨基酸含量。该方法样本预处理耗时耗力、操作复杂，并且需使用多种化学试剂，不仅会对环境造成一定污染，有的还会对人体造成一定伤害。因此， 急需研究一种简单、快速、无损的氨基酸检测方法和技术。电磁波波长800 2500nm范围内为物质分子振动光谱的倍频和组合频谱带，含氢基团C-H，0-H, N-H, S-H对光波有很强的吸收，因而包含了绝大多数类型有机物组分和分子结构的丰富信息，可用于物质有机物质含量的定量测定。近红外光谱由于其可实现快速、无破坏、无污染、低消耗地分析样品组分，已广泛应用于农业、制药、食品和化工等领域，在快速检测、产品质量研究中具有很大的应用潜力。
技术实现思路
本专利技术提供了，用于虫草菌粉中苏氨酸含量的快速、无损、准确检测，解决了现有检测方法操作繁琐、耗时、耗力、成本高、污染环境等问题。，包括(I)取虫草菌粉，分别采集波长 1204nm、1215nm、1476nm、1537nm、1693nm、1717nm、 1738nm、1922nm、1962nm、2058nm、2099nm和2205nm光波所对应的虫草菌粉的反射率；(2)将各反射率转化为相应的吸光度；(3)将各吸光度代入多元线性回归方程y = -2. 439入「29. 211入2+41. 366入3_29 424 A 4+0. 907 A 5+19. 425 A 6+9. 201 A r9. 569 A 8+24. 492 A 9-23. 382 A 1(l-7. 417 A n+5. 594 入12+1. 914，计算得到虫草菌粉中苏氨酸的含量；方程中，y为虫草菌粉中苏氨酸的含量，单位为g/lOOg;^ X12分别为波长 1204nm、1215nm、1476nm、1537nm、1693nm、1717nm、1738nm、1922nm、1962nm、2058nm、2099nm 和2205nm光波所对应的虫草菌粉的吸光度。由于虫草菌粉样本是非透明介质，当光波照射在其表面时，除部分被吸收外，其余均发生反射，而光波吸收的多少(或者反射率)是跟虫草菌粉内部化学物质含量相关的。但对其中的苏氨酸来说，这类物质的含量仅跟少数特征波长下的反射率有关。步骤(I)中，所述虫草菌粉的粒径优选为80-100目。所述的虫草菌粉可以为天然虫草经干燥、粉碎后得到的粉末；也可以为人工发酵虫草经干燥、粉碎后得到的粉末。采用人工发酵虫草时，所述的虫草菌粉可以为市售产品，包括发酵虫草菌丝体粉原料、胶囊制剂内容物、蛹虫草菌丝体粉等。所述的虫草菌粉还可以通过如下方法制备将经活化的虫草菌株接种到液体培养基中进行发酵培养，发酵培养后分离得到菌丝体；菌丝体经烘干、粉碎后，得到虫草菌粉。优选地，所述的分离为离心分离，离心的转速为1200转/分钟，离心的时间为20 分钟，这样可以将培养基和菌丝有效分离。优选地，所述的烘干温度为95_105°C。该烘干条件下能减少对虫草菌粉中有益成分(特别是苏氨酸)的破坏。步骤⑵中，反射率转化为吸光度采用如下公式A = log(l/R)；式中，R为反射率，A为吸光度。步骤(3)中，对所述的吸光度进行平滑处理，将平滑处理得到的数值代入所述多元线性回归方程；方程中，X I X 12分别为波长1204nm、1215nm、1476nm、1537nm、1693nm、 1717nm、1738nm、1922nm、1962nm、2058nm、2099nm 和 2205nm 光波所对应的虫草菌粉的吸光度经平滑处理后得到的数值。所述的平滑处理优选为Savitzky Golay卷积平滑处理(Savitzky Golay Smoothing)。Savitzky Golay Smoothing卷积平滑处理利用最小二乘法进行最佳拟合,是一种直接处理来自时间域内数据平滑问题的方法。相较其它平滑处理方法能最大程度地保留原始数据相对极大值、极小值和宽度等的分布特性，通过Savitzky Golay Smoothing卷积平滑处理可以有效去除高频噪音，提高信噪比。特征波长的选取或多元线性回归方程的构建会较大程度地影响待测物的检测效果。本专利技术采取如下方法用傅里叶变换红外光谱采集波长为800 2500nm光波下虫草菌粉的反射率，以所获得的全部样本的全波段光谱对虫草菌粉苏氨酸含量进行偏最小二乘回归分析(Partial least squares, PLS);建立模型之后,取拟合效果最好的主成分数目下计算各波长与苏氨酸含量相关程度大小，截取相关度较大的波段，按照波长大小趣出其相关度数值变化图，找出图中波峰波谷位置的波长即为特征波长；将特征波长的反射率值经转化后作为多元线性回归模型的输入变量，实际测量的苏氨酸含量作为输出变量，通过计算可以得到相应的多元线性回归方程。本专利技术通过上述方法，选取的特征波长分别为1204nm、1215nm、1476nm、1537nm、 1693nm、1717nm、1738nm、1922nm、1962nm、2058nm、2099nm 和 2205nm,构建得到上述的多兀线性回归方程，对虫草菌粉中的苏基酸含量预测效果最好。本专利技术通过少数特征波长进行多元线性回归分析，实现了虫草菌粉中苏氨酸含量的快速、无损、准确本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏萱，徐宁，何勇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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