基于紅外光譜技術的牛奶摻雜判別方法的研究.pdf

1、進入21世紀以來,全球性的食品安全問題日益凸現(xiàn)。目前的食品安全檢測方法通常成本高、操作復雜、而且只能針對特定成分。因此,研究一種快速、成本低、適用于多種被測物的食品安全檢測方法具有重要的現(xiàn)實意義。本文主要應用紅外光譜技術結(jié)合模式識別的方法,對牛奶中的摻雜物進行了定性判別分析。
　　 從牛奶的物理結(jié)構和組成出發(fā),分析了牛奶在中紅外和近紅外波段下的光學特性。在牛奶中加入尿素、葡萄糖和三聚氰胺等雜質(zhì),測量摻雜牛奶在中紅外和近紅外波段的

2、吸收,分析這些雜質(zhì)對牛奶典型特征吸收的影響。最后通過扣除背景、二階導數(shù)譜和二維相關光譜的方法進行光譜特征分析。結(jié)果表明,在中紅外光譜區(qū)域,經(jīng)以上三種方法提取特征后,再對樣品的吸收位置和強度等特征光譜信息比對,可初步判別牛奶中是否含有摻雜異物。
　　 以純牛奶和摻有不同濃度的尿素、葡萄糖和三聚氰胺的牛奶為樣品,通過化學計量學方法結(jié)合模式識別的方法對牛奶中是否摻雜進行光譜定性判別分析。分別建立基于SIMCA(Soft indepen

3、dent modeling of class analogy),Bayes判別法和偏最小二乘判別分析(PLSDA)的定性判別模型,結(jié)果表明,三種判別模型中PLSDA對牛奶摻雜與否的判別效果最佳。
　　 研究了判別模型的優(yōu)化方法,分析了光譜預處理方法和波段選擇對判別結(jié)果的影響,結(jié)果表明,平滑點數(shù)為5的Savitzky-Golay卷積平滑和變量標準化相結(jié)合的光譜預處理方法,并且分別在近紅外5896-4000 cm-1波段和中紅外18