專利名稱：：一種蜂王漿新鮮度的紅外光譜評價方法
技術領域：
：本發明屬于食品檢測
技術領域：
，具體地，涉及一種蜂王漿新鮮度的紅外光譜評價方法。
背景技術：
：蜂王漿含有豐富的生物活性物質，具有諸如抗疲勞、抗菌消炎、抗腫瘤、降血壓、促生長等多方面的營養保健作用，在保健食品、醫藥、化妝品等領域具有很高的應用價值。蜂王漿的組分非常復雜，富含蛋白質、碳水化合物和脂類，還包含許多可能發揮重要生理功能的微量組分。由于蜂王漿中的一些活性成分非常不穩定，其品質易受到貯存溫度、時間等因素的影響，新鮮蜂王漿和貯存不當的陳舊蜂王漿的生理功能差異很大。因此，蜂王漿新鮮度評價方法的建立是使質量監管部門及加工企業在蜂王漿生產和流通過程中進行有效的監管和控制、保證蜂王漿的產品質量、進一步規范蜂王漿巿場的關鍵所在。但包括我國蜂王漿國家標準(GB/T9697-2002)、瑞士食品手冊(Manuelsuissedesdenr6esalimentaires)等在內,目前世界各國和地區已有的一些蜂王漿國家和地區標準，都僅規定了一些常規指標，如水分、總糖、脂類、蛋白質和10-羥基-2-癸烯酸(10-HDA)的含量等。尚沒有一個能衡量蜂王漿新鮮度的公認指標。蜂王漿是一個非常復雜的混合體系，在貯存過程中的變化也是整體化的，包含多種組成成分和含量的變化。而目前用于檢測蜂王漿新鮮度的方法主要是高效液相色譜法、氣相色譜-質譜法等，只能檢測出蜂王漿中一種或幾種活性成分，很難對蜂王漿這樣一個復雜體系的綜合品質進行整體評價，并且需要比較復雜的分離提取過程和昂貴的儀器設備。如何從整體上評價蜂王漿的品質和新鮮度是目前研究的趨勢和熱點之一。王加聰等人通過飼喂蜜蜂幼蟲的生物測定法來評價蜂王漿的品質，但由于伺喂過程中影響幼蟲生長的因素太多而復雜，數據分析過程中變量太多，很難將此法進行定性、定量化。
發明內容本發明的目的在于提供一種無需分離提取，試樣處理簡單、快捷，能整體宏觀地評價蜂王漿新鮮程度的方法。本發明提出一種快速、便捷、整體宏觀地評價蜂王漿新鮮度的紅外光譜評價方法。該方法包括以下步驟(1)取待測蜂王漿與新釆收的蜂王漿樣品，分別加入溴化鉀粉末，適當烘干并研磨均勻后壓片制樣；(2)測定壓片試樣的一維紅外光譜；(3)求出并繪出上述一維紅外光譜圖的二階導數譜；(4)計算待測的與新釆收蜂王漿的一維紅外譜圖間的相關系數；(5)計算蜂王漿一維紅外譜圖特征譜峰的相對峰高；(6)比對待測蜂王漿與新采收蜂王漿的一維紅外譜圖特征、二階導數譜特征、譜圖相關系數或特征譜峰相對峰強來評價新鮮度。步驟(6)所述的比對可以是一維紅外譜圖、二階導數譜、譜圖相關系數和特征譜峰相對峰強單個進行比對，或者將其中任意兩者或兩者以上結合在一起進行比對。所述的一維紅外譜圖或二階導數譜特征比對為以新釆收蜂王漿的一維紅外譜圖或二階導數譜為標準譜圖，比對待測蜂王漿樣品一維紅外譜圖或二階導數譜圖的峰位、峰強、峰形與標準譜圖的相似性，即可初步判定蜂王漿新鮮度。與標準譜圖差別越大，待測蜂王漿越不新鮮。所述的譜圖相關系數的比對為選取蜂王漿一維紅外譜圖的全譜圖或譜圖的部分區間(如17001500cm"區間)，以新釆收蜂王漿的一維紅外譜圖為標準譜圖，計算待測樣品的一維紅外譜圖與標準譜圖間的相關系數，根據相關系數大小判定蜂王漿新鮮度。相關系數越接近1，待測蜂王漿越新鮮。特征譜峰相對峰強比對為選取蜂王漿一維紅外譜圖中信息量最為密集的1800~950cm"區段的5個峰位，計算相對峰高和兩兩之間的相對峰強。以新釆收蜂王漿的一維紅外譜圖為標準譜圖，待測蜂王漿樣品一維紅外譜圖與標準譜圖的相對峰強大小越接近則越新鮮。本發明所提供的方法具有如下特點1、能夠整體、宏觀地對蜂王漿新鮮度作出準確評價，因為對于混合物體系，紅外光譜的峰形、峰位、峰強代表著體系中所含各種分子和相應基團的譜峰的疊加，混合物各種組成成分和含量的變化將直接導致紅外譜圖的變化。2、能如實準確地反映蜂王漿所經歷貯存過程對其品質和新鮮度產生的影響，不同的貯存溫度和貯存時間均能在一維紅外譜圖特征、二階倒數譜特征、譜圖相關系數或特征譜峰相對峰強大小等的變化中得以體現。3、靈敏度較高，在16。C或28。C貯存7d的蜂王漿的品質和新鮮度所發生的變化在紅外譜圖中即能體現出來。4、適用于各種蜂王漿，不同蜂王漿的紅外譜圖隨貯存條件的變化具有相似的變化規律。5、用本發明方法鑒定蜂王漿新鮮度的過程中僅用到少量溴化鉀，使用化學試劑較少，有利于環境保護。6、所用儀器較為通用，操作方法簡單、快速，無需分離提取和復雜的樣品制備過程，易于推廣應用。推廣利用該發明方法可使監管部門、企業和消費者有效監控蜂王漿質量，促使蜂王漿巿場健康發展，亦可為完善現行蜂王漿國家質量標準提供依據。圖l:在不同溫度下貯存60d的蜂王漿一維紅外譜圖a.-18°C;b.4。C;c.16°C;d.28。C圖2:在不同溫度下貯存60d后的蜂王漿酰胺I帶一維紅外譜圖(17001600cm")a.-18°C;b.4。C;c.16°C;d.28。C.圖3:在不同溫度下貯存60d后蜂王漿酰胺I帶二階導數譜(17001600cm")a.誦18。C;b,4。C;c.16°C;d.28。C.圖4:在28匸下lfc存不同時間的蜂王漿一維紅外譜圖a.ld;b.7d;c.l7d;d,28d;e.38d;f.60d圖5:在28。C貯存不同時間的蜂王漿酰胺I帶一維紅外譜圖(1700~1600cm")a.1d;b.7d;c.l7d;d.28d;e.38d;f.60d圖6:在28。C貯存不同時間的蜂王漿酰胺I帶二階導數譜(17001600cm-1)a.1d;b.7d;c.17d;d.28d;e.38d;f.60d圖7:在28。C貯存不同時間的蜂王漿選點歸一化一維紅外譜圖(1800-800cm")a.1d;b.7d;c.17d;d.28d;e.38d;f.60d具體實施方式以下結合附圖和實施例進一步說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。實施例l取分別于-18。C、4°C、16。C和28。C貯存60d的油菜蜂王漿樣品各3mg，加入約200mg溴化鉀混合，烘干，研磨均勻后壓片，測量一維紅外譜圖(圖l)。圖2為一維紅外譜圖中酰胺I帶(17001600cm"區間)的放大圖，圖3為17001600cm"區間的二階導數譜。結果表明，隨著貯存溫度增高，蜂王漿一維紅外譜圖1650(^1-1譜峰明顯向低波數位移到1647cm"，而1247cm"譜峰向低波數位移了12cm—1，到了1235cm—1。峰形狀由天然態的不對稱峰逐步趨向于變性終態的對稱峰；峰形由尖銳趨于平緩；貯存溫度越高，峰形越平緩，越對稱。分辨率增強的二階導數譜表明在不同溫度下貯存60d的蜂王漿紅外譜圖的二階導數圖譜各子峰的峰位都未發生變化，但隨著溫度的升高，1679cm"和1627cm"的峰強逐漸增加，而1649cm"峰的強度逐漸降低。說明蜂王漿樣品的一維紅外譜圖和二階導數譜的峰形、峰位和峰強的變化可以直觀地反映不同貯存溫度對蜂王漿的影響。實施例2取在28。C分別貯存1d、7d、17d、28d、38d和60d的茶花蜂王漿樣品各3mg，加入約200mg溴化鉀混合，烘干，研磨均勻后壓片測量一維紅外譜圖(圖4)。圖5為一維紅外譜圖中酰胺I帶(17001600cm"區間)的放大圖，圖6為1700-1600cm"區間的二階導數譜。結果表明，隨著貯存時間延長，蜂王漿紅外譜圖1650cm-U普峰明顯向低波數位移到1647cm—1，而1247cm"譜峰向低波數位移了12cm",到了1235cm-1。峰形狀由天然態的不對稱峰逐步趨向于變性終態的對稱峰；峰形由尖銳趨于平緩，且貯存時間越長，峰形越平緩，越對稱。分辨率增強的二階導數圖譜表明在28。C下貯存不同時間的蜂王漿紅外譜圖的二階導數圖譜各子峰的峰位也未發生變化，隨著貯存時間的增加，1679cm"和1649cm"峰的強度分別逐漸增加和減弱；而1627cm"峰的峰形、峰強度發生了顯著變化。隨著貯存時間的增加，1627cm"峰的峰強增大明顯，而1639cm"峰的相對高度顯著減小。說明通過蜂王漿樣品的一維紅外譜圖和二階導數峰形、峰位和峰強的變化可以直觀地反映在28。C下不同貯存時間對蜂王漿的影響。實施例3取在不同溫度條件下(-18。C、4°C、16°C、28°C)貯存ld、7d、17d、28d、38d和60d的茶花蜂王漿樣品各3mg，加入約200mg溴化鉀混合，烘干，研磨均勻后壓片測量一維紅外譜圖。以釆收后第ld的新鮮蜂王漿一維紅外譜圖為標準譜圖，通過比對軟件計算其它經過不同條件貯存的蜂王漿樣品的一維紅外譜圖與標準譜圖間的相關系數。分別以1800~800cm-1、1700~1500cm-1和1700~1600cm-1三個區段進行計算，所得相關系數見表l。表l不同條件下貯存蜂王漿一維紅外譜圖相關系數<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>不同條件下貯存的蜂王漿一維紅外譜圖相關系數存在差別隨著貯存溫度的升高和貯存時間的延長，蜂王漿一維紅外圖譜與標準譜圖的相關系數呈降低趨勢。在60d的試驗期內，無論在哪個比對區段，-18°(:和41:條件下貯存的蜂王漿一維紅外譜圖相關系數均在0.9950以上；而在28。C下，貯存7d后的蜂王漿一維紅外譜圖相關系數都在0.9900以下；在16。C下貯存的蜂王漿一維紅外譜圖相關系數盡管都在0.9900以上或接近0.9900(0.9892)，但在貯存38d后，其相關系數均在0.9930以下，在貯存60d后，其相關系數均在0.9910以下。對3個不同的比對區域進行分析，結果表明酰胺I帶(1700-1600cm")區段的相關系數變化最明顯，尤其是在高溫(28°C)貯存時，貯存期為60d時蜂王漿紅外譜圖的相關系數降到了0.9467;其次為酰胺I帶和酰胺II帶的混合區域(1700-1500cm")。由于紅外光譜中酰胺I帶和酰胺II帶代表的是蛋白質、肽類或氨基酸相關基團的振動吸收，所以蜂王漿貯存中發生的組分變化中，蛋白質、肽類及氨基酸類物質的變化可能占據了主導地位。根據實踐經驗，蜂王漿不能在高溫下貯放，也不能在室溫下放置太長時間。結合紅外光譜比對結果以及蜂王漿貯存的實踐經驗，可以選擇不同蜂王漿的一維紅外譜圖與標準譜圖在酰胺I帶區間(1700~1600cm-1)的相關系數作為評判蜂王漿品質和新鮮度的一個參考指標，并以0.9910為閾值。相關系數在0.9910以下的蜂王漿可以斷定為貯存不當或貯存時間過長，亦即不新鮮的蜂王漿。實施例4取在不同溫度條件下(-18。C、4°C、16°C、28。C)貯存ld、7d、17d、28d、38d和60d的油菜蜂王漿樣品各3mg，加入約200mg溴化鉀混合，烘干，研磨均勻后壓片測量一維紅外譜圖。選取蜂王漿一維紅外譜圖中信息量最為密集的1800~950cm"區段進行選點歸一化，對其中5個特征譜峰即1647cm"、1536cm"、1409cm"、1247cm-1和1054cm"附近的峰進行分析。以1850cm"和950cm"兩點劃定基線，計算各峰位相對峰高，將上述五個峰位的相對峰高兩兩比較，獲得各峰位之間的相對峰強。結果表明，相對峰強1647/11536、11647/11409、WI薦、11647/11()54呈規律性變化,而相對峰強11536/114。9、11536/11247、IlWI腿、WI聰、1l柳/Il054和Il247/Il054的變化規律并不明顯(圖7)。表2不同貯存條件下蜂王漿的一維紅外光譜特征峰的相對峰強<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>分析1647cm"峰與其它四個峰位的相對峰強(以11647/1****表示)，可以看出在-18。C和4。C，尤其是-18。C條件貯存時，11647/1****變化不大;但在16。C和28。C,尤其是28。C貯存時，隨著貯存時間的延長，11647/1****明顯下降。以11647/11()54為例，貯存ld時的相對峰強為1.444,而當貯存期為60d時，分別下降到了16"C的1.380和28。C的1.317。蜂王漿一維紅外譜圖相對峰強11647/1****的總體變化趨勢是貯存時間越長，溫度越高，相對峰強越小；貯存溫度越高，相對峰強隨貯存時間的變化速度越快，幅度越大，變化幅度大小順序依次為28'C〉16°C>4°C>-18°C。綜合蜂王漿不能在高溫下貯存或在室溫下貯存過長時間的實踐經驗和蜂王漿lfc存過程中一維紅外譜圖特征譜峰之間相對峰強的變化規律，初步選擇在28。C貯存7d的一維紅外譜圖相對峰強作為評價蜂王漿新鮮度的可能閾值，對蜂王漿的新鮮度進行評價，也就是說，將評判蜂王漿新鮮度的相對峰強11647/11536、11647/114。9、11647/11247和11647/1iQ54的閾值分別設為1.744、2.430、3.345和1.412。通過測定未知蜂王漿樣品的一維紅外光譜圖，計算特征峰的相對峰強，如果有l組或幾組相對峰強小于相對應的閾值，基本就能判定此王漿是不新鮮權利要求1、一種評價蜂王漿新鮮度的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)取待測蜂王漿與新采收的蜂王漿樣品，分別加入溴化鉀粉末，適當烘干并研磨均勻后壓片制樣；(2)測定壓片試樣的一維紅外光譜；(3)求出并繪出上述一維紅外光譜圖的二階導數譜；(4)計算待測的與新采收蜂王漿的一維紅外譜圖間的相關系數；(5)計算蜂王漿一維紅外譜圖特征譜峰的相對峰高；(6)比對待測蜂王漿與新采收蜂王漿的一維紅外譜圖特征、二階導數譜特征、譜圖相關系數或特征譜峰相對峰強來評價新鮮度。2、根據權利要求l所述的方法，其特征在于，步驟(6)所述的比對為將一維紅外譜圖、二階導數譜、譜圖相關系數和特征譜峰相對峰強單個進行比對，或將其中任意兩者或兩者以上結合進行比對。3、根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，比對待測蜂王漿與新釆收蜂王漿一維紅外譜圖或二階導數譜圖的峰位、峰強、峰形的相似性，二者差別越大則待測蜂王漿越不新鮮。4、根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，選取蜂王漿一維紅外譜圖的全譜圖或譜圖的部分區間，計算待測蜂王漿與新釆收蜂王漿的一維紅外譜圖間的相關系數，相關系數越接近1則待測蜂王漿越新鮮。5、根據權利要求4所述的方法，其特征在于，待測蜂王漿與新采收蜂王漿的一維紅外譜圖在1700~1600cm"區段的相關系數小于0.9910時，則評價待測蜂王漿為不新鮮。6、根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，選取蜂王漿一維紅外譜圖中信息量最為密集的1800~950cm'1區段的5個峰位，計算相對峰高和兩兩之間的相對峰強，比對待測蜂王漿樣品與新采收蜂王漿一維紅外譜圖的相對峰強，二者越接近，待測蜂王漿越新鮮。7、根據權利要求6所述的方法，其特征在于，相對峰強I1647/I1536、WI,11647/11247和11647/1054的閾值分別設定為1.744、2.430、3.345和1.412，當待測蜂王漿一維紅外譜圖的1組或幾組相對峰強小于相對應的閾值時，則評價為不新鮮。全文摘要本發明提供了一種蜂王漿新鮮度的紅外光譜評價方法。該方法包括以下步驟在待測蜂王漿樣品中加入溴化鉀粉末，烘干并研磨均勻后壓片制樣，測定壓片試樣的一維紅外譜圖，求出并繪出相應的二階導數譜，計算一維紅外光譜中特征譜峰的相對峰強，以及待測樣品與新采收蜂王漿的一維紅外譜圖的相關系數，然后以待測蜂王漿樣品的一維紅外譜圖、二階導數譜、相對峰強、相關系數與新采收蜂王漿樣品間的差異判定其新鮮度。該方法能夠客觀反映貯存溫度和時間對蜂王漿品質和新鮮度的影響、整體宏觀地準確評價蜂王漿的新鮮度，操作方法簡單、快速，且極少使用化學試劑，利于環境保護。推廣利用該方法能夠有效監控蜂王漿質量，促進蜂王漿市場健康發展。文檔編號G01N33/02GK101324550SQ200810117290公開日2008年12月17日申請日期2008年7月28日優先權日2008年7月28日發明者吳黎明,群周,孫素琴,胡福良,靜趙申請人:中國農業科學院蜜蜂研究所