一種煉制過程中對蜂蜜的質量檢測方法
【專利摘要】本發明提供了一種對蜂蜜煉制過程中樣品的質量檢測方法，該方法包括如下步驟：步驟1：收集蜂蜜煉制過程中樣品，獲得指標成分的含量測定數據；步驟2：采集蜂蜜樣品近紅外光譜圖數據；步驟3：將步驟2采集的近紅外光譜數據與步驟1測得的數據采用偏最小二乘法建立關聯定量模型；步驟4：獲取待測樣品近紅外光譜圖數據，利用步驟3的模型獲得指標成分含量值。本發明方法能實現對煉蜜過程整體質量的快速無損質量控制，預測精度滿足工業過程分析的基本要求，方法快速、可靠、簡便，具有傳統化學分析方法所不具有的顯著優點，具有很高的實際應用價值。
【專利說明】一種煉制過程中對蜂蜜的質量檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種蜂蜜的質量檢測方法，具體涉及一種在煉制過程中蜂蜜的快速質量檢測方法。
【背景技術】
[0002]蜂蜜在我國作為藥用，歷史悠久，最早記載于《神農本草經》，明代醫家李時珍所著《本草綱目》也有對蜂蜜的記載。其味甘，性平，具有補中緩急、潤肺止咳、潤腸燥、解毒之功效。蜂蜜在臨床中應用極其廣泛，除單獨作為保健食品和藥用外，蜂蜜經過煉制后還被用作中藥炮制(蜜炙)及中藥蜜丸的重要輔料。
[0003]煉蜜過程中煉蜜的質量受到很多因素的影響如加熱時間、溫度、蒸發強度、氣體流速等，煉制蜂蜜的工藝不同煉蜜的質量也不同。目前，中國藥典及各省市炮制規范還沒有明確規定具體煉制工藝，煉制工藝不統一，煉蜜沒有統一的標準，無法控制煉蜜煉制到什么程度最佳，才能與藥物起到協同作用滿足炮制及蜜丸用蜜的需要。
[0004]蜂蜜煉制的好壞，是制備蜜丸的關鍵環節。若煉制不得法，或使用煉制程度過高的蜂蜜，蜜丸在貯存期間易出現皺皮、干硬、破裂等質量問題。蜜炙時煉蜜的質量直接影響炮制飲片的質量，進而影響藥品的療效。因此，蜂蜜的煉制工藝和質量控制極其重要。
[0005]目前現有技術沒有針對蜂蜜煉制過程中的檢測方法。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種蜂蜜煉制過程中的質量檢測方法，該方法快速簡便，檢測指標少。
[0007]蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露，與自身分泌物結合后，經充分釀造而成的天然甜物質，主要成分是葡萄糖和果糖，此外還含有麥芽糖、蔗糖、水分及其它微量成分(如氨基酸、蛋白質、有機酸、維生素、黃酮類物質和乙酰膽堿)，是一種天然營養保健食品。蜂蜜經過煉制后被用作中藥炮制(蜜炙)及中藥蜜丸的重要輔料，其與初始的蜂蜜的理化性質產生很大變化。煉蜜過程中的煉蜜的質量受到很多因素的影響如加熱時間、溫度、蒸發強度、氣體流速等，若煉制不得法，或使用煉制程度過高的蜂蜜，蜜丸在貯存期間易出現皺皮、干硬、破裂等質量問題。蜜炙時煉蜜的質量直接影響到炮制飲片的質量，進而影響藥品的療效。目前本領域技術人員根據現有的檢測方法無從獲得方便、快捷、有效的檢測煉蜜過程產品的方法。本領域普通技術人員往往要從蜂蜜主要成分是葡萄糖和果糖為出發點來確定檢測方法。不同于現有技術及普通技術人員的一般的認識，本發明提供了一種十分獨特的方案。
[0008]本發明提供的一種方便、快捷、有效的檢測各個煉蜜過程產品的檢測方法技術方案為:
[0009]一種對蜂蜜煉制過程中樣品的質量檢測方法，該方法包括如下步驟:
[0010]步驟1:收集蜂蜜煉制過程中樣品，獲得指標成分的含量測定數據；
[0011]步驟2:采集蜂蜜樣品近紅外光譜圖數據；
[0012]步驟3:將步驟2采集的近紅外光譜數據與步驟I測得的數據采用偏最小二乘法建立關聯定量模型；以及
[0013]步驟4:獲取待測樣品近紅外光譜圖數據，利用步驟3的模型獲得指標成分含量值。
[0014]本發明所述蜂蜜煉制過程中樣品可以是蜂蜜、蜂蜜煉制過程中的中間物質或煉制后的蜂蜜。
[0015]進一步，步驟I所述指標成分為水分和5-羥甲基糠醛；
[0016]進一步，步驟I中的蜂蜜樣品為蜂蜜分別于100、110、120°C恒溫條件下煉制，煉制時間為O-1Oh (從Omin起(包含Omin)每隔15分鐘取樣)得到的蜂蜜樣品；
[0017]更進一步，5-羥甲基糠醛的含量測定采用高效液相法測定，具體方法包括:色譜條件:以(4-10): (70-120)的甲醇-水為流動相等度洗脫；柱溫:20-40°C ;流速:0.5-1.2ml/min。色譜條件更優選為:以6:94的甲醇-水為流動相等度洗脫；柱溫:30°C ；流速:0.8ml/min。
[0018]進一步，步驟2近紅外光譜測定方法中:采用光程為2.0mm的透反射附件，掃描范圍為 4000-lOOOOcnr1，分辨率為 8CHT1。
[0019]進一步，步驟 2中，近紅外光譜測定中采用市售的近紅外光譜儀，如Antaris II傅立葉變換近紅外光譜儀(美國Thermo公司)。
[0020]進一步，步驟3中近紅外光譜數據與含量數據相關聯前，對光譜進行預處理，所述預處理方法選自下列方法中的任意一種或幾種:一階導數(1D)、二階導數(2D)、SavitzkyGo I ay平滑(SG )、多元散射校正(MSC )。
[0021]更進一步，對于不同指標成分，最佳預處理方法:水分數據采用一階導數、平滑、多元散射校正聯用的方法進行處理；5-羥甲基糠醛數據預處理方法一階導數、平滑、多元散射校正聯用的方法進行處理。
[0022]步驟I所述指標成分為包括水分和5-羥甲基糠醛、葡萄糖、果糖。
[0023]葡萄糖、果糖含量檢測方法采用高效液相方法，其中流動相為:乙腈-水。
[0024]偏最小二乘法(PLS)是一種可以處理多個因變量對多個自變量的回歸建模方法。偏最小二乘回歸的基本思想:設有P個自變量{χ1，χ2，...χρ}和q因變量{yl，y2nq}。為了研究因變量和自變量的統計關系，觀測了 η個樣本點，由此構成了自變量與因變量的數據表:X={xl, x2,…，xpjnXp ；Y={yl, y2,...，yq}nXq。偏最小二乘回歸分別在X與Y中提取出成分tl和ul,其中tl是{χ?, χ2, *..χρ}的線性組合，ul是{yl, y2, ---yq}的線性組合。在提取這兩個成分時，為了回歸分析的需要，有下列兩個要求:(I) tl和ul應盡可能大地攜帶它們各自數據表中的變異信息；(2)tl和ul的相關程度能夠達到最大。這兩個要求表明:tl和ul應盡可能好地代表數據表X和Y，同時，自變量的成分tl對因變量的成分ul又有很強的解釋能力。在第一個成分tl和ul被提取后，偏最小二乘回歸分別實施X對tl的回歸以及Y對tl的回歸。如果回歸方程已經達到滿意的精度，則算法終止；否則，將利用X被tl解釋后的殘余信息以及Y被tl解釋后的殘余信息進行第二輪的成分提取。如此往復，直到能達到一個較滿意的精度為止。最優成分(即潛變量)的數目一般采用交叉驗證的方式，可分為:①留一交叉驗證法；②分批交叉驗證法分裂樣本交叉驗證法隨機樣本交叉驗證法等。若最終對X共提取了 m個成分tl、t2、…、tm，偏最小二乘回歸將通過實施yk(k=l、2、…、q)對tl、t2、…、tm的回歸,然后表達成yk關于原變量xl、x2、…、xp的回歸方程。例如對于因變量yl建立方程:yl=P 1.tl+β 2 *t2+…Pr *tr+E。其中E為回歸誤差。回歸模型確定后，需要對模型評價。模型性能常采用RMSEC(Root mean squareerror of calibrat1n,校正均方根誤差)，RMSECV (Root mean square error of crossvalidat1n,交叉驗證均方根誤差)，RMSEP (Root mean square error ofpredict1n,預測均方根誤差)，相關系數R和RPD (Relative predict1n deviat1n,相對預測偏差)等指標來評價。
[0025]目前尚未見到關于蜂蜜煉制過程快速質量控制的研究報道，本專利建立的蜂蜜煉制過程的近紅外光譜快速質量控制方法能實現對煉蜜過程整體質量的快速無損質量控制，預測精度滿足工業過程分析的基本要求，方法快速、可靠、簡便，具有傳統化學分析方法所不具有的顯著優點，具有很高的實際應用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1a5_HMF對照品色譜圖
[0027]圖1b蜂蜜樣品色譜圖
[0028]圖2水分實測值與預測值的相關性
[0029]圖3 5-HMF實測值與預測值的相關性
[0030]圖4水分含量隨煉制時間、溫度變化圖
[0031]圖5 5-HMF含量隨煉制時間、溫度變化圖
[0032]圖6果糖含量隨煉制時間、溫度變化圖
[0033]圖7葡萄糖含量隨煉制時間、溫度變化圖
【具體實施方式】
[0034]實施例15-HMF、水分含量分別建立含量測定方法
[0035]I含量測定方法
[0036]煉蜜中樣品5-HMF、水分含量分別建立含量測定方法。
[0037]1.1儀器與試劑
[0038]5-羥甲基糠醛對照品，中國藥品生物制品檢定研究院提供(批號111626-200906)
[0039]甲醇，分析純，北京化工廠
[0040]甲醇，色譜純，fisherscientific
[0041]乙臆，色譜純，fisherscientific
[0042]電子天平BS-124S，北京賽多利斯儀器系統有限公司
[0043]LC-20AT島津高效液相色譜儀，日本島津公司
[0044]DF-101S油浴鍋，鄭州長城科工貿有限公司
[0045]WAY-2S型阿貝折光計，上海精密科學儀器有限公司
[0046]MP501A 超級恒溫器，YI HENG TECHNICAL.C0.，LTD
[0047]1.25-HMF含量測定方法
[0048]對照品溶液的制備:取5-羥甲基糠醛對照品適量，精密稱定，加甲醇制成每1ml含0.0188mg的溶液，即得。
[0049]供試品溶液的制備:取蜂蜜2.5g，精密稱定，置錐形瓶中，加入10%甲醇溶液，定容至25ml容量瓶中，搖勻，過微孔濾膜(0.45 μ m)，備用。
[0050]色譜條件:儀器:LC_20AT島津高效液相色譜儀，日本島津公司；色譜柱:EclipSeXDB-C18 柱(4.6mmX 150mm, 5 μ m);流動相:甲醇-水(6:94);柱溫:30°C ;流速:0.8ml/min。
[0051]方法學考察結果:線性回歸方程為Υ=9837069.20χ-6843.09(r=0.9999)，在188~
3.76 μ g呈良好線性關系；最小檢出限為0.376 Ug ;陰性樣品無干擾；精密度RSD為1.42% ；穩定性RSD為0.60% ;加樣回收率實驗平均值為97.28%，RSD為1.86% ;重復性試驗RSD為0.83%。
[0052]5-HMF對照品色譜圖和蜂蜜樣品色譜圖見圖1。
[0053]1.3含水量測定
[0054]儀器:阿貝折光計、超級恒溫器。
[0055]試樣的制備:未結晶的樣品將其用力攪拌均勻。有結晶析出的樣品，可將樣品瓶蓋塞緊后，置于不超過60°C的水浴中溫熱，待樣品全部融化后，攪勻，迅速冷卻至室溫以備檢驗用。在融化時必須注意防止水分侵入。
[0056]操作程序:
[0057](I)將阿貝折光計與超級恒溫器連接好，并將超級恒溫器的溫度調至所需的溫度。
[0058](2)折光計的校正:在測定樣品折光指數前，先用新鮮的蒸餾水按表1校正折光計的折光指數。
[0059]表1蒸餾水遮光指數
[0060]
【權利要求】
1.一種對蜂蜜煉制過程中樣品的質量檢測方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 步驟1:收集蜂蜜煉制過程中樣品，獲得指標成分的含量測定數據； 步驟2:采集蜂蜜樣品的近紅外光譜圖數據； 步驟3:將步驟2采集的近紅外光譜數據與步驟I測得的數據采用偏最小二乘法建立關聯定量模型；以及 步驟4:獲取待測樣品近紅外光譜圖數據，利用步驟3的模型獲得指標成分含量值。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I所述指標成分為水分和5-羥甲基糠醛。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，5-羥甲基糠醛的含量測定采用高效液相法測定，色譜條件:以(4-10): (70-120)的甲醇-水為流動相進行等度洗脫；柱溫:20-40°C;流速:0.5-1.2ml/min。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2近紅外光譜測定方法中:采用光程為2.0mm的透反射附件，掃描范圍為^OO-lOOOOcnT1，分辨率為8CHT1。
5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟3中近紅外光譜數據與含量數據相關聯前，對光譜進行預處理，所述預處理方法選自下列方法中的一種或幾種:一階導數、二階導數、平滑、多元散射校 正。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，水分數據采用一階導數、平滑和多元散射校正聯用方法進處理。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，5-羥甲基糠醛數據采用一階導數、平滑和多元散射校正聯用方法進行處理。
8.如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟I所述指標成分為還包括葡萄糖和/或果糖。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，葡萄糖、果糖含量檢測方法采用高效液相方法，其中流動相為:乙臆-水。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟2近紅外光譜測定方法中:采用光程為2.0mm的透反射附件，掃描范圍為4000-lOOOOcnr1，分辨率為Scm'
【文檔編號】G01N21/359GK104076010SQ201310101453
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月27日 優先權日:2013年3月27日
【發明者】馬群, 解素花, 喬延江, 顧海鷗, 劉瑩, 邱琳 申請人:北京中醫藥大學, 北京同仁堂股份有限公司