2012年5月
光谱学与光诺分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.32No.,5.pp1431-1434
May,2012
便携式近红外光谱仪的苹果糖度模型温度修正
王加华，戚淑叶”，汤智辉”，贾首星”，李永玉“
1.许昌学院食品科学与工程学院，河南许昌461000 2.中成农业大学食品科学与营养工程学院，北京100083
3.新疆农暴科学院机械装备研究所，新石河子 4.中国农业大学工学院，北京100083
832000
摘要样品温度对近红外光谱有很大影响，在近红外技术评价水果品质的实际应用时，需要修正温度变化对模型预测结果的影响。便携式近红外光谱仪采集不同温度下（0～30℃)萃果的漫透射光谱，采用二阶导数和卷积平滑进行预处理。选取20C下代表性样本的光谱数据，建立基准PLS模型。斜率/偏差法分别计算苹果辅度PLS模型在0，10和30℃下的修正方程，分析结果表明：斜率/偏差法对0，10和30C下外部样本预测结果进行修正，预测精度得到显著提高，其修正前后的Q值分别为0.525cv0.810，0.680cv 0.822，0.669cv0.802。温度修正模型可以有效提高预测精度，也扩展了近红外仪器的适用性，为自主研发便携式近红外光谱仪提供参考。
关键调近红外光谱；草果；糖度；温度；校正模型
中图分类号：S123；0657.3
引言
文献标识码：A
近红外光谱仪广泛用于果品品质的快速检测，例如可溶性固形物、滴定酸、硬度、Ve和水分等(-)随着仪器科学技术的发展，检测仪器已经走向生产现场，如在线果品品质分级和果园水果生长特性监测。
当检测仪器从温度精确控制的实验室移到生产现场，测
量结果会受环境因素影响。研究表明，对于单一组分的近红外光谱，温度影响观律较为明显(5")，对于复杂体系，温度对生物组织光学特性有较大影响[7.8，温度变化引起内部分子间力的改变，表现为光谱探动变化*；温度变化还引起水分子弯曲和伸缩报动改变，水分子OH基困的吸收波段及强弱有所改变[0)，水果为高水分(>80%)物料，易受温度影响，因此有必要修正水果温度变化对模型预测精度的影响，
对于便携式仪器或在线检测应用时，一般要求模型简单，数据处理最小，计算速度快。因此，采用使携式光谱仪采集单果漫透射光谱，研究融度变化对单果精度近红外模型的影响，对于近似线性偏差，采取斜率/偏差法进行校正，提高模型的适应性。
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)05-1431-04
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实验部分
材料与仪器 1.1
40个新疆阿克苏产红富士草果用于试验。在每个苹果赤道圈上等距离画3个测试区域（直径约40mm），每个测试区域避免明显缺陷，在同一区域进行光谱采集和糖度测定。
K-BA100R型便携式近红外光仪(Kubota，Japan)用于
采集苹果漫透射光谱，仪器配备光纤采集附件，采用CCD检测器，光谱谐测量波长范图500~1010nm，波长点间隔2nm，共有256个数据点，样品和背景积分时间均为50ms。PAL-1 型手持数字式赫度仪（Atago，Japan)用于测量苹果精度，单位为%Brix，具备自动温度补偿(20C)，手持Raytek激光温度计(SenteCruz，USA）测量苹果温度，输出功率小于1 mW，波长范围630~670nm。
数据采集与统计分析 1.2
所有苹果样品置于0C冷库（相对限度85%～90%)，恒温24h后，采用便携式光谱仪采集漫透射光谱。然后逐新升温（030C)，分别采集光讲和记录苹果温度。每个草果有3 个测试区域，则每个温度下共获得120条光语。光谱采集完
收瑞日期：2011-10-09，修订日期：2012-01-19
基金项目：科技支播专项计划(2010ZJ11)和国家自然科学基金项目(30571073)资助
作奢第介：王加华，1979年生，许昌学院食品科学与工程学院讲师
*通讯联系人
万方数据
e-mail; yyli@cau. edu, cn
e-msil, w. jiahus@163. com