大米理化指标指纹在产地溯源的探究

为了比较不同地域来源大米理化指标含量差异,分析各理化指标对大米产地的判别效果,探讨理化指标指纹分析技术对大米产地鉴别的可行性。通过对来自查哈阳、建三江和五常3个产区89份大米样品的蛋白质、直链淀粉、脂肪和灰分的含量进行测定,对数据进行单因素方差分析、多重比较分析和判别分析。结果表明:不同产地大米的理化指标有显著差异。建三江大米样品的蛋白质含量最高,直链淀粉和脂肪含量最低;五常大米样品的脂肪含量最高,蛋白质和灰分含量最低;查哈阳大米样品的各指标含量均处于中间状态。进一步利用蛋白质、直链淀粉、脂肪和灰分的含量对大米产地进行判别分析,交叉检验正确判别率为95.5%,说明不同地域来源的大米有其独特的品质特征,理化指标指纹分析是鉴别大米产地的一种潜在技术。     

基于大米特征矿物元素产地鉴别建模方法比较研究

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。     

基于近红外光谱技术对多年际建三江、五常大米产地溯源

研究多年际地理标志大米产地溯源判别技术,保护地理标志大米的品牌效益。利用近红外漫反射光谱技术对试验田样品进行与产地有关的特征波段筛选,并在其范围内对2013—2015年来自建三江地区及五常地区的291?份大米样品进行产地溯源研究。结果表明,试验田样品在波段为5?136～5?501?cm－1范围内产地因素差异显著。在此范围内利用因子化法建立的定性分析模型及聚类分析模型对建三江大米及五常大米的正确判别率均高于97.00%。利用偏最小二乘法建立的定量分析模对两地区大米的正确判别率分别为95.83%、94.00%。因此,应用该技术对多年份大米的产地溯源进行判别具有一定的可行性。     

基于产地、品种和年份影响矿物元素含量的大米判别

通过分析品种、年份与产地及其交互作用对大米矿物元素含量造成的差异,筛选有效特征指标,结合统计分析进行产地判别。以连续3?a（2016—2018年）在查哈阳、五常和建三江地区种植9?个品种的90?份田间试验样本为研究目标,采用电感耦合等离子体质谱仪测定样品的52?种元素。结果表明：Mg、Ca、Cr、Mn、Zn、As、Rb、Sr、Ag、Cd、Ba、La、Sm、Dy、Ho、Er、Pb、U受产地影响较大;Na、Mg、Al、Ca、Pb、U、V受年份影响较大;Na、Cr、Co、Ni、Tl、U、Mg、Al、La、Ho受品种影响较大。实验对筛选到与产地直接相关的18?种元素进行主成分分析和判别分析。6?个主成分累计贡献率80.333%。建立的判别模型对3?个产地的判别正确率均为100%,交叉验证率为100%。说明由这些元素组成的模型可以对样本实现正确判别。     

基于漫反射傅里叶变换近红外光谱技术对不同年份的大米产地溯源检测

通过对试验田大米样品进行特征波段的筛选后,在其范围内利用傅里叶变换漫反射近红外光谱法结合化学计量学对来自2014、2015年的地理标志产品查哈阳大米和五常大米进行产地溯源检测。结果表明,来自不同地区的大米样品在波段为5 136~5 501 cm~(-1)处均有显著差异。利用因子化法建立的定性分析模型对2014年查哈阳及五常大米的正确预测率均为100%,对2015年两地区样品的正确预测率分别为100%、91.67%。利用偏最小二乘法建立的定量分析模型对2014年两地区的样品正确预测率为90.90%、95.83%,对2015年两地区的样品正确预测率为91.67%、87.50%。     

近红外光谱技术快速鉴别查哈阳大米

查哈阳大米为黑龙江特色品牌大米,为保护查哈阳大米品牌,实现查哈阳大米原产地快速真伪鉴别。通过构建不同地域和品种水稻试验田,收获期内对试验田大米的近红外光谱进行全波长扫描,筛选与产地相关特征波段。在特征波段处对来自查哈阳地区及非查哈阳地区的233份大米进行定性分析及定量分析。结果表明,与产地因素主要相关的波长为5 136~5 501 cm~(-1),利用此波段采用因子化法建立定性分析模型对查哈阳大米正确鉴别率为100%,采用偏最小二乘法建立的定量分析模型对查哈阳大米正确判别率为95.83%。     

大豆有机成分辅助矿物元素指纹特征产地溯源

为提高矿物元素指纹图谱技术对大豆产地溯源的稳定性和准确性。采用电感耦合等离子体质谱仪测定黑龙江嫩江及北安共168?份大豆及对应土壤样品中矿物元素含量并分别测定大豆中蛋白质、脂肪、可溶性总糖和灰分含量。结果表明,采用步进式方法筛选出的10?种特征指标建立的判别模型对训练集大豆产地的整体正确判别率为96.4%,其中对黑龙江嫩江、北安大豆产地的正确判别率分别为98.1%、95%。回代检验对验证集大豆产地的整体正确判别率为98.2%,其中对黑龙江嫩江、北安大豆产地的正确判别率分别为100%、96.7%。验证集中对黑龙江嫩江、北安大豆产地的整体正确判别率高于测试集两产地的正确判别率（98.2%＞96.4%）,说明这7?种矿物元素和3?种有机成分是用于大豆产地判别的主要特征指标,携带了充分的产地判别信息。     

基于近红外光谱技术的黑龙江地理标志大米产地溯源研究

为建立地理标志大米的快速检测技术,更好地维护地方名优大米品牌效益,利用近红外光谱技术结合定性分析(鉴别分析和聚类分析)和偏最小二乘法(PLS)对黑龙江省3个水稻主产区的地理标志大米进行产地溯源研究。结果表明:运用鉴别分析和聚类分析建立的模型对建三江、五常地域预测正确率为100%,响水地域预测正确率为95.83%;五常、响水地域判别正确率为100%,建三江地域判别正确率为95.83%。采用PLS建立定量分析模型对建三江、五常、响水三个地域的预测正确率分别为95.83%、100%、95.83%。通过鉴定及检测结果可知利用近红外光谱技术可对黑龙江地理标志大米进行产地保护,且产地预测正确率达95%以上。     

基于主成分分析和判别分析的大米产地溯源

以提高矿物元素对大米产地溯源的稳定性和准确性,找寻表征小范围相似地域特性的溯源指标为目的。采用原子吸收光谱法(AAS)分析吉林省松原市三大主产区10个产地100个大米样品中的矿物元素含量,对所得矿物元素含量数据进行差异分析、判别分析、主成分分析和聚类分析。试验结果实现了松原市三大主产区大米产地溯源,正确判别率为100%。松原市矿物元素溯源指标的筛选主成分分析结果:第一主成分主要由Zn、K、Mg、Na、Ca和Mn等6种元素构成,贡献率最大,占47.176%。判别分析验证主成分分析和聚类分析的准确性,其正确判别率为100%。利用矿物元素实现小范围产地溯源,并获得吉林省松原市溯源指标:Zn、K、Mg、Na、Ca和Mn 6种元素。     

基于主成分分析和判别分析的稻米产地溯源

以提高矿物元素对大米产地溯源的稳定性和准确性,找寻表征小范围相似地域特性的溯源指标为目的。采用原子吸收光谱法（AAS）分析吉林省松原市三大主产区10个产地100个大米样品中的矿物元素含量,对所得矿物元素含量数据进行差异分析、判别分析、主成分分析和聚类分析。试验结果为实现了松原市三大主产区大米产地溯源,正确判别率为100%。松原市矿物元素溯源指标的筛选主成分分析结果：第一主成分主要由Zn、K、Mg、Na、Ca和Mn 等6种元素构成,贡献率最大,占47.176%。判别分析验证主成分分析和聚类分析的准确性,其正确判别率为100%。利用矿物元素实现小范围产地溯源,并获得吉林省松原市溯源指标：Zn、K、Mg、Na、Ca和Mn 6种元素。     

Physicochemical properties of new cellulosic fiber extracted from Carica papaya bark

This article presents the characteristics of Carica papaya fibers (CPFs) extracted from the bark of the perennial papaya plant. Detailed chemical compositions of CPFs such as cellulose, lignin, ash, moisture, and wax contents were established and determined by using standard methods. Further, chemical groups, crystalline structure, surface roughness, and thermal stability of CPFs were examined using Fourier transform infrared analysis, X-ray diffraction, atomic force microscope, and thermogravimetric analysis, respectively. The physico-chemical properties of CPFs, crystallinity index (56.34%), cellulose content (38.71 wt. %), hemicellulose (11.8%), and density (943 kg/m³) were compared to those properties of other natural fibers. The results suggest that the biodegradable CPFs can be used as a potential reinforcemnet in the polymer matrix composite structure.     

Review: Flow injection analysis–a new technique for food and beverage analysis

Flow injection analysis affords a means of automating many traditional wet chemical methods of food and beverage analysis, and introducing new methods which have no conventional analogue. In this technique, reactions are carried out in a continuous flow mode and it is not necessary for a state of chemical equilibrium to be reached. Therefore, analyses using standard or official chemistries may be achieved in very short times (typically 30 sec). This review outlines the principles, instrumentation and techniques of flow injection analysis and considers the scope of its actual and potential applications in food and beverage analysis.     

Physicochemical and Thermal Properties of Ceiba pentandra Bark Fiber

Owing to their low weight-to-high strength ratio and recyclable features, the natural fibers are the most potential choice in place of synthetic fibers and been used as reinforcement materials in polymer matrix composites. Characterization of Ceiba pentandra bark fibers (CPFs) such chemical analysis, Fourier Transform-Infrared Analysis (FTIR), X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, and Differential thermogravimetric analysis (DTG) analysis has analyzed. CPFs contain 60.9% (w/w) of cellulose, 17.5% (w/w) of hemicellulose, and 23.5% (w/w) of lignin. Besides, its density and crystallinity index are 682 kg m^?3 and 57.94%, respectively. TG and DTG analysis discovered that CPFs are thermally stable up to 342.1°C. Further, all the resources of CPFs ensured that it can be an excellent alternative for synthetic fibers in polymer matrix composites.     

云南省主要辣椒品种活性成分及其加工适应性

目的 研究云南不同品种辣椒活性成分的差异,并讨论其加工适应性。方法 以49份云南辣椒材料为研究对象,测定不同辣椒材料中总黄酮、总酚、总生物碱、总皂苷、维生素C、降二氢辣椒碱、辣椒碱和二氢辣椒碱的含量,利用相关性分析、主成分分析法与聚类分析法进行综合评价。结果 主成分分析将8项活性成分指标综合为3个主成分,其累计方差贡献率为71.774%。经综合评价,得分前3位的辣椒品种分别是49号(小米辣,小米辣)、35号(川优19,干椒)、43号(晶翠,小米辣),具有较高的综合加工适应性。采用聚类分析方法可将49份云南辣椒材料分为3类。其中35号(川优, 19干椒)、43号(晶翠,小米辣)、48号(朝天椒,朝天椒)聚为一类,可用于提取辣椒碱、辣椒油树脂等产品。49号(小米辣,小米辣)为云南本土调味品企业泡制加工用小米辣,被单独聚为一类,综合得分最高,综合加工适应性最佳。结论 采用主成分与聚类分析作为评价辣椒加工适用性的统计学分析手段,能够有效区分不同辣椒品种的活性特征,对进一步开发云南地区的辣椒资源、评价其加工适用性有一定的指导意义。     

腐乳理化特性分析和模式识别研究

分析了27种腐乳的理化特性，并以此为依据，进行模式识别研究，结果将27种腐乳聚成了四川腐乳和其他腐乳2类，在6个理化指标的基础上建立了3个主成分模型，并得到了腐乳的判别方利D=-0．080x1＋1．746x2＋0．396x3＋0．348x4＋0．140x5-0．322x6-0．580，总判别止确率为96．3％，为控制腐乳品质提供了一定的理论依据。     

甜瓜营养品质分析及其代表性指标探究

在分析获得甜瓜中18项营养品质指标数据基础上,通过主成分分析,对甜瓜品质代表性指标进行研究筛选,再借助聚类分析方法,探讨13种不同品种甜瓜的营养品质特点。结果显示:18项指标中灰分、脂肪、V_(B1)、烟酸、酒石酸、蔗糖、总糖、可溶性固形物、总酸在对应主成分中的载荷值相对较高,能较好地反映数据整体变异情况;受试13种甜瓜大致可聚为两类,第1类以86、杂交伽师瓜为代表;第2类以伽师瓜、西州蜜25号为代表。综上所述:灰分、脂肪、V_(B1)、烟酸、酒石酸、蔗糖、总糖、可溶性固形物、总酸可作为甜瓜品质特点的代表性表征指标;以86、杂交伽师瓜为代表的一类甜瓜具有灰分、V_(B1)、烟酸、酒石酸、蔗糖、总糖、可溶性固形物含量相对丰富的特点;以伽师瓜、西州蜜25号为代表的一类甜瓜具有脂肪和总酸含量相对丰富的特点。     

Challenges in relating concentrations of aromas and tastes with flavor features of foods

Flavor sensations in food are highly influenced by the aroma and taste compounds. Reviewing the extensive literature of recent years in this field has shown that the reconstitution of flavor based on aroma and taste compounds poses numerous problems. These are of different nature and include among others (a) chemical transformations among these compounds, (b) changes in the concentrations of the compounds responsible for the perceived flavor, (c) interactions among the chemical compounds that enhance or reduce a specific flavor sensation, and finally, (d) the complexity of the different food matrices and its influence in the flavor perception. Another difficulty that flavor scientists must face is how to properly model and visualize the complex relationships existing between the chemical composition of foods and the flavor perception. These problems have repercussions on the reconstitution of the flavor signature of food based on the natural concentrations of its key aroma and taste compounds. Therefore, the main aim of this review is to deal with all these issues to propose potential solutions for a robust transformation in a science-based quality approach.     

独立成分分析及其在化学信号处理中的应用

独立成分分析具有处理盲源信号的潜能,可以在缺少先验信息时从光谱测定数据中提取纯组分光谱相关的信息,利用其进行多变量分析时能得到具有化学解释的本征变量,已成功应用于近红外数据解析、多组分红外光谱解析、GC-MS重叠信号解析、深度形貌分析及在线监测与故障检验等领域,这说明其在化学信号处理方面具有很好的应用前景.