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近紅外光譜溯源食用海參產(chǎn)地

海參種類繁多,，國內(nèi)常見的食用海參多為刺參，即圓筒狀有腹背之分的海參,，其背面隆起有排列不規(guī)則的圓錐形疣足,，腹部較為平坦，密集排布著管足,，用于吸附巖礁或爬行,。海參肉質(zhì)軟嫩，高蛋白低脂肪,，口感甘咸,，是“海味八珍”之一，有補腎,、養(yǎng)血的功效,，營養(yǎng)價值堪比人參，因此也有陸有人參,，水有海參一說,。

國內(nèi)食用海參的主要產(chǎn)地有三個，分別是大連遼參,，山東海參以及福建海參,，自北向南其生長速度依次增快。以最小可捕撈尺寸 10cm 的成熟海參為例,，遼參需要四年,，而福建海參僅需一年。因遼參較長的生長周期,，和特殊的生長環(huán)境,，其營養(yǎng)物質(zhì)更新頻繁且積累豐富，相比其他海域生長的海參,，具有更高的食用品質(zhì)和經(jīng)濟價值,。

不同產(chǎn)地的食用海參外觀相似，對于非長期從事海參養(yǎng)殖的消費者而言,，難以快速準確地識別海參的產(chǎn)地,，這就容易被一些不法分子鉆空,。盡管無法直接通過觀察判斷不同產(chǎn)地的海參，但通過近紅外光譜儀就能十分輕松地幫助我們完成海參產(chǎn)地的溯源工作,。

近紅外光譜儀可以實現(xiàn)無損掃描樣品的近紅外光譜,，由于生長環(huán)境和周期的變化，導致不同產(chǎn)地海參中營養(yǎng)成分含量存在一定差異,，再通過化學計量學建立樣品光譜信息與產(chǎn)地之間的聯(lián)系,，從而實現(xiàn)對海參產(chǎn)地的鑒別。

1 實驗內(nèi)容

BUCHI NIRFlex N500 近紅外光譜儀,，大連海參與福建海參各 12 個,，測量范圍 10000 – 4000 cm-1，分辨率 8 cm-1,，掃描次數(shù) 32 次,，每個樣品掃描三次，為保證光譜的穩(wěn)定性,，測量選取海參樣品腹部,，并用可調(diào)光圈保證采樣孔與樣品直徑相當。

▲ BUCHI NIRFlex N500 近紅外光譜儀

選取三分之二樣品進行建模,，剩余樣品用于驗證,。其原始光譜與模型主成分得分圖如下：

▲ 海參樣品的原始近紅外光譜圖（紅色：大連海參，非紅色：福建海參）

▲ 建模樣品的主成分得分

通過原始光譜可以看出大連海參和福建海參的反射率有明顯差異,，不過在 10000 – 7500 cm-1 范圍內(nèi)還是存在一定重合,，而在主成分得分圖中就能夠看出，僅在前兩個主成分的平面空間中,，兩種產(chǎn)地的海參就有清晰的分布,，并且二者沒有重合，并且該模型也能夠百分百正確地判斷留下的 8 個樣品的產(chǎn)地,。

2 結(jié)論

通過上述實驗說明近紅外光譜分析技術(shù)能夠快速無損地鑒定遼寧和福建的海參,，并且對于快速鑒定其他產(chǎn)地的海參也有很強的潛力。

實驗中使用的 BUCHI NIRFlex N500 近紅外光譜儀是一款采用偏振干涉的傅立葉變換型的近紅外光譜儀,，相較經(jīng)典的傅立葉光譜儀，具有更小巧的造型和更強大的抗震動能力,。模塊化的測量池可以隨時隨地方便更換,，滿足各種形態(tài)樣品的檢測需求。雙燈構(gòu)造及滿足多國藥典和審計追蹤要求的配套軟件,，為工業(yè)生產(chǎn)分析提供便利的解決方案,。