作者单位
摘要
1 云南农业大学农学与生物技术学院, 云南 昆明 650201
2 云南省农业科学院药用植物研究所, 云南 昆明 650200
3 玉溪师范学院资源环境学院, 云南 玉溪 653100
由于国内外食品市场准入制度和溯源体系不完善, 销售商乱用虚假标签等现象的发生, 使得食品安全形势愈发严峻。 为了保障野生食用菌的安全性, 保护云南高原特色农业品牌战略, 亟需建立快速准确的产地溯源方法。 通过采集云南及其周边8个产地、 79个绒柄牛肝菌子实体的紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)与傅里叶变换红外光谱(FTIR), 采用多元散射校正(MSC)、 标准正态变换(SNV)、 二阶导数(2D)、 平滑(SG)等算法对原始光谱进行预处理。 基于低级与中级数据融合策略, 将预处理后的UV-Vis与FTIR光谱信息进行融合, 结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA)与支持向量机(SVM), 建立牛肝菌产地鉴别模型, 确定最佳产地溯源方法。 对光谱融合数据进行系统聚类分析(HCA), 探讨不同产地样品整体化学信息的差异性与相关性。 结果显示: (1)采用MSC+2D和SNV+2D对UV-Vis与FTIR光谱进行预处理, R2Y与Q2最大, 分别为61.58%, 95.09%和50.85%, 82.16%, 表明MSC+2D与SNV+2D为UV-Vis与FTIR光谱的最佳预处理方法; (2)基于UV-Vis, FTIR, 低级与中级数据融合建立的PLS-DA与SVM模型, 样品分类错误总数分别为24, 6, 2, 2和6, 1, 1, 0, 表明数据融合模型分类效果优于单一UV-Vis与FTIR模型; (3)中级数据融合模型中, SVM对所有样品的分类全部正确, PLS-DA的分类错误总数为2, 表明基于SVM的中级数据融合策略分类效果优于PLS-DA; (4)低级和中级数据融合HCA模型, 分别有4和1个样品不能与同一类区域样品聚为一类, 表明中级数据融合优于低级数据融合; 由中级数据融合HCA图可知, 同一产地样品聚类距离小于不同产地之间聚类距离, 表明同一产地样品整体化学成分类较相似, 且同一产地不同采集地点的差异小于不同产地之间的差异。 采用UV-Vis与FTIR光谱中级数据融合策略结合SVM, 能够对不同产地来源牛肝菌样品进行准确鉴别, 为野生食用菌产地溯源研究提供一种新方法。
产地溯源 数据融合 绒柄牛肝菌 紫外-可见吸收光谱 傅里叶变换红外光谱 The geographical traceability Data fusion Boletus tomentipes UV-Vis FTIR 
光谱学与光谱分析
2018, 38(8): 2529

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