红枣生长中苯甲酸含量预测的多项式模型

   近几年在红枣中检出苯甲酸这一防腐剂成分,对红枣的安全食用及对新疆红枣产业及其制品安全性带来严重影响1-2。2014年,新疆农业大学食品科学与药品学院李焕荣老师研究3表明,红枣中的苯甲酸并不是人为添加的,也不是农药残留或诱导作用的结果,而是红枣生长中自身代谢产生的天然苯甲酸,这一结果为消费者放心食用红枣找到了理论依据。 
  当前,国内外对红枣中天然苯甲酸产生的机理4及含量的变化,各品种间是否存在差异等问题鲜见报道。因此,本文以骏枣和灰枣为原料,通过测定不同品种、不同年份和不同生长阶段(迅速生长期、果实重量积累期和营养积累转化期)的红枣中苯甲酸含量变化,建立红枣生长中苯甲酸形成的预测模型,以期为红枣生长过程中苯甲酸产生规律提供参考,为红枣中天然苯甲酸形成的机理提供理论依据。 
  1 材料与方法 
  1.1 试验材料 
  红枣样品来农一师阿拉尔周边果园。(迅速生长期、果实重量积累期和营养积累转化期)的骏枣(1至4年生),灰枣(2年和3年生),每10天采一次样进行测定。 
  1.2 试验试剂 
  乙酸铵、亚铁氰化钾、乙酸锌、氨水、乙酸钠等均为分析纯;甲醇为色谱纯。 
  1.3 试验仪器与设备 
  LC-20A高效液相色谱仪,岛津国际贸易有限公司;LXJ-IIB低速大容量多管离心机,上海安亭仪器厂;KQ-100VDE型超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司。 
  1.4 试验方法 
  1.4.1 苯甲酸含量的测定 
  (1)按照GB/T23495-2009《食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定高效液相色谱法》测定5。 
  (2)苯甲酸含量测定的色谱条件 
  仪器高效液相色谱仪(LC-20A,日本岛津)、二极管阵列检测器(SPD—M20A,日本岛津);色谱柱kromasil C18柱,150mm×4.6mm;流动相甲醇(5%)+乙酸铵溶液(95%);进样体积10uL;流速1mL/min;柱温30℃;检测波长230nm。 
  (3)苯甲酸测定标准曲线及色谱图 
  1.4.2 苯甲酸预测的多项式模型
  ai是模型的参数,a=a0,a1,…,ak-1,K是模型参数的个数,nli,n2i,…,nMi是相应模型的匹配的幂次,M为变量数。 
  1.4.3 数据处理 
  采用Microsoft Excel 2003作图,进行数值拟合。 
  2 结果与分析 
  2.1 红枣生长中苯甲酸含量变化规律 
  图3 不同年份骏枣中苯甲酸含量变化曲线 
  图4 不同年份骏枣中苯甲酸含量变化曲线 
  由图3、4可知,在生长过程中,1至4年生骏枣、2至3年生灰枣中苯甲酸含量在不同生长阶段的变化呈上升的趋势,营养积累期时开始升高。 
  不同树龄的红枣,苯甲酸含量差异不显著(P>0.05);骏枣与灰枣品种间苯甲酸含量差异显著(P<0.05)。    2.2 红枣生长中苯甲酸预测的多项式模型    由图5、6、7、8、表2可知,利用四阶多项式回归在骏枣生长中苯甲酸预测的数学模型,相关系数分别为R=0.8934、0.9361、0.9131和0.9360。说明四阶多项式回归数学模型是较佳模型,为预测骏枣生长中苯甲酸含量变化的有效数学模型。    表3 灰枣生长中苯甲酸预测的多项式方程    由图9、10、表3可知,灰枣生长中苯甲酸预测的四阶多项式回归数学模型是红枣生长中的较佳模型。相关系数分别为R=0.8813和R=0.9360。    3 结论    红枣生长中苯甲酸变化具有一定的规律,在果实营养积累期迅速增大。不同品种红枣苯甲酸含量存显著性差异。在骏枣、灰枣生长中苯甲酸含量变化建立的四阶多项式数学模型,决定系数R2均在0.8934~0.9360之间,方程拟合精度高,可以有效的对红枣生长过程中苯甲酸含量的变化进行预测。    参考文献    1初乐,吴茂玉,朱风涛,等.新疆地区红枣产业现状及发展建议J.农产品加工(学刊),2012(4)110-113.    2GB2760-2011 食品安全国家标准食品添加剂使用标准S.    3孙屏,吕岳文,刘超,崔海滨,李焕荣.新疆红枣中天然苯甲酸含量的调查研究J.新疆农业科学,2014,51(2)235-240.    4唐文强,刘长海.天然苯甲酸生物合成机制的研究进展J.中国调味品,2011,36(8)12-15.    5GB/T23495-2009 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定高效液相色谱法S.    6谢国祥,吴丽莉,宋如森,等.乳制品中马尿酸的检测及其在发酵过程中动态变化研究J.中国调食品科学,2005,26(9)426-429.    7王轶夫,孙玉军.马尾松生物量模型的对比研究J.中南林业科技大学学报,2012,32(10)29-33.    责任编辑汤静