东莞自然风光中的高粱淀粉成分分析利用近红外光谱技术
摘要：在东莞的自然景观中，高粱作为酱香型白酒的主要原料，其淀粉含量尤其是支链淀粉对产品质量至关重要。因此，研究总淀粉、直链淀粉与支链淀粉检测手段变得非常重要。傅里叶变换近红外光谱法因其准确性、高稳定性和快速无损检测等特点，在建立总淀粉、直链淀粉和支链 淀粉同时定量分析模型方面得到了成功应用。结果表明，相关系数分别达到0.9549、0.9236和0.9401，交互验证均方根误差分别为1.0271、0.0885和1.2646。这说明基于近红外光谱技术的定量分析方法可适用于高粱中总淀粉、直链 淀 粉与支链 淀 粉的同时定量分析。
关键词：直链 淀 粉; 支 链 淀 粉; 傅 里 变 易 近 红 外 光 谺; 定 量 分 析
邵春甫，李长文，王珊，王凡，尤伟，孙国娟，邹江鹏（天津科技大学生物工程学院），周欣乐（天士力控股集团有限公司研究院），贵州国台酒业有限公司）
酿造酱香型白酒需要使用糯高粱作为发酵原料。在保证产品质量体系中，对原料品质控制非常重要，因为原料品质直接影响到发酵过程并最终影响到产品质量。目前，大多数生产厂家对于高粱品质缺乏成熟评价体系，因此在收获后即进行前处理，如润沙、蒸煮和摊凉，并不从源头上对产品质量进行把关。
糯高粱发酵机理主要是通过水解而来，然后水解产物糖类被微生物转化为酒精。在一年长时间内经过八次发酵七次取酒九次蒸煮的工艺下，对于发酵原料中的含有大量黄色素以及单宁物质等可能导致颜色不纯净且口感粗糙的问题也很敏感。因此，我们需要一种准确测定的科学方法来确定这两种材料及其他杂质含量以保证每一批次都能得到最佳效果。
目前，在检测糯性的方面虽然已经有一些人工方法，但这些方法存在主观性重现性差速率慢误差较大的问题，因此我们急需一种针对这个问题快速准确检验方法，并建立适用于生产实际的标准。
傅里叶变换近红外光谱法(FT-NIRS)具有样本用量少预处理简单快捷无损整体检测等优势，而且它可以根据被测物质灵活应用，不仅适用于固态液态样品还可以直接进样，这使得它成为一个非常有潜力的工具。此外，它能够通过计算机算法处理图像来建立预测模型，从而简化了对样品进行繁琐前处理节约时间成本实现快速准确检测。此技术已被引入到食品工业特别是在黄酒白酒生产中取得了显著成功。
材料与方法
仪器与试剂
Spectrum400傅里叶变换红外光谱仪：美国Perkin-Elmer公司
U-3010紫外可见分光光度计：日本日立公司
WZZ-2S 旋向仪：中国上海精密科学仪器有限公司
样品及预处理
全部63个高粱样品由贵州国台酒业有限公司提供，其中包括来自贵州河北天津辽宁山西甘肃六个省市的地面采集材料。
高粱中的总淀粉直链 淂 粉与支链 淂 粹测定
总淆汁度
先将所有材料称取2g放入60mlCaCl2-HAc分散液(pH=2.30±0.05)油浴加热至120±1℃恒温25min后冷却至室温加入硫酸锌溶液及亚铁氰化钾溶液沉降蛋白过滤后以CaCl2-HAc分散液为参照旋向度A值用以下公式计算：
[ \text{Total Starch Content} = \frac{A \times 106}{LW(100 - H) \times 203} ]
直线 与 支线 浓度梯度标准曲线构建
各组配制梯度浓度解决方案并扫描全波长紫外可见范围1100～900nm确定双波长726nm584nm建立支线 浓度分析标准曲线以此基础上推断出直线 浓度
傅里叶变换近赤道 光 谺采集
积分球附件扫描128次速度为每秒20厘米图象宽200cm−¹随后通过偏最小二乘(Partial Least Squares, PLS)建模正则化数据消除噪声增强信号
结果与讨论
旋向比色 法 及 紫青 曲 光 度 法 结果展示如下：
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FT-NIRS 建模 定 量 分 析 结果显示如下：
[插图描述]