第33卷，第9期 2013年9月
警学与光谱分析
光谱
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 33,No.9,pp2387-2391 September,2013
基于感官品尝的柑橘糖度近红外光谱模型的简化
串恩，刘海凌，蔡健荣“
袁雷明，孙力，林颗，韩
江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江212013
摘要为评判近红外光谱技术对柑橘糖度的无损检测结果能否满足消费者感官需求并在此基础上利用变量筛选方法简化近红外光谐柑桥糖度模型。设计了近红外光谱采集与感官品会试验。单因索方差分析感官品尝结果表明，消费者对柑橘糖度的适应度存在个体差异，但不受性别影响；别除异常样本组并计算柑橘糖度最低感官品尝的均方根偏差（RMSED)为0.633。为使近红外光谱检测结果满足消费者需求，要求光谱模型的预测均方根误差(RMSEP)小于RMSED，并结合光谱预处理与变量筛选方法，得到SPA-MLR模型性能最佳，预测相关系数(R,)为0.86、RMSEP为0.567，耗时仅6.8ms，其结果既可满足消费者的感官需求，也使模型得到简化，为今后在线检测提供依据。
关键调近红外光谱；感官品尝；相桥；糖度；模型简化
DOI; 10. 3964/j. issn., 1000-0593(2013)09-2387-05
中图分类号：S663.4
引言
文献标识码：A
1实验部分
柑橘营养丰富深受消费者喜爱，其糖度是重要感官评价指标。近红外光谱检测技术具有快捷、无损、无污染等特点，广泛应用于水果内部品质的检测(}。McGlonel")利用穿刺法研究可见/近红外光对柑橘的穿透能力，Miller认为果皮对检测结果有较大影响。针对柑橘皮的影响，国内外学者结合不同光谱预处理方法，采用多种建模技术以减小果皮对模型的影响[7-10]。但过分追求检测精度则会增加实际应用成本、降低检测速度。感官分析虽是一种传统的检测方法，不能客观表达水果内部的品质，但消费者依然是通过感官品尝区分水果品质的好差"]。因此，要实现近红外光谱技术在水果内部品质检测中的应用，需与人工感官品尝相结合，把近红外光谱检测模型误差控制在人工感官品尝的误差范围内，并在此基础上尽可能采用廉价的光谱仪以及简单的数学模型，以提高模型计算速度并降低使用成本。
本研究通过对多个经训练的普通消费者进行相橘糖度感官品尝试验，统计得到感官品尝误差，并同步采集柑橘的近红外光谱，比较各种光谱处理方法和模型的性能，以此建立检测精度既可满足消费者口感要求，又可提高检测速度的模型。
1.1材料
实验样本为镇江市江心洲果园不同果树上的新鲜柑橘，共250个，采摘日期为2011年10月22日。柑橘经表面清理并编号。所有试验均在22℃的空调室内完成，试验前将样本放置15h，以确保水果内部与外界环境温度一致。试验时，先采集完整相橘的光谱，再采用常规方法测量柑橘可溶性固形物含量，最后进行人工感官品尝。整个流程如图1所示。
近红外光请检测
实验样本
Fig 1
1.2光谱采集
常规糖度检测感官评价调练感育评价预测
建立检测模型感官评价误差
The arrangement of experiment
采用漫反射方式采集完整柑橘光谱数据。光谱仪为An tarisⅡI型傅里叶变换近红外(FT-NIR)光谱仪(ThermoFisher Inc，USA)，光谱采集条件：以仪器内置背景为参比，积分
收稿日期：2013-01-16，修订日期：2013-03-22
基金项目：国家自然科学基金项目(30771243)，江苏省替通高校研究生科研创新计划项目(1221360037)资助
作者简介：袁雷明，1987年生，江苏大学食品与生物工程学院研究生
*通讯联系人
万方数据
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