紅外光譜分析技術(shù)在小麥品質(zhì)特性方面的應(yīng)用
發(fā)布日期：2014-07-08
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小麥的硬度是磨粉或食用時(shí)的重要指標(biāo)（與含水量和蛋白質(zhì)含量有關(guān)）。Brown等通過小麥粉的紅外反射光譜分析，表明在1680nm和2230nm兩個(gè)波長(zhǎng)點(diǎn)，小麥的硬度分析具有很好重復(fù)性和重現(xiàn)性，且發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)小麥品種的硬度與其含水量呈線性關(guān)系。袁翠等比較了紅外法（NIR）和單籽粒谷物特性測(cè)定儀法（SKCS）兩種技術(shù)測(cè)定54個(gè)小麥籽粒硬度的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)這兩種方法測(cè)得的籽粒硬度具有較高的相關(guān)性（r=0.873）。陳鋒等具用533個(gè)樣品的大群體，對(duì)麥粒硬度進(jìn)行NIR透射光譜定標(biāo)分析，也建立了相應(yīng)的分析模型。NIR技術(shù)在分析整粒小麥的麥角固醇和嘔吐性毒素等方面，也取得了一定的效果。Manley等應(yīng)用傅里葉轉(zhuǎn)換NIR技術(shù)發(fā)展了小麥硬度、蛋白質(zhì)和水分的分析模型，決定系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.42、0.81、0.85和2.13%、0.51%、0.15%，的望用于面粉加工時(shí)的在線檢測(cè)。Atienxa等以285個(gè)麥類樣品，整粒掃描收集光譜，發(fā)展了能分析類胡蘿卜素的NIR的定標(biāo)方程，檢驗(yàn)決定系數(shù)和誤差分別為0.81和1.51%，可用于育種選擇。國內(nèi)有學(xué)者較早地應(yīng)用濾光片型NIR光譜儀，嘗試用少量樣品發(fā)展小麥的水分、粗蛋白、賴氨酸和粗淀粉指標(biāo)的分析方程，效果較好。利用兩年176分小麥樣品組成的原始群體，我們已經(jīng)發(fā)展了水分、蛋白質(zhì)、粗纖維和灰分指標(biāo)的NIR分析模型，其定標(biāo)決定系數(shù)分別達(dá)到0.94、0.98、0.93和0.92，定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.28%、0.22%、0.19%、0.10%。在線檢測(cè)方面，有學(xué)者已把光學(xué)在線測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用一硬質(zhì)小麥加工產(chǎn)品的質(zhì)量控制，對(duì)小麥蛋白質(zhì)含量和粉粒粒度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測(cè)量。Morgan和Willisms認(rèn)為小麥在磨碎和面粉加工成食品的過程中，a-淀粉酶的損壞應(yīng)該連續(xù)監(jiān)測(cè)，這就需要一個(gè)快速而精確的方法。常用的酶促法和碘量法均滿足不了這種要求，而NIR技術(shù)是一種新的合適方法。
在小麥單粒分析方面，籽粒中的蛋白質(zhì)和有毒物質(zhì)含量的單粒NIR分析技術(shù)取得成功，甚至對(duì)小麥粒色的紅外分析也取得了較好的效果，現(xiàn)已應(yīng)用于分析和篩選育種的分享世代材料。NIR法還可依據(jù)樣品所含成分的各類和含量的差異，對(duì)遠(yuǎn)緣雜交等人工創(chuàng)造的一些新種質(zhì)材料進(jìn)行有效的區(qū)分和鑒別。如在小麥與黑麥雜交產(chǎn)生的易位系中，由于在小麥-黑麥易位系中1RS上攜帶的一些不利性狀，通常采用細(xì)胞學(xué)方法來鑒別，具有技術(shù)要求高、操作復(fù)雜、工作量大等缺點(diǎn)。Delwiche等應(yīng)用NIR成功地鑒定出了小麥-黑麥（1AK.1RS和1BL.1RS）兩易位系，這為易位在育種中的應(yīng)用提供了快速簡(jiǎn)便的鑒定手段。
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