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美味牛肝菌矿质元素富集能力及产地鉴别

食品科学 2021年第10期42卷 290-296页

作者：陈凤霞杨天伟李杰庆刘鸿高范茂攀王元忠云南农业大学资源与环境学院云南昆明650201 云南省农业科学院药用植物研究所云南昆明650200 云南省热带作物科学研究所云南景洪666100 云南农业大学农学与生物技术学院云南昆明650201

研究美味牛肝菌矿质元素含量及富集规律,建立偏最小二乘判别分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)光谱数据融合模型鉴别美味牛肝菌不同产地。测定云南省内6个产地美味牛肝菌和生长土壤样品的矿质元素,同时采集... 详细信息

研究美味牛肝菌矿质元素含量及富集规律,建立偏最小二乘判别分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)光谱数据融合模型鉴别美味牛肝菌不同产地。测定云南省内6个产地美味牛肝菌和生长土壤样品的矿质元素,同时采集近红外光谱和紫外光谱信息。根据矿质元素含量及富集系数分析美味牛肝菌对矿质元素的积累特征和富集能力。采用平滑(Savitzky-Golay,SG)、二阶导数(second derivatives,2D)、标准正态变换(standard normal variables,SNV)、多元散射校正(multiple scattering correction,MSC)等对光谱数据进行预处理。运用PLS-DA建立单一光谱与数据融合产地分类模型。结果表明:美味牛肝菌富含K、P元素,相同元素不同产地之间存在显著性差异,其中Na元素含量差异较大,最高含量是最低含量的20.70倍;6个产地土壤中Fe元素含量最大,可能与云南富含Fe金属离子的酸性土壤有关;美味牛肝菌中P、K、Zn富集能力较强,其中P的富集系数达到4.63;光谱数据预处理中,近红外光谱和紫外光谱的最佳预处理结果为SG+2D、SG+MSC,预测集正确率为88.46%和96.15%;中级融合模型效果最佳,通过Hottelling T2检测法检验,所有样品未超过95%置信区间,模型训练集正确率100.00%,预测集正确率92.31%。对美味牛肝菌进行矿质元素、富集规律及产地鉴别研究有利于合理利用云南野生食用菌资源。

关键词：美味牛肝菌矿质元素富集系数数据融合产地鉴别

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葡萄酒原产地鉴别技术研究进展

食品科学 2020年第13期41卷 336-345页

作者：苏颖玥王飞温昊松张进杰张昂袁春龙西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100 秦皇岛海关技术中心国家级进出口食品质量安全风险验证评价实验室(酒类) 河北秦皇岛066000 秦皇岛海关技术中心秦皇岛市葡萄酒检测重点实验室河北秦皇岛066000

目前,我国葡萄酒消费市场发展日渐繁荣,产地已经成为优质葡萄酒品质评价的重要因素。因此,开发葡萄酒产地溯源技术有助于加强市场监管和保障消费者权益。本文综述了近年来国内外葡萄酒产地鉴别技术的研究进展,重点阐述了基于矿质元素指... 详细信息

目前,我国葡萄酒消费市场发展日渐繁荣,产地已经成为优质葡萄酒品质评价的重要因素。因此,开发葡萄酒产地溯源技术有助于加强市场监管和保障消费者权益。本文综述了近年来国内外葡萄酒产地鉴别技术的研究进展,重点阐述了基于矿质元素指纹、稳定同位素及次生代谢产物的葡萄酒产地鉴别研究及发展趋势,同时指出国内葡萄酒鉴别研究中存在的问题,旨在推动我国葡萄酒产地鉴别技术的建立健全,促进我国葡萄酒市场的繁荣发展。

关键词：葡萄酒产地鉴别矿质元素稳定同位素次生代谢产物

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雪莲花产地鉴别的近红外光谱分析方法

农业机械学报 2010年第8期41卷 111-114页

作者：赵杰文蒋培陈全胜江苏大学食品与生物工程学院镇江212013

以青海、西藏、云南和新疆4个不同产地的雪莲花为研究对象,利用K-最近邻域(KNN)模式识别方法建立雪莲花产地鉴别模型,模型参数K和主成分因子数(PCs)通过交互验证的方法优化;同时比较了标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、一阶... 详细信息

以青海、西藏、云南和新疆4个不同产地的雪莲花为研究对象,利用K-最近邻域(KNN)模式识别方法建立雪莲花产地鉴别模型,模型参数K和主成分因子数(PCs)通过交互验证的方法优化;同时比较了标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、一阶导数和二阶导数4种预处理方法对模型结果的影响。试验结果显示,通过SNV光谱预处理后,在K为3和PCs为5时,所得到的模型最佳,模型交互验证识别率和预测识别率均为100%。研究表明,近红外光谱技术结合KNN方法可以成功鉴别雪莲花产地。

关键词：雪莲花产地鉴别近红外光谱 K-最近邻域

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祖母绿产地鉴别研究综述

岩石矿物学杂志 2024年第3期43卷 525-561页

作者：郑育宇余晓艳许博郭鸿舒闫颖张艺汤峻赵思艺中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083 紫金矿业集团股份有限公司福建龙岩364200

祖母绿是一种名贵彩色宝石,其产地来源对祖母绿价值的评定具有重要影响。祖母绿的产地鉴别因而成为宝石实验室的重要技术,也是宝石学领域的研究热点。祖母绿的包裹体、谱学特征和化学成分是常用且关键的产地鉴别信息,但随着祖母绿产地... 详细信息

祖母绿是一种名贵彩色宝石,其产地来源对祖母绿价值的评定具有重要影响。祖母绿的产地鉴别因而成为宝石实验室的重要技术,也是宝石学领域的研究热点。祖母绿的包裹体、谱学特征和化学成分是常用且关键的产地鉴别信息,但随着祖母绿产地研究数据的积累,传统的产地鉴别方法备受挑战。文章系统整理和归纳分析了全球各产地祖母绿的宝石学特征、包裹体信息、谱学特征和主微量成分数据,在综述前人研究结果的基础上,系统阐明了目前祖母绿产地鉴别的研究现状,总结了不同产地祖母绿的宝石学特征和包裹体特征,划分了紫外-可见光-近红外(UV-VIS-NIR)光谱类型,揭示了各产地祖母绿的成分指纹信息,并以案例的形式阐明区分祖母绿常见重要产地的方法。全球尺度的对比虽然表明不同产地祖母绿包裹体种类多数雷同、光谱趋同、成分含量范围重叠明显,但也从包裹体出现频率、UV-VIS-NIR光谱样式类型、重水吸收样式和成分投图参数的选择上提供了产地鉴别的新思路。综上所述,文章旨在促进祖母绿鉴别技术的发展,为祖母绿的产地溯源提供科学依据。

关键词：祖母绿产地鉴别包裹体谱学主微量成分

矿物元素指纹图谱的建立及在西洋参产地鉴别中的应用研究

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分析测试学报 2021年第3期40卷 318-325页

作者：张春华陈春桃陈亮韩必恺李子宜吴惠勤黄晓兰广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心) 广东省化学危害应急检测技术重点实验室广东省中药质量安全工程技术研究中心广东广州510070

采用电感耦合等离子体质谱法测定了山东、吉林、美国和加拿大4个产地西洋参中50种矿物元素的含量,研究了不同产地西洋参矿物元素的差别和转换系数,构建了西洋参的矿物元素指纹图谱。以各产地矿物元素含量的平均值构建了山东、吉林、美... 详细信息

采用电感耦合等离子体质谱法测定了山东、吉林、美国和加拿大4个产地西洋参中50种矿物元素的含量,研究了不同产地西洋参矿物元素的差别和转换系数,构建了西洋参的矿物元素指纹图谱。以各产地矿物元素含量的平均值构建了山东、吉林、美国和加拿大产西洋参的矿物元素标准指纹图谱。采用SPSS 20.0计算了各西洋参矿物元素指纹图谱与其矿物元素标准指纹图谱的相似度,确定了山东、吉林、美国和加拿大产西洋参矿物元素指纹图谱的相似度阈值分别为0.93、0.91、0.98和0.93。通过比较未知产地西洋参矿物元素指纹图谱与矿物元素标准指纹图谱的相似度,进行西洋参的产地判别。采用20批未知产地西洋参样品验证模型的准确性,正确率为85%。此外,研究表明,不同生长年限和不同部位西洋参样品对所建立的西洋参产地鉴别方法无影响。

关键词：西洋参矿物元素指纹图谱产地鉴别电感耦合等离子体质谱法

基于高光谱技术的不同地理尺度贡菊产地鉴别研究

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中国中药杂志 2024年第22期49卷 6073-6081页

作者：郭雪白瑞斌王慧李卫文董玲孙嘉慧张小波杨健中国中医科学院中药资源中心道地药材品质保障与资源持续利用全国重点实验室北京100700 安徽省农业科学院园艺研究所农业农村部园艺作物种质创制与利用重点实验室(部省共建) 安徽合肥230001

贡菊为《中国药典》收录的五大药用菊花品种之一,近年来其栽培产地发生了明显变化,导致药材品质良莠不齐。该研究以安徽、云南、重庆等地产出的贡菊为研究对象,通过花冠朝上(A)、花基部朝上(B)等不同模式分别在可见-近红外(VNIR)和短波... 详细信息

贡菊为《中国药典》收录的五大药用菊花品种之一,近年来其栽培产地发生了明显变化,导致药材品质良莠不齐。该研究以安徽、云南、重庆等地产出的贡菊为研究对象,通过花冠朝上(A)、花基部朝上(B)等不同模式分别在可见-近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)波段采集高光谱数据。采用多元散射校正(MSC)、Savitzky-Golay平滑(SG)、一阶导数(D1)、二阶导数(D2)和标准正态变换(SNV)等5种方法对高光谱数据进行预处理后,结合偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)3种算法,分别从省域和安徽省内市县域2个地理尺度建立贡菊产地鉴别模型,以预测结果的准确率作为评价指标筛选最佳模型,同时使用混淆矩阵评估模型分类性能。结果表明,2种地理尺度的贡菊产地鉴别模型均以花基部朝上(B)采集模式结合D2预处理和RF分类方法为最优,全波段(VNIR+SWIR)建模效果略优于单一波段,省域和市县域预测集准确率分别达到99.69%、99.40%。进一步采用竞争性自适应重加权算法(CARS)、连续投影算法(SPA)和空间迭代收缩法(VISSA)筛选特征波长建模,采用CARS筛选的特征波长数量较少,且2种地理尺度模型优化后预测集准确率亦可达到99.56%、98.65%,基本实现与全波段模型相似的识别效果,但去除冗余变量大大降低了模型的复杂性。该研究建立的高光谱技术结合化学计量学方法可实现不同地理尺度贡菊的产地鉴别,为贡菊产地快速检测体系的构建及专属小型化仪器装备系统的开发提供了理论依据和技术参考。

关键词：高光谱技术贡菊产地鉴别化学计量学地理尺度

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基于代谢组学技术的玛咖产地鉴别

食品科学 2019年第20期40卷 217-226页

作者：张宏蕊张九凯韩建勋邢冉冉郑磊陈颖中国检验检疫科学研究院北京100176 合肥工业大学食品与生物工程学院安徽合肥230009

采用代谢组学的方法,基于超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱对不同产地的玛咖进行产地鉴别和各产地代谢物差异分析.通过正交偏最小二乘判别分析成功区分玛咖的5个产地,并对各个产地玛咖的代谢物进行靶标和非靶标代谢组学分析,其中... 详细信息

采用代谢组学的方法,基于超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱对不同产地的玛咖进行产地鉴别和各产地代谢物差异分析.通过正交偏最小二乘判别分析成功区分玛咖的5个产地,并对各个产地玛咖的代谢物进行靶标和非靶标代谢组学分析,其中靶标代谢组学分析共鉴定出28种代谢物,包括玛咖酰胺、玛咖烯、芥子油苷、生物碱、甾醇、多酚和黄酮,非靶标代谢组学分析鉴定出玛咖的产地标志物.结果表明代谢组学方法可以用于玛咖产地鉴别以及全组分的鉴定.

关键词：玛咖代谢组学超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱产地鉴别化学计量学

基于大米特征矿物元素产地鉴别建模方法比较研究

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中国粮油学报 2022年第11期37卷 253-260页

作者：陈明明符丽雪李殿威左锋钱丽丽黑龙江八一农垦大学食品学院大庆163319 国家杂粮工程技术研究中心大庆163319 黑龙江省农产品加工与质量安全重点实验室大庆163319

基于前期实验筛选到的与产地和母质土壤直接相关的23种特征矿物元素作为产地判别特征指标,比较Fisher判别模型和前馈神经网络预测模型的适用性。以连续3年随机采集的五常、查哈阳和建三江地理保护区274份样本作为建模对象,以模型的判别... 详细信息

基于前期实验筛选到的与产地和母质土壤直接相关的23种特征矿物元素作为产地判别特征指标,比较Fisher判别模型和前馈神经网络预测模型的适用性。以连续3年随机采集的五常、查哈阳和建三江地理保护区274份样本作为建模对象,以模型的判别率为指标,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和X射线荧光光谱仪测定样本中特征矿物元素含量(Mg、Ca、Cr、Mn、Zn、As、Rb、Sr、Ag、Cd、Sb、Te、Ba、La、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er、Yb、Pb、U),结合线性(一般线性判别分析)和非线性(前馈神经网络训练方法)模型构建方法用于产地鉴别。结果表明,Fisher判别分析模型对训练集判别率为81.5%,交叉检验判别率为78.8%,测试集总体判别率为87.5%。前馈神经网络预测模型对大米产地识别结果平均相对误差值为17.14%,产地的整体识别准确率为100%。筛选到的特征矿物元素携带了足够多的产地信息,通过前馈神经网络法建立的判别模型具有更优的判别能力,能解决小距离相似自然环境产地样本难以识别的问题。

关键词：大米产地鉴别矿物元素神经网络判别模型

基于居群DNA条形码的药用植物黄芩的产地鉴别研究

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中国中药杂志 2012年第8期37卷 1100-1106页

作者：张彬袁庆军黄璐琦刘晓光李晓明林淑芳陈美兰格小光中国中医科学院中药研究所北京100700

目的:利用居群DNA条形码阐明不同产地(居群)黄芩的遗传分化程度,对其进行产地鉴别。方法:应用进化速率快和母系遗传的叶绿体DNA基因间序列,基于分子谱系地理学理论筛选出居群间遗传分化明显的片段,构建单倍型网状进化树,根据单倍型在网... 详细信息

目的:利用居群DNA条形码阐明不同产地(居群)黄芩的遗传分化程度,对其进行产地鉴别。方法:应用进化速率快和母系遗传的叶绿体DNA基因间序列,基于分子谱系地理学理论筛选出居群间遗传分化明显的片段,构建单倍型网状进化树,根据单倍型在网状进化树中的位置、出现的频率和地理分布范围的大小,划分出不同层次的居群DNA条形码,以用于地理分布范围宽窄不同的产地鉴别。结果:本实验筛选出3个叶绿体DNA基因间序列atpB-rbcL,trnL-trnF和psbA-trnH对17个黄芩野生居群进行分子谱系地理学分析,得到13个多态位点,共20个单倍型,其中3个分布最广、频率最高的单倍型可用于较广地域的产地鉴别,称为区域居群DNA条形码;3个分布次之、只存在于2～3个邻近居群的单倍型可用于较窄地域的产地鉴别,称为地区居群DNA条形码;另有8个仅局限在某一个居群的单倍型可用于特定居群的鉴别,称为居群特有DNA条形码。结论:叶绿体基因间序列在居群间存在明显遗传分化,可用于地理分布范围宽窄不同的黄芩产地鉴别。

关键词：黄芩居群DNA条形码遗传分化产地鉴别