
第33卷,第10期 2013年10月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.33,No.10,pp2671-2674
October,2013
基于近红外漫反射光谱无损检测梨可溶性固形物的光强影响探究
吴方龙,沈黄通,吴晨凯,俞永华” 浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州310058
摘要通过设置四种不同的光源强度研究光强对近红外漫反射无损检测梨可溶性固形物的影响,对四种类别光强的光谱定性分析显示四类光谱差异微小,肉眼几乎无法辨别。在进一步的定量分析中,通过主成分分析、逐步线性回归分析以及偏最小二乘法分析的比较,主成分分析(r值跨度;0.253~0.606;RMSEC值跨度:0.549~0.614;RMSEP值跨度:0.4550.752)与逐步线性回归分析(r值赔度;0.249~0.551;RM SEC值跨度:0.536~0.624;RMSEP值跨度:0.646~0.734)得到的模型较差。通过对光谱进行一阶求导和二阶求导预处理,主成分分析与逐步线性回归分析建模结果仍不理想。通过二阶求导预处理,偏最小二乘法所建的模型得到优化,其中相关系数r值跨度为0.947~0.970,混合模型的相关系数r值达到了0.957,分析结果表明光强对梨的近红外浸反射光谱无损检测可溶性固形物的影响差异不大,为光诺仅的田间作业莫定了基础。
关键词近红外光谱;浸反射;光强;无损检测;可溶性固形物
DOI; 10. 3964/j. issn. 10000593(2013)10-2671-04
中图分类号:S123
引言
文献标识码:A
前尚不清楚,相关的研究也鲜有报道。Saranwong等研究了光线对树上芒果可见-近红外光谱及校正模型精度的影响,发现光照与遮挡条件下同一样品的吸光度值(820nm处)波
近年来,随着近红外光谱仪器硬件技术的不断提高,以及化学计量学软件的不断完善,利用近红外光谱技术的应用研究已取得一定进展[],从研究的对象上,很多学者研究了不同水果的近红外光谱,如梨、西红柿、油桃、桃、脐橙、苹果等(25),近红外光谱技术具有不破坏样品、分析速度快等优点,因此受到了许多学者及科研工作者的关注。水果内部品质检测包括水果的酸度、糖度、硬度、缺陷、黑心等方面[]。贡梨,主要是指砀山酥梨,果实硕大,皮薄多汁,味浓甘甜,营养成分丰富,含有多种生命所需的矿质元素、维生素。目前,基于近红外-可见光光谱技术分析梨内部品质并建立相关模型对梨品质分级方法得到了实质性进展["]。王加华等应用可见/近红外浸透射结合多元校正技术,探讨了阿巴特、康佛伦斯和五九香三种洋梨硬度检测方法[
,刘燕德等
探讨了近红外光谱技术结合发光二极管(LED)组合光源探头在线检测水晶梨的可溶性固形物和大小的可行性("。朱伟兴等进行了梨的可溶性固形物含量与变量筛选无损检测的研究(")。以上的研究都是基于适宜且固定的光强下开展的。然而,对于近红外漫反射光谱的光源强度对光谱的影响机制目
动在20%左右,研究认为果园检测需要考虑近红外光谱仪的精度、光线及温度影响,但未提出消除各种因索影响的方法]。
在实验室相对稳定的环境内得到的漫反射光谱建立的模型对于实际应用可能有一定的局限性。本文研究了在不同光强下对梨的近红外漫反射光谱无损检测的影响,并通过在不同光强下建立可溶性固形物检测模型,分析光强对该模型的作用,为将来田间推广的近红外漫反射无损检测技术提供参考建议。
实验部分 1
1.1样品
选购84个贡梨,购于浙江杭州勾庄水果市场。实验前放置于冰箱中4℃的温度下保存。实验前一天取出放室温下天,将贡梨表面擦净,用记号笔将样品编号,并在赤道面每隔120*面一个硬币般大小的测样点区域,每个样品取三个采样点,
收稿日期:2012-12-06,修订日期:2013-03-12
基金项目:国家科技支撑计划项目(2011BAD20B12)和江苏省农产品物理加工重点实验室开放基金项目资助作者简介:吴方龙,1989年生,浙江大学生物系统工程与食品科学学院本科生
*通讯联系人
万方数据
e-mail: yhyu@zju. edu. cn