(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210799041.6 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 中国科学院合肥物质科 学研究院 地址 230031 安徽省合肥市蜀山区蜀山湖 路350号 (72)发明人 徐琢频　王琦　张鹏飞　刘斌美　 吴跃进　程维民　李晓红　 (74)专利代理 机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 专利代理师 缪璐欢 (51)Int.Cl. G01N 21/359(2014.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种基于近红外光谱快速检测稻谷脂肪酸 含量的方法 (57)摘要 本发明公开一种基于近红外光谱快速检测 稻谷脂肪酸含量的方法， 涉及粮食作物成分的快 速检测方法技术领域， 本发明利用一批脂肪酸含 量存在差异的稻谷样品制备成粉末作为校正集， 通过采集校正集的近红外漫反射和漫透射光谱、 分别进行一阶导数预处理后首尾拼接获得样品 的漫反‑漫透射融合光谱、 化学法测定校正集的 脂肪酸值， 利用偏最小二乘法构建融合光谱与脂 肪酸的回归模型， 最后在检测未知样品时， 通过 将样品制备成粉末， 采集近红外漫反射和漫透射 光谱， 用相同处理获得融合光谱， 并调用对应模 型获得脂肪酸预测结果。 本发明的有益效果在 于： 能够实现检测精度的提高和检测限降低， 且 该方法不消耗试剂、 客观、 快速、 简便 。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115201148 A 2022.10.18 CN 115201148 A 1.一种基于 近红外光谱快速检测稻谷 脂肪酸含量的方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1、 收集脂肪酸含量有差异的若干份水稻样品， 作为近红外定标校正集， 将每份校正集 样本制成粉末； S2、 采用漫反射和漫透射方式采集每 份粉末样品的近红外漫反射和漫透射 光谱； S3、 光谱融合： 对每份粉末样品的漫反射和漫透射光谱分别进行一阶导数处理， 然后将 两条光谱首尾拼接， 获得每 份样品的漫反射 ‑漫透射融合 光谱； S4、 采用化学计量法对每份粉末样品中的脂肪酸进行检测， 获得每份样品的脂肪酸参 比值； S5、 构建脂肪酸的近红外光谱校正模型： 对每份样品的漫反射 ‑漫透射融合光谱， 进一 步截取漫反射范围4636 ‑7583cm‑1的片段和漫透射范围8733 ‑11672cm‑1的片段， 之后首尾拼 接， 采用矢量归一化算法处理光谱； 对于处理后的漫反射 ‑漫透射融合光谱， 使用偏最小二 乘法构建光谱与脂肪酸 化学测定值之间的回归 模型， 模型使用的潜变量数为12； S6、 采用构建的回归 模型对待测样品脂肪酸含量进行 预测。 2.根据权利要求1所述的基于近红外光谱快速检测稻谷脂肪酸含量的方法， 其特征在 于： 所述步骤S1中， 粉末粒度不大于 0.150mm。 3.根据权利要求2所述的基于近红外光谱快速检测稻谷脂肪酸含量的方法， 其特征在 于： 先使用砻谷 机脱壳将稻谷样品加工成糙米， 再使用旋风磨将 样品磨成粉末之后过筛 。 4.根据权利要求1所述的基于近红外光谱快速检测稻谷脂肪酸含量的方法， 其特征在 于： 在步骤S2中， 采用漫反射采集时， 将样品装于圆柱形玻璃 皿中， 保证皿中所装米粉紧实、 厚度均匀、 且粉末厚度5mm以上， 之后将玻璃皿放置于光谱仪的采集窗口， 利用漫反射模式 采集光谱， 光谱的采集范围为11988 ‑3996cm‑1， 分辨率为7.7cm‑1， 每份样品重复采集2次取 平均值； 采用漫透射采集时， 将样品装于圆柱形玻璃皿中， 保持皿中所装米粉紧实、 厚度均 匀， 且粉末厚度在2mm左右， 之后将玻璃皿放置于光谱仪的采集窗口上， 利用漫透射模式采 集光谱， 光谱的采集范围为12489 ‑5793cm‑1， 分辨率为7.7cm‑1。 5.根据权利要求1所述的基于近红外光谱快速检测稻谷脂肪酸含量的方法， 其特征在 于： 所述步骤S2中， 所述 化学计量法为氢 氧化钾滴定法。 6.根据权利要求5所述的基于近红外光谱快速检测稻谷脂肪酸含量的方法， 其特征在 于： 所述氢 氧化钾滴定法包括以下步骤： a、 待测样分析： 称取试样放入锥形瓶 中， 用移液管加入95 ％乙醇， 95 ％乙醇的加入量记 为V1， 置于振荡器上振摇； 将提取液转移至离心管 中， 离心取上清液， 往上清液 中滴加1％酚 酞‑乙醇溶液， 上清液的体积记为V2， 用氢氧化钾 ‑乙醇滴定液滴定至微红色， 保持30秒不退 色， 记下所耗氢氧化钾‑乙醇滴定液的毫升数V3； b、 空白试验： 取95 ％乙醇， 使用氢氧化钾 ‑乙醇滴定液滴定至微红色， 保持30秒不退色， 记下所耗氢氧化钾‑乙醇滴定液的毫升数V0； c、 结果计算： 试样的脂肪酸 值M以如下公式进行计算： 式中M为试样的脂肪酸值， 单位为mg/100g， c为氢 氧化钾‑乙醇溶液的物质的量浓度(单位为mol/L)， m为试样质量(单位为克)， w为试样的水 分质量分数(每百 克试料中含水分的质量， 单位 为克)。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115201148 A 27.根据权利要求6所述的基于近红外光谱快速检测稻谷脂肪酸含量的方法， 其特征在 于： 所述步骤a中称取5.0g试样放入锥形瓶中， 用移液管加入30ml95％乙醇， 置于振荡器上 振摇1小时； 将提取液转移至离心管中， 离心取20 ml上清液于锥形瓶中， 加5滴 1％酚酞‑乙醇 溶液， 用0.01mo l/L氢氧化钾‑乙醇滴定液滴定 至微红色。 8.根据权利要求1所述的基于近红外光谱快速检测稻谷脂肪酸含量的方法， 其特征在 于： 所述步骤S3使用的一阶导数处 理的平滑点数为17点。 9.根据权利要求1所述的基于近红外光谱快速检测稻谷脂肪酸含量的方法， 其特征在 于： 所述步骤S 6中， 将待测样品依次采用步骤S1、 S2、 S3， 获得漫反射 ‑漫透射融合光谱， 然后 采用步骤S5构建的回归模型对所采集的待测粉末的漫反射 ‑漫透射融合光谱进行预测， 获 得待测样本的脂肪酸含量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115201148 A 3