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低聚糖和多酚结合偏最小二乘判别分析鉴别油菜蜜产地

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-09-01
核心提示:油菜不仅是我国重要的油料资源,也是优质的蜜源植物之一。我国油菜花开花时间从三月份的云贵高原、四川盆地至湖北、安徽等长江沿岸,四月份江苏沿海直至七、八月份青海、内蒙古草原,一直有大面积油菜花盛开。广阔的油菜种植面积和跨越半年的油菜花期,提供了庞大的油菜蜜源,油菜蜜也成为了我国目前产量最高和出口量最大的单花蜜品种。
   油菜不仅是我国重要的油料资源,也是优质的蜜源植物之一。我国油菜花开花时间从三月份的云贵高原、四川盆地至湖北、安徽等长江沿岸,四月份江苏沿海直至七、八月份青海、内蒙古草原,一直有大面积油菜花盛开。广阔的油菜种植面积和跨越半年的油菜花期,提供了庞大的油菜蜜源,油菜蜜也成为了我国目前产量最高和出口量最大的单花蜜品种。
 
  蜂蜜中低聚糖和多酚的研究,主要在于其营养医药价值、品种鉴别等方面,鲜见有关于两者相结合对于产地鉴别效果的研究报道。因此中国农业科学院蜜蜂研究所的佘 僧、李 熠、陈兰珍*等人采集湖北钟祥市、江苏盐城市、青海刚察县3 个不同地理环境的油菜蜜样本,通过定量分析3 个产地油菜蜜中低聚糖和多酚两个重要营养指标的含量差异,并结合PLS-DA进行产地溯源研究,为蜂蜜的产地溯源研究提供方法参考和理论依据。
 
  1、低聚糖含量分析
 
  ZX、YC、GC 3 个产地的油菜蜜样本中6 种低聚糖含量均显示:松二糖>麦芽酮糖>异麦芽糖>帕拉金糖>蔗果三糖>吡喃基葡蔗糖。本实验研究结果显示油菜蜜中6 种功能性低聚糖,松二糖的含量最高,ZX、YC、GC 3 个产地样本中的质量分数分别为(1.251±0.05)%、(1.344 ± 0.03 )% 、 ( 2.505 ± 0.07 )% 、(0.027±0)%、(0.026±0.01)%、(0.128±0)%;吡喃基葡蔗糖的含量相对偏低,分别为(0.027±0)%、(0.026±0.01)%、(0.128±0)%。
 
  2、多酚含量分析
 
  不同的多酚物质其含量在油菜蜜中差异较大,3 个产地油菜蜜中18 种多酚类物质含量的测定结果显示:对羟基苯甲酸>苯甲酸>咖啡酸>松属素>柯因>山柰酚>原儿茶酸>槲皮素>芦丁>柚皮苷>咖啡酸苯乙酯>高良姜素>阿魏酸>桑色素>芹菜素>没食子酸>杨梅酮。ZX、YC和GC 3 个产地的油菜蜜样本中对羟基苯甲酸的含量最高,分别可达到(68.172±2.76)、(46.22±1.7)、(55.701±0.83)μg/100 g;其次是苯甲酸的含量,分别可达到(55.658±0.91)、(40.283±1.78)、(31.137±1.2)μg/100 g;此外,油菜蜜的18 种多酚类物质含量最低的有芹菜素、没食子酸、杨梅酮等。
 
  3、PCA结果
 
  PC1中多酚类物质全部都为正值,其中原儿茶酸、松属素、桑色素、槲皮素、柚皮苷、柯因最具有地理判别特征性。PC2中咖啡酸、咖啡酸苯乙酯、芹菜素、吡喃基葡蔗糖、阿魏酸、麦芽酮糖、松二糖、蔗果三糖的地理特征性最为显着,其中没食子酸、对香豆酸、苯甲酸、柚皮苷4 种酚酸类物质均为负相关性。低聚糖对于PC1无贡献率,在PC2中低聚糖的贡献率较高。综合而言,在产地判别率中,多酚类物质的产地判别能力较为显着。同时,低聚糖也是一个重要的辅助参数。
 
  4、PLS-DA结果
 
  在潜变量1中对于产地判别占据重要影响作用的指标主要有对香豆酸、柚皮苷、原儿茶酸等16 种多酚,而低聚糖中仅松二糖、吡喃基葡蔗糖的VIP值大于1。其次,潜变量2和潜变量3的VIP图中各参数重要性基本一致,对于产地判别重要性影响提供贡献率最高的参数均是咖啡酸,最不重要的参数均为没食子酸。低聚糖对于潜变量2、3中显示为重要的参数与潜变量1对比,增加了麦芽酮糖与蔗果三糖。异麦芽糖与蔗果三糖,在3 个潜变量中均介于重要与不重要之间的灰色区域。
 
  结 论
 
  本研究对ZX、YC和GC 3 个完全不同的气候和地理环境,油菜蜜样本中低聚糖和多酚含量进行差异性研究分析。方差分析结果显示6 种低聚糖和18 种多酚类物质均存在一定的地理差异性。采用PCA对具有显着贡献率的参数进行分析,研究发现对香豆酸、柚皮苷、原儿茶酸、咖啡酸等具有显着的地理特征性。而PLS-DA模型的研究结果显示,3 个地方的判别正确率均为100%,无任何误判样本出现。同时,该模型留一法交叉验证结果显示其预测准确率可达到97%,模型具有非常好的稳定性和准确度。综上可知,低聚糖和多酚结合PLS-DA技术对于不同地理来源油菜蜜的鉴别具有极大的研究价值和参考意义。
 
 
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