第35卷，第10期 2015年10月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.35,No.10-pp2752-2756
October,2015
近红外光谱定性与定量分析技术在莲子无损检测中的应用
朱亨银，傅霞萍2*，游贵荣”，何金成 1.福建农林大学机电工程学院，福建福州350002
2.浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江杭州310058 3.福建商业高等专科学校，福建福州350012
摘要通过提取采后不同时期的莲子、莲仁的近红外漫反射光谱特征，以莲子的可溶性固形物（SSC)和干物质含量(DM)为指标进行定量和定性分析。利用偏最小二乘回归（PLSR)分析和距离判别分析(DA计算所得的结果表明：SSC和DM含量与莲子、莲仁的吸收光谱特征具有明显相关。莲子SSC、DM的PLSR模型在5941～12480cm-谱区综合性能较好，预测相关系数（n）分别为0.74和82，校正相关系数（r)分别为 0.82和0.84，留一交互相关系数（n分别为0.72和0.71。莲仁SSC的PLSR模型在7891～9310cm-1谱区综合性能较好，n为0.79，r为0.84，r为0.77。DM的PLSR模型在全光谱的综合性能较好，n为 0.92，n为0.89，r为0.82。莲子在5400～7885cm-谱区的判别性能较好，正确率达84.2%，而莲仁在 9226～12480cm-谱区的判别性能较好，正确率达90.8%。对不同年份和有膜有芯的干莲仁进行DA判别的精度可达98.9%。研究表明近红外检测技术可用于莲子和莲仁的SSC和DM含量的定量分析及储存期的
定性判别，还可对不同年份和有膜有芯的干莲仁进行判别关键词莲子；近红外光谱；光谱分析；无损检测
5文献标识码：A
中图分类号：S37：TP216
引言
莲子是营养保健佳品，深为大众喜爱。莲子对采后加工的及时性要求很高，最好在采收后当天剥壳去膜加工，储存久会导致过度成熟，莲子晶质降低，莲子剥壳和去膜的难度加大，还影响品相。莲子收获正处农忙季节，有时当天加工不完，剩下的蓬通常室温保存，或剥出莲子泡在水中保存，以免莲子壳脱水干硬导致剥壳去膜困难。本研究通过检测莲子可溶性固形物含量（solublesolids content，SSC）和水分的变化，了解二者与近红外光谱特征的相关性，探索莲子在保存过程的成熟情况和使用近红外无损检测的可行性。另外还利用不同年份和有膜有芯的干莲仁的近红外光谱，对陈年莲仁及未去膜去芯的莲仁进行判别。
近年来近红外光谱（nearinfraredspectroscopy，NIRS）技术在各种水果无损检测中已经得到广泛的应用，如文献 27对水果的可溶性固形物、十物质含量及酸度等检测进行了的研究。与莲子特征相似的坚果类产品也有许多NIRS
收稿日期：2014-06-28，修订日期：2014-10-12
DOI: 10. 3964 /j. issn. 1000-0593 (2015)10-2752-05
检测的研究报导，其中文献[8利用近红外傅里叶光谱变换和最小二乘支持向量机分类模型对霉变板栗进行判别，文献[9对澳大利亚坚果进行质量评价，文献[10]对在壳花生的水分含量进行检测。文献[11]研究了干莲仁的含水率、硬度、抗压强度及其相互关系。到目前为止，未见关于NIRS 应用于莲子检测的有关研究报道
本文应用近红外光谱仪对采后不同时间段的莲子进行检测，提取其光谱吸收特征，以莲子的SSC、DM（drymatter，干物质含量)为检测指标，对其进行定量和定性分析，为莲子的主要成分含量及新鲜度的判别等提供有效的无损检测方法。
实验部分 1
1.1试验材料
试验样品来自武夷山市五夫镇的太空36号莲子。新摘
蓬经保冷通过快递次日寄到实验室后放人4C冰箱冷藏，试验前从冰箱中取出待测试的莲蓬10个，在室温24℃、湿
基金项目：高技术研筑发展计划(863计划)项目(2012AA10A504)资助作者简介：朱亨银，1963年生，福建农林大学机电工程学院副教授
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