基于近红外光谱的红提维生素C含量、糖度及总酸含量无损检测方法

基于近红外光谱的红提维生素C含量、糖度及总酸含量无损检测方法

论文摘要

建立了基于近红外光谱技术的红提维生素C(Vc)含量、糖度及总酸含量的快速无损检测方法。采集红提样本的光谱数据,分别应用竞争性自适应重加权算法(CARS)、稳定性竞争自适应重加权采样算法(SCARS)和连续投影算法(SPA)进行一次有效特征波段提取,对比测量上述3项指标,建立相应偏最小二乘回归模型,并在一次有效特征波段的提取的基础上结合SPA进行二次特征波段的提取,建立相应偏最小二乘回归算法(PLSR)模型。结果表明,二次特征波段建立的PLSR模型的校正集与预测集的相关系数与一次特征波段提取建立的PLSR相关系数相比有较大提高,模型的均方根误差均有所减小。根据二次特征波段提取的最优波段点建立的红提Vc含量、糖度、总酸含量的最优PLSR模型的校正集相关系数分别为0.983、0.982和0.976,预测集相关系数分别为0.975、0.980和0.975。本研究利用较少波段建立稳定模型预测Vc、糖度和总酸含量的方法,大大减少了运行时间,可为后续便携式检测仪和在线动态检测研究提供技术支持。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 实验方法
  •   2.1 仪器与试剂
  •   2.2 实验方法
  •     2.2.1 近红外光谱数据采集
  •     2.2.2 红提的Vc含量、糖度及总酸含量的测定
  •     2.2.3 光谱有效信息提取
  •     2.2.4 偏最小二乘法 (PLSR) 回归模型及模型评价
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 样本集的划分
  •   3.2 光谱数据预处理
  •   3.3 一次有效特征波段提取
  •     3.3.1 CARS与SCARS法提取特征波长
  •     3.3.2 SPA法提取特征波长
  •     3.3.3 基于一次有效特征波段提取方法建立的PLSR模型效果
  •   3.4 二次有效特征波段提取和PLSR提取效果
  •   3.5 基于最优特征波长组合建立的Vc含量、糖度及总酸含量的PLSR模型
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 高升,王巧华,李庆旭,施行

    关键词: 近红外光谱,红提,内部品质,连续投影算法,偏最小二乘回归法

    来源: 分析化学 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学,轻工业手工业

    单位: 华中农业大学工学院,农业部长江中下游农业装备重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(No.31871863),湖北省自然科学基金项目(No.2012FKB02910),湖北省研究与开发计划项目(No.2011BHB016)资助~~

    分类号: TS255.7;O657.33

    DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.191124

    页码: 941-949

    总页数: 9

    文件大小: 1299K

    下载量: 656

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