基于色敏传感/光谱技术的小麦霉变早期检测研究

发布时间：2025-01-01 01:59

　　小麦是我国主要主粮谷类之一,由于耐贮性较好,是一种重要的储备粮,其储备量在我国居于首位。然而,在小麦储存过程中,霉变会造成小麦资源的巨大损失。因此,对小麦霉变情况进行检测极为重要,有利于减少储粮损失和有效实施霉变防治措施。小麦在霉变早期不易被察觉,一旦发现已产生严重损害,所以不仅要对小麦霉变进行检测,而且要进行早期检测,以实现早发现、早防治的目的。目前,对小麦霉变程度的早期检测主要依靠感官评定法和仪器分析法,但这些方法专业性强、步骤繁琐、耗时长等特点,不适于小麦仓储过程中的实时原位早期检测。综上所述,亟需建立一套成熟的小麦霉变程度早期检测方法。本研究以储藏过程中的灰绿曲霉、白曲霉和黄曲霉感染小麦为研究对象,采用色敏传感器结合可见-近红外光谱技术,依托纳米化修饰增敏技术,建立了一种用于早期检测小麦霉变程度和霉菌菌落数量的方法,具体研究内容如下:(1)小麦霉菌感染挥发性气体检测分析研究。实验使用顶空固相微萃取技术结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)和平板计数法,分别检测了感染了灰绿曲霉、白曲霉和黄曲霉的小麦样本,在早期霉变过程中的挥发性气体与霉菌菌落数量。通过对霉变临界点...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词索引
第一章 绪论
    1.1 小麦霉变状况概述
    1.2 小麦霉变程度与临界点
    1.3 观有小麦霉变检测方法
        1.3.1 微生物检测法
        1.3.2 粮温检测法
        1.3.3 气体分析法
        1.3.4 色敏传感器技术
    1.4 色敏传感器的研究动态
        1.4.1 色敏传感器研究现状与发展趋势
        1.4.2 色敏传感器的纳米化增敏研究
        1.4.3 色敏传感器的信号捕获与表征研究
    1.5 论文研究目的与意义
    1.6 论文研究的主要内容
第二章 小麦霉菌感染挥发性气体检测分析研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器设备
        2.2.3 霉菌菌种制备
        2.2.4 霉变小麦样品制备与霉菌数量检测
        2.2.5 霉变小麦挥发性气体检测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 新鲜小麦的挥发性气体
        2.3.2 小麦霉菌感染的挥发性气体
        2.3.3 小麦霉菌感染的挥发性标记物
        2.3.4 挥发性标记物与霉菌菌落数量
    2.4 本章小结
第三章 纳米化修饰色敏传感器的构建
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器设备
        3.2.3 多孔二氧化硅纳米球制备
        3.2.4 化学响应性染料初筛
        3.2.5 纳米多孔修饰染料制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 多孔二氧化硅纳米球
        3.3.2 化学响应性染料初筛结果
        3.3.3 纳米多孔修饰染料的增敏效果
        3.3.4 纳米多孔修饰染料的特异性识别效果
    3.4 本章小结
第四章 基于色敏传感阵列的小麦霉变早期定性判别研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器设备
        4.2.3 霉变小麦样品制备
        4.2.4 色敏传感器阵列制备与小麦检测
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 主成分分析
        4.3.2 线性判别分析
    4.4 本章小结
第五章 基于色敏传感恍谱技术的小麦霉菌定量分析
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器设备
        5.2.3 小麦样品制备与霉菌数量检测
        5.2.4 小麦检测与可见-近红外光谱数据采集
        5.2.5 光谱数据处理与建模
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 PLS定量模型构建
        5.3.2 Si-PLS定量模型构建
        5.3.3 Si-GA-PLS定量模型构建
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
硕士期间成果
硕士期间参与项目



本文编号：4021878