黃酒主要品質(zhì)的近紅外光譜檢測模型建立與轉(zhuǎn)移的研究.pdf

1、近紅外光譜技術(shù)以其快速、無損等特點,在葡萄酒、啤酒和白酒等檢測上已有應(yīng)用研究。黃酒是我國的傳統(tǒng)酒,它的常規(guī)檢測方法操作復(fù)雜、耗時耗力,研究黃酒的近紅外快速檢測方法對降低檢測成本、提高黃酒品質(zhì)有著重要意義。模型轉(zhuǎn)移技術(shù)是解決近紅外光譜儀器間模型共享問題的關(guān)鍵,探討黃酒品質(zhì)模型在不同儀器間的模型轉(zhuǎn)移問題,具有較好的理論意義與應(yīng)用價值。
　　本文應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計量學(xué)方法,對紹興黃酒品質(zhì)模型的建立與轉(zhuǎn)移展開了相關(guān)研究工作。主要

2、內(nèi)容與結(jié)論如下:
　　(1)利用Nexus傅里葉光譜儀(FT-N)對比分析了不同波段和預(yù)處理方法對所建黃酒品質(zhì)PLS分析模型結(jié)果的影響。結(jié)果表明,1300~1800nm和2150~2350nm波段結(jié)合一階導(dǎo)數(shù)與均值中心化處理,所建酒精度模型較理想;全波段光譜結(jié)合均值中心化處理所建酸度模型較理想;1300-1800nm波段結(jié)合原始光譜所建糖度模型較理想。
　　(2)采用S/B、DS和PDS算法研究了黃酒品質(zhì)模型在FT-N(主儀

3、器)與MPA傅里葉光譜儀(從儀器)間的模型轉(zhuǎn)移。結(jié)果表明,S/B算法僅對酒精度模型轉(zhuǎn)移取得了較好結(jié)果;經(jīng)DS和PDS算法轉(zhuǎn)移后的模型預(yù)測結(jié)果與主儀器模型結(jié)果相當(dāng),酒精度、酸度和糖度模型轉(zhuǎn)移后的決定系數(shù)R2和RMSEP分別為0.972和0.300、0.935和0.257、0.985和0.218。
　　(3)完成了研制濾光片近紅外光譜分析儀(NIR-HJ-Ⅱ)的性能測試以及定標(biāo)模型的建立。結(jié)果表明,對同一樣品的測試,研制樣機的吸光度重

4、復(fù)性偏差小于0.5％;研制樣機可用于實際黃酒品質(zhì)的快速檢測。酒精度定標(biāo)結(jié)果較為理想,相關(guān)系數(shù)R和RMSEP分別為0.993和0.269,酸度和總糖模型的相關(guān)系數(shù)R和RMSEP分別0.959和0.238、0.937和2.279,糖度精度還不理想。
　　(4)采用S/B、DS算法探討了從標(biāo)準(zhǔn)儀器(FT-N)到非標(biāo)準(zhǔn)儀器(研制樣機NIR-HJ-Ⅱ)的酒精度模型的轉(zhuǎn)移。結(jié)果表明,從標(biāo)準(zhǔn)儀器到非標(biāo)準(zhǔn)儀器的模型轉(zhuǎn)移是可行的;經(jīng)DS算法轉(zhuǎn)移后的

5、相關(guān)系數(shù)R從0.666升高到0.874,RMSEP降低到0.898,結(jié)果令人滿意。
　　(5)探討了溫度變化對果糖含量近紅外模型轉(zhuǎn)移結(jié)果的影響。初步得到結(jié)論,溫度變化對模型轉(zhuǎn)移結(jié)果有較大影響,相同溫度光譜間轉(zhuǎn)移后的RMSEP小于不同溫度光譜間的轉(zhuǎn)移,且在低溫度時轉(zhuǎn)移結(jié)果較好,進行模型轉(zhuǎn)移時要考慮溫度的影響。
　　研究結(jié)果為下一步將研制樣機(NIR-HJ-Ⅱ)應(yīng)用于實際黃酒品質(zhì)檢測,并利用模型轉(zhuǎn)移技術(shù)解決模型共享問題提供理論基