麦芽炒制过程中近红外在线监测模型的建立及“炒香”终点判断研究

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1、麦芽炒制过程中近红外在线监测模型的建立及“炒香”终点判断研究　　[摘要]炒??芽一直沿用“炒黄炒香”的入药传统，而“炒黄炒香”终点的判断一直是炒制研究的重点与难点。该实验建立指标成分与NIRS之间的定量校正模型用于快速检测总还原糖、总氨基酸、总黄酮、A420及含水量，并提出基于“成分变化率”的炒制终点判断方法。以近红外光谱仪采集不同炒制时间样品光谱，建立基于近红外光谱的定量分析模型，并对光谱预处理、建模波段等参数进行优选；采用HCA，PLS-DA研究成分与“炒香”的关系，确定炒制终点。所建立的校正模型性能良好，采用所建模型进行在线分析，预测结果与实际测定值相关系数均大于0

2、.9，预测相对偏差小于10%；HCA方法将在不同炒制时间的麦芽分为4类，PLS-DA分析表明总还原糖对区分不同炒制时间的麦芽具有显著的贡献率，当总还原糖的变化率为80%时，即可判断“炒香”终点的到达。结果表明，近红外光谱可快速准确地测定麦芽不同炒制时间样品中总还原糖、总氨基酸、总黄酮、A420及含水量，并可判断“炒香”工艺终点，为中药炒制工艺的评价及终点判断提供新的研究方法。　　[关键词]近红外光谱；麦芽；炒制过程；在线监测；终点判断　　[Abstract]HordeiFructusGerminatushasbeenalwaysusedby"stir-frying"asa

3、traditionalmedicineandtheendpointjudgmentof"fragrant"and"yellow"hasbeenthefocusanddifficultyinfryingprocessresearch.Inthisstudy，aquantitativecalibrationmodelbetweenindexcomponentsandNIRSwasestablishedinordertorapidlydetectthecontentsofreducingsugar，totalaminoacids，totalflavonoids，A420andm

4、oisture；besides，anendpointjudgmentmethodoffryingprocesswasputforwardbasedonthe"componentchangerate".Near-infraredspectraofsampleswithdifferentfryingtimewerecollected，andaquantitativeanalysismodelbasedonnear-infraredspectroscopywasestablishedtooptimizetheparameterssuchasspectralpretreatmen

5、tandmodelingband.HCAandPLS-DAwereusedtostudytherelationshipbetweencomponentand"stir-frying"，andtheendpointoffryingprocesswasdetermined.Theestablishedcalibrationmodelhadagoodperformancethatthecorrelationcoefficientsbetweenthepredictedresultsandtheactualmeasuredvalueswerebothmorethan0.9，wit

6、hpredictedrelativedeviationslessthan10%.HordeiFructusGerminatuswithdifferentfryingtimewasdividedinto4categoriesbyHCAanalysis.PLS-DAanalysisshowedthattotalreducingsugarhadasignificantcontributiontodistinguishingtheHordeiFructusGerminatusofdifferentfryingtime.Whenthechangerateoftotalreducin

7、gsugarwas80%，itcouldjudgethattheendpointoffryinghadbeenobtained.ResultsshowedthatNIRScouldnotonlyquicklyandaccuratelydeterminethecontentsofreducingsugar，totalaminoacid，totalflavonoid，A420andmoistureinHordeiFructusGerminatussamplesofdifferentfryingtime，butalsojudgeth