[发明专利]一种近红外光谱法测定大豆水溶性蛋白含量的方法

说明书

本发明提供一种近红外光谱法测定大豆水溶性蛋白含量的方法，涉及近红外光谱检测技术领域，本发明所述方法对待测大豆去除种皮，用近红外光谱仪扫描去皮大豆，得到原始光谱；将所述原始光谱带入大豆水溶性蛋白含量预测模型中，得到大豆水溶性蛋白含量；所述大豆水溶性蛋白含量预测模型的构建时对大豆进行去皮、脱脂和化学法测定，对原始光谱进行多种方法预处理，对比实测值和预测值评价PLS回归法所得定量分析模型，提高大豆蛋白水溶性蛋白含量预测模型的准确度。本发明所述方法解决了种皮颜色差异导致的测定误差；在构建大豆水溶性蛋白含量预测模型时，对去皮大豆先行脱脂，去除了脂肪颗粒对水溶性蛋白的影响，从而获得更为准确的预测模型。

技术领域

本发明涉及近红外光谱检测技术领域，尤其涉及一种近红外光谱法测定大豆水溶性蛋白含量的方法。

背景技术

大豆籽粒富含多种营养物质，包括优质蛋白质、脂质、异黄酮、维生素 E等，尤其在蛋白质含量方面与其他油粮作物相比明显偏高，其含量高达 40％，素有“植物肉”、“旱田之肉”等美称。大豆蛋白质按照生理功能分类，可分为贮藏蛋白、酶、及生理活性蛋白，其中贮藏蛋白根据结构及溶解特性又可分为球蛋白和清蛋白，球蛋白约占90％，其中易溶球蛋白占59％-81％，难溶球蛋白约占3％-7％，大豆蛋白质富含人类所需的八种必须氨基酸和肉类氨基酸成分相近，除含硫氨基酸(半胱氨酸和甲硫氨酸)外，其它营养成分较为均衡，易被吸收。大豆水溶性蛋白对大豆的加工功能特性极为重要，直接影响大豆的加工品质，大豆水溶性蛋白含量约占大豆总蛋白的90％，其中 86％左右在pH4～5范围的溶液中发生沉淀，由于大豆中植酸钙、镁及盐类等，在酸性条件下能与蛋白质结合，在pH4.2左右形成沉淀，认为大豆蛋白等电点在等电点为pH4.2左右，在大豆蛋白中真正不发生等电沉淀的大豆蛋白为乳清蛋白(各种酶和氨基酸等低分子蛋白)，约占大豆总量的6％-7％。

近红外光谱技术是90年代以来发展最快、最引人注目的技术是光谱测量技术与化学计量学学科的有机结合，被誉为“分析的巨人”。近红外光谱是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，获得近红外光谱主要应用两种技术：透射光谱技术和反射光谱技术。在近红外光谱分析中，被测物质的近红外光谱取决于样品的组成和结构。样品的组成和结构和近红外光谱之间有着一定的函数关系，使用化学计量学方法确定出这些重要函数关系，即经过校正，就可以根据被测样品的近红外光谱，快速计算出各种数据，常用的校正方法主要有：多元线性回归(MLR)，主成分分析(PCA)，偏最小二乘法(PLS)，人工神经网络(ANN)和拓扑(Topological)方法等。通过化学计量学法和近红外光谱技术相结合，目前已成功构建了大豆粗脂肪、粗蛋白、粗脂肪酸、水分等的光谱曲线，实现了这些指标的快速测定。

大豆水溶性蛋白对大豆的加工功能特性极为重要，直接影响大豆的加工品质。准确、快速测量大豆水溶性蛋白含量对选择优质加工大豆品种具有重要意义。目前，测量大豆水溶性蛋白含量的方法主要分为化学测定法和近红外光谱分析法。化学测定方法主要是依据中华人民共和国农业部2007年实施标准：NY/T 1205-2006大豆水溶性蛋白含量的测定，该方法虽能准确测量大豆水溶性蛋白含量，但实验步骤复杂、测量周期长，不能做到快速测定大豆水溶性蛋白含量；近红外光谱分析法主要是利用光谱测量技术与化学计量学相结合，构建光谱模型测量大豆水溶性蛋白含量，目前构建的大豆水溶性蛋白含量模型只能预测黄色种皮大豆水溶性蛋白含量，未能消除种皮色对光谱的影响，对其他种皮颜色，如黑色、绿色、褐色种皮不能准确测量，并且预测含量不准确与实际水溶性蛋白含量相比偏低。

发明内容

本发明为了克服现有大豆的水溶性蛋白光谱检测方法含量测定不准确的缺陷，提供了一种近红外光谱法测定大豆水溶性蛋白含量的方法，有效提高了大豆水溶性蛋白含量的准确度，测定更为便捷和准确。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种近红外光谱法测定大豆水溶性蛋白含量的方法，包括以下步骤：

(1)剥去待测大豆的种皮，得到去皮大豆；