不同品种鸡蛋贮期S-卵白蛋白含量分析及其可见/近红外光谱无损检测模型研究

付丹丹 王巧华 高升 马美湖

引用本文: 付丹丹,  王巧华,  高升,  马美湖. 不同品种鸡蛋贮期S-卵白蛋白含量分析及其可见/近红外光谱无损检测模型研究[J]. 分析化学, 2020, 48(2): 289-297. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191329 shu
Citation:  FU Dan-Dan,  WANG Qiao-Hua,  GAO Sheng,  MA Mei-Hu. Analysis of S-Ovalbumin Content of Different Varieties of Eggs during Storage and Its Nondestructive Testing Model by Visible-Near Infrared Spectroscopy[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2020, 48(2): 289-297. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191329 shu

不同品种鸡蛋贮期S-卵白蛋白含量分析及其可见/近红外光谱无损检测模型研究

  • 基金项目:

    本文系国家自然科学基金项目(No.31871863)、国家科技支撑计划项目(No.2015BAD19B05)、湖北省科技支撑计划项目(No.2015BBA172)、公益性行业(农业)科研专项项目(No.201303084)和国家留学基金项目资助

摘要: 利用可见/近红外光纤光谱采集罗曼粉壳和海蓝褐壳两个品种的鸡蛋在349-1000 nm的透射光谱,对270枚鸡蛋的天然卵白蛋白的S-型空间构象异构体(S-卵白蛋白,S-ovalbumin,S-ova)含量进行了定量分析,实现了不同品种鸡蛋中S-卵白蛋白含量的快速无损检测。通过比较贮期不同品种鸡蛋的平均光谱发现,两个品种鸡蛋的光谱吸收峰位置相同,仅可见光范围内的光谱吸收能量值有所不同。通过标准正态变量校正(SNV)对原始光谱进行预处理,并利用无信息变量消除算法(UVE)从500~950 nm的全光谱中提取了67个特征波长,建立的偏最小二乘(PLS)回归模型可以很好地预测不同品种的S-卵白蛋白含量。为了更进一步消除特征波长之间的多重共线性,利用逐步回归(Stepwise regression)算法对特征波长进行二次筛选,最终筛选出了16个特征波长,建立多元回归模型,其校正集的决定系数(R2)为0.9511,均方根误差(RMSE)为0.0478,预测集的R2为0.8380,RMSE为0.1116,预测集相对分析误差(RPD)为2.2620。此模型对预测集中50个罗曼粉壳鸡蛋和40个海蓝褐壳鸡蛋样本的R2分别为0.8119和0.9116,RMSE分别为0.1298和0.0834,模型适用性更佳。本研究结果表明,可见/近红外光谱能够对不同品种的S-卵白蛋白含量进行无损检测,建立的通用预测模型为开发便携式蛋白含量无损检测装置奠定了基础。

English


    1. [1]

      Hirose M. Foods Food Ingred. J. JP.,2005,210(8):770-777

    2. [2]

      Huang Q, Qiu N, Ma M H. Poultry Sci.,2012,91(3):739-743

    3. [3]

      FU Dan-Dan, WANG Qiao-Hua, MA Mei-Hu, XU Feng. Food Science,2018,39(19):8-13 付丹丹, 王巧华, 马美湖, 许锋.食品科学,2018,39(19):8-13

    4. [4]

      MA Mei-Hu, ZENG Qi. Modern Food Science & Technology,2016,(12):329-336 马美湖, 曾齐.现代食品科技,2016,(12):329-336

    5. [5]

      Fu D D, Wang Q H, Ma M H, Ma Y X. Int. J. Food Propert.,2019,22(1):1077-1086

    6. [6]

      DAI Shuang-Feng, WANG Nan, ZHANG Li-Fu, HUANG Chang-Ping. Spectroscopy and Spectral Analysis,2019,39(2):548-552 代双凤, 王楠, 张立福, 黄长平.光谱学与光谱分析,2019,39(2):548-552

    7. [7]

      WANG Fan, LI Yong-Yu, PENG Yan-Kun, SUN Hong-Wei, LI Long. Chinese J. Anal. Chem.,2018,46(9):1424-1431 王凡, 李永玉, 彭彦昆, 孙宏伟, 李龙.分析化学,2018,46(9):1424-1431

    8. [8]

      Nawar S, Mouazen A M. Soil Tillage Res.,2019,190:120-127

    9. [9]

      Zhu Z H, Li W Q, Wang Q H, Tang Y. J. Food Process Engineer.,2017, 40(3):UNSP12345

    10. [10]

      DUAN Yu-Fei, WANG Qiao-Hua, MA Mei-Hu, LU Xi, WANG Cai-Yun. Spectroscopy and Spectral Analysis,2016,36(4):981-985 段宇飞, 王巧华, 马美湖, 卢茜, 王彩云.光谱学与光谱分析,2016,36(4):981-985

    11. [11]

      Dong X G, Dong J, Peng Y K, Tang X Y. Spectrosc. Lett.,2017,50(9):463-469

    12. [12]

      Syduzzaman M, Rahman A, Alin K, Fujitani S, Kashimori A, Suzuki T, Ogawa Y, Kondo N. Engineer. Agric. Environ. Food, 2019,12(3):289-296

    13. [13]

      Dong J, Dong X G, Li Y L, Peng Y K, Chao K L, Gao C Y, Tang X Y. Comput. Electron. Agric.,2019,157:471-478[LM] 14 WU Jian-Hu, HUANG Jun. Modern Food Science & Technology,2015, (5):285-290 吴建虎, 黄钧.现代食品科技,2015,(5):285-290

    14. [14]

      LI Hai-Feng, FANG Meng-Meng. Science and Technology of Food Industry,2017,38(20):286-289, 293 李海峰, 房萌萌.食品工业科技,2017,38(20):286-289, 293

    15. [15]

      Suktanarak S, Teerachaichayut S. J. Food Engineer.,2017,215:97-103.

    16. [16]

      WANG Zhuan-Wei, CHI Xi, GUO Wen-Chuan, ZHAO Chun-Jiang. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2018,49(05):355-361 王转卫, 迟茜, 郭文川, 赵春江.农业机械学报,2018,49(05):355-361

    17. [17]

      LI Qian-Qian, TIAN Kuang-Da, LI Zu-Hong. Chinese J. Anal. Chem.,2013,41(6):917-921 李倩倩, 田旷达, 李祖红.分析化学,2013,41(6):917-921

    18. [18]

      TU Yu-Long, ZOU Bin, JIANG Xiao-Lu, TAO Chao, TANG Yu-Qi, FENG Wei-Wei. Spectroscopy and Spectral Analysis,2018,38(2):575-581 涂宇龙, 邹滨, 姜晓璐, 陶超, 汤玉奇, 冯徽徽.光谱学与光谱分析,2018,38(2):575-581

    19. [19]

      Feng C H, Makino Y, Yoshimura M, Francisco J. Rodríguez P. Food Chem.,2018,264:419-426

    20. [20]

      XIE Yue, ZHOU Cheng, TU Cong, ZHANG Zu-Liang, WANG Jian-Fei. Chinese J. Anal. Chem.,2017,45(3):363-368 谢越, 周成, 涂从, 张祖亮, 汪建飞.分析化学,2017,45(3):363-368

    21. [21]

      Qi H J, Tarin P K, Arnon K, Jin X, Li S W. Soil Tillage Res.,2018,175:267-275

    22. [22]

      XIONG Huan, XU Hui-Rong, ZHOU Wan-Huai. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2013,29(Supp.1):264-269 熊欢, 徐惠荣, 周万怀.农业工程学报,2013,29(Supp.1):264-269

    23. [23]

      FU Dan-Dan, WANG Qiao-Hua. Food Science,2016,37(22):173-179 付丹丹, 王巧华.食品科学,2016, 37(22):173-179

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  1
  • 文章访问数:  41
  • HTML全文浏览量:  2
文章相关
  • 收稿日期:  2019-06-11
  • 修回日期:  2019-12-05
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章