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中国精品科技期刊2020

基于形态计量学和CCA分析的杂粮淀粉粒识别与鉴定

雷菁 万智巍 鞠民

雷菁,万智巍,鞠民. 基于形态计量学和CCA分析的杂粮淀粉粒识别与鉴定[J]. 食品工业科技,2021,42(14):289−295. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2021020059
引用本文: 雷菁,万智巍,鞠民. 基于形态计量学和CCA分析的杂粮淀粉粒识别与鉴定[J]. 食品工业科技,2021,42(14):289−295. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2021020059
LEI Jing, WAN Zhiwei, JU Min. Recognition and Identification of Coarse Grain Starch Based on Morphometric and Canonical Correspondence Analysis[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(14): 289−295. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2021020059
Citation: LEI Jing, WAN Zhiwei, JU Min. Recognition and Identification of Coarse Grain Starch Based on Morphometric and Canonical Correspondence Analysis [J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(14): 289−295. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2021020059

基于形态计量学和CCA分析的杂粮淀粉粒识别与鉴定

doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021020059
基金项目: 国家自然科学基金(41761045)
详细信息
    作者简介:

    雷菁(1980−),女,博士研究生,讲师,研究方向:资源利用与可持续发展,E-mail:28287106@qq.com

    通讯作者:

    万智巍(1984−),男,博士,讲师,研究方向:淀粉粒分析与环境变化,E-mail:wzw3392008@sina.com

  • 中图分类号: TS231

Recognition and Identification of Coarse Grain Starch Based on Morphometric and Canonical Correspondence Analysis

  • 摘要: 利用形态计量学参数指标,基于相关多元统计分析方法,对中国常见8种杂粮淀粉粒形态进行研究。结果表明,不同类型的杂粮淀粉粒在整体形貌、粒径大小等方面具有一定的差异。高粱、薏米、小米和荞麦的淀粉粒为多边形,粒径均值分别为18.931、13.499、13.482和7.194 μm;豌豆、绿豆和扁豆淀粉粒为不规则椭圆形,粒径均值为24.008、23.895和21.001 μm;燕麦淀粉粒为半椭圆形,粒径均值为4.861 μm。谷类杂粮的多边形淀粉粒轮廓曲线具有较为明显的折线和锯齿,其小波谱闭合区表现较为复杂;豆类淀粉粒轮廓线具有波动曲线特征,其小波谱闭合区较为规律。典范对应分析(CCA)结果显示不同影响因子之间具有一定的差异性,代表粒径均值、粒径标准差、Hu不变矩3、挤压面和Hu不变矩1等特征的因子箭头长度最长,是影响淀粉粒形态差异的主要因素。CCA分析可以为不同淀粉粒的鉴定提供影响因子选择标准。
  • 图  1  淀粉粒形态计量与数据处理流程图

    Figure  1.  Flow chart of starch grain morphometric data processing

    图  2  8种杂粮的淀粉粒形态图谱

    Figure  2.  Morphological map of starch grains of 8 kinds of coarse grain

    注:(a)高粱,(b)小米,(c)荞麦,(d)燕麦,(e)薏米,(f)绿豆,(g)豌豆,(h)扁豆。

    图  3  8种杂粮淀粉粒粒径分布箱型图

    Figure  3.  Box-whisker plot of the particle size distribution of 8 kinds of coarse grain

    图  4  8种杂粮淀粉粒轮廓曲线

    Figure  4.  Contour curves of starch grains of 8 kinds of coarse grain

    图  5  8种杂粮淀粉粒形态轮廓线小波谱图

    Figure  5.  Wavelet spectrogram of morphological contour line of starches from 8 kinds of coarse grain

    图  6  8种杂粮淀粉粒聚类分析结果

    Figure  6.  Cluster analysis results of 8 kinds of coarse grain

    图  7  8种杂粮淀粉粒判别分析投影图

    Figure  7.  Projection diagram of discriminant analysis of 8 kinds of coarse grain

    图  8  8种杂粮淀粉粒CCA分析和相关系数热图

    Figure  8.  Canonical correspondence analysis and correlation coefficient heat map of 8 kinds of coarse grain

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-07
  • 网络出版日期:  2021-06-08
  • 刊出日期:  2021-07-07

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