当前位置:    首页>> 应用/支持 >> 技术资料 > 应用研究
基于电子眼技术的穿心莲质量评价
发布日期:2024-01-11
        传统经验认为,穿心莲质量以叶多、色绿者为佳,然而色泽的经验鉴别依赖于人为主观感受,判别结果容易受到主观意识影响,缺乏客观量化指标。而电子眼(视觉分析仪)可以完全模拟人眼对样品的感知,分析样品的整体颜色,提供稳定的图像攫取环境,保证图像在相同条件下进行分析,使样品具有可比性且简单、快速、无需前处理过程。
        实验采用HPLC对穿心莲中4个主要有效成分进行定量分析,应用电子眼对穿心莲粉末进行颜色采集,根据样品的颜色数据进行主成分分析;在此基础上,引入色度空间系统参数L*(明度值),a*(红绿分量值)和b*(黄蓝分量值),特征性量化描述样品颜色,并与穿心莲有效成分含量进行相关性分析,考察颜色与内在质量的相关性。
        材料
        高效液相色谱仪,VA400型IRIS视觉分析仪;
        穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯、新穿心莲内酯和14-去氧穿心莲内酯对照品;
        收集了安徽、广东、广西、福建等地共50批穿心莲药材,样品信息见表1。
表1 不同产地穿心莲样品的信息
        方法与结果
        样品测定
        取穿心莲药材共50批,使用高效液相色谱仪测定,计算穿心莲中各指标成分的含量,见表3。结果发现收集部位为茎的4个成分总和的质量分数处于0.09%~0.81%;收集部位为地上部分的4个成分总和的质量分数处于0.74%~3.48%;收集部位为叶的4个成分总和的质量分数处于1.66%~3.69%。
表3 穿心莲中4个二萜内酯类成分的含量测定和颜色值
 
        穿心莲药材的颜色测定
        电子眼检测条件及样品前处理
        开机稳定15min,待仪器指示绿灯后开始测试。校正镜头曝光度和焦距,并将24色色彩校正板置于仪器中进行校正,使用5mm光圈,光源D65,同时打开顶部及底部背光灯,消除背景,单一快照拍照模式。取表1中50批样品的粉末(过四号筛)适量于载玻片,压平,置于仪器测量白板上,每个样品重复测定3次,取平均值。分别记录每个样品全部色号及该色号的比例。
        PCA
        将所得数据用AlphaSoft软件进行PCA,见图2。结果发现主成分1(PC1)与主成分2(PC2)的累计R2=59.2%,说明模型的PC1与PC2体现了样品绝大部分的变量信息,所收集的50批穿心莲样品较为清楚地分为2部分,穿心莲的茎大多数在纵轴的左边,除了样品茎S7,S29,S41,S49,S50分布在纵轴右侧,但是这几个样品离纵轴左侧最近。而纵轴右侧主要为叶和地上部分,其中样品叶S9~S13均分布在纵轴右侧上方。
图2 穿心莲样品颜色的PCA
        相关性分析
        将穿心莲中穿心莲内酯,脱水穿心莲内酯,14-去氧穿心莲内酯,新穿心莲内酯,穿心莲内酯+脱水穿心莲内酯及4个成分的总和分别与色度空间参数L*,a*,b*相关联,见表4。结果发现穿心莲中穿心莲内酯,脱水穿心莲内酯,14-去氧穿心莲内酯,新穿心莲内酯,穿心莲内酯+脱水穿心莲内酯及4个成分的总和与L*呈极显著负相关(P<0.01);穿心莲粉末的a*,b*与4个二萜内酯类成分含量的相关性不具有统计意义。
表4 穿心莲粉末色度值与4个二萜内酯类成分含量的相关性分析
        讨论
        现代药理研究显示穿心莲内酯为穿心莲主要药效物质基础,选择的4个内酯类成分(穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯和14-去氧穿心莲内酯、新穿心莲内酯)在穿心莲中含量较高,占总内酯的75%以上,是穿心莲的主要有效成分,在一定程度上反映了穿心莲的内在质量,所以选择这4个成分作为穿心莲的定量指标。4个二萜内酯类成分总和的平均值在茎中为0.54%,叶中为2.61%,地上部分为1.92%,说明4个二萜内酯类成分含量在叶中最高。按2015年版《中国药典》规定,穿心莲中穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯总量不得少于0.8%,所有合格样品的收集部位基本为叶和地上部分,而收集部位为茎的样品含量均不合格。电子眼的数据经过PCA后,50批不同商品规格的穿心莲样品在无监督模式下大体被分为2个部分,即茎部分和叶、地上部分。但由于药材颜色是受内在药效物质、杂质和外界环境因子等多因素影响,所以个别颜色分类存在偏差,如地上部分样品S4,S6,S15在PCA中和茎的颜色分为1组,但总体来说,颜色分类结果基本可以区分穿心莲质量的优劣。
颜色和指标成分含量的相关性结果显示穿心莲内酯,脱水穿心莲内酯,14-去氧穿心莲内酯,新穿心莲内酯及4个成分的总和与L*呈极显著负相关(P<0.01),而a*,b*与4个二萜内酯类成分含量的相关性则不具有统计意义,这为传统经验颜色鉴别“色绿者为佳”提供了科学依据。合格样品(叶和地上部分)的L*处于55.674~74.714,不合格样品(茎)的L*处于69.477~78.605。本实验引入电子眼对穿心莲药材颜色进行了客观量化,研究穿心莲中二萜内酯类成分与其颜色的相关性,建立了一种以量化颜色快速评价穿心莲品质优劣的方法。
        来源:感官科学与评定,转载请注明来源。
        参考文献:张晓,吴宏伟,于现阔等.基于电子眼技术的穿心莲质量评价[J].中国实验方剂学杂志,2019,25(01):189-195.DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.20181702
提醒:文章仅供参考,如有不当,欢迎留言指正和交流。且读者不应该在缺乏具体的专业建议的情况下,擅自根据文章内容采取行动,因此导致的损失,本运营方不负责。如文章涉及侵权或不愿我平台发布,请联系小编。
联系电话:18596077827 (同微信)
邮箱:service02@foodmate.net

关注我们
友情链接:    食品研发服务中心   食品伙伴网   感知网   传实翻译   北京联食认证服务有限公司   食品有意思   食育网   化妆品伙伴网   食品人才中心   食品标准   食品论坛   食品法规   食品资讯   食学宝   食品词典   食品邦   食品安全合规服务   食品检测服务中心   食品文库
Baidu
map