枇杷葉化學(xué)活性成分快速檢測(cè)及葉面分布特征研究.pdf

1、枇杷葉是我國(guó)重要的保健食品及藥用資源，含有豐富的化學(xué)活性成分，化學(xué)活性成分的含量是評(píng)判枇杷葉保健功能的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法檢測(cè)精度高但無(wú)法實(shí)現(xiàn)枇杷葉化學(xué)活性成分的快速檢測(cè)，同時(shí)忽略了枇杷葉中化學(xué)活性成分含量隨生長(zhǎng)階段的變化規(guī)律，大大降低了枇杷葉的利用率。本文基于近紅外光譜技術(shù)和高光譜成像技術(shù)對(duì)不同生長(zhǎng)階段（新葉、成熟葉、老葉）的枇杷葉中黃酮、多糖和三萜酸等三種化學(xué)活性成分做了系統(tǒng)的研究，建立了一套完整的檢測(cè)方法，具體研究?jī)?nèi)容如下：<

2、br>　?。?）枇杷葉的采集。為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更有代表性，分別在春夏秋冬四個(gè)季節(jié)的2月、5月、8月和11月份采摘枇杷葉，每個(gè)月份分別采摘新葉10片，成熟葉10片，老葉10片共組成120片枇杷葉，隨機(jī)挑選80片作為校正集，40片作為預(yù)測(cè)集進(jìn)行建模分析。
　?。?）枇杷葉光譜數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的采集及化學(xué)活性成分的測(cè)定。分別采集枇杷葉的近紅外光譜和高光譜圖像，并進(jìn)行光譜預(yù)處理，采集完光譜的枇杷葉立即分別用蘆丁標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定各枇杷葉樣本的黃酮含量

3、；用蒽酮硫酸法測(cè)定各樣本的多糖含量；用熊果酸標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定各樣本中三萜酸含量。
　?。?）黃酮、多糖、三萜酸含量的近紅外快速測(cè)定。用利用（2）采集的近紅外光譜，對(duì)枇杷葉的黃酮、多糖、三萜酸成分含量進(jìn)行定量預(yù)測(cè)，分別采用偏最小二乘法（PLS）、區(qū)間偏最小二乘法（iPLS）、向后區(qū)間偏最小二乘法（Bi-PLS）、聯(lián)合區(qū)間偏最小二乘法（Si-PLS）、遺傳偏最小二乘法（GA-PLS）、最小二乘-支持向量機(jī)（LS-SVM）和向后傳播人工神經(jīng)網(wǎng)

4、絡(luò)（BP-ANN）等7種方法建立三種含量的預(yù)測(cè)模型，最佳預(yù)測(cè)模型用來預(yù)測(cè)枇杷葉三種成分的含量。其中黃酮含量的近紅外SiPLS模型測(cè)試集相關(guān)系數(shù)可達(dá)到0.8776，多糖含量的近紅外LS-SVM模型測(cè)試集相關(guān)系數(shù)可達(dá)到0.8867，三萜酸含量近紅外LS-SVM模型測(cè)試集相關(guān)系數(shù)可達(dá)到0.8508。近紅外光譜三維主成分空間分布圖顯示，不同季節(jié)的枇杷葉并無(wú)明顯差異，而不同生長(zhǎng)階段的枇杷葉之間存在顯著差異。
　　（4）黃酮、多糖、三萜酸含量

5、的高光譜快速測(cè)定。利用（2）采集的高光譜數(shù)據(jù)，選取感興趣區(qū)域平均光譜對(duì)枇杷葉的黃酮、多糖、三萜酸成分含量進(jìn)行定量預(yù)測(cè)，分別用上述7種建模方法對(duì)三種含量進(jìn)行預(yù)測(cè)，最佳模型用來計(jì)算各成分含量在整個(gè)葉片上的分布。其中黃酮和三萜酸含量高的區(qū)域集中在葉脈和靠近葉脈的葉肉區(qū)域，含量低的區(qū)域集中在葉片邊緣和遠(yuǎn)離葉脈的葉肉區(qū)域；多糖含量分布則相對(duì)均勻，且黃酮、多糖和三萜酸含量在不同的生長(zhǎng)階段均有比較明顯的變化趨勢(shì)。
　　研究表明：利用近紅外光譜法