近紅外光譜法快速檢測(cè)乳制品的成分.pdf

1、近紅外光譜分析技術(shù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn),其安全、準(zhǔn)確及高效的特點(diǎn),使其能有效地應(yīng)用于乳制品生產(chǎn)過程中的成分分析和質(zhì)量檢測(cè)。尤其在國(guó)外,這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展十分迅速,很多公司已經(jīng)利用該技術(shù)建立相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng);全面監(jiān)控乳制品的在線生產(chǎn)流程。
　　本文采集乳粉、酪漿乳、乳清粉和濃縮奶等乳制品的多個(gè)樣本,結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,通過對(duì)近紅外光譜儀L’InfraXact(FOSS,丹麥)建立校正模型,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)乳制品生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
　　

2、本研究首先對(duì)乳制品的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)方法分析,然后利用偏最小二乘法(PLS)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)建立定量校正模型。根據(jù)近紅外光譜分析和標(biāo)準(zhǔn)方法的顯著性分析結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)校正模型性能。最小二乘法(PLS)定量校正模型同時(shí)用SEC(校正標(biāo)準(zhǔn)誤差)、RSQ(定標(biāo)相關(guān)系數(shù))、SECV(交互驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)誤差)和1-VR(交互驗(yàn)證相關(guān)系數(shù))等4個(gè)統(tǒng)計(jì)量來(lái)評(píng)價(jià)校正模型的預(yù)測(cè)性能。本文同時(shí)提出了一種“不準(zhǔn)性分析方法”,用來(lái)驗(yàn)證人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)的

3、準(zhǔn)確性。
　　脫脂奶粉的ANN校正模型和乳清粉PLS校正模型的預(yù)測(cè)性好。脫脂奶粉水分含量的偏差值為從0.07變?yōu)?;乳清粉水分含量的SEC值從0.1055減小到0.0494,SECV從0.1117減小到0.0670,RSQ從0.4820增加到0.8584,1-VR從0.4130增加到0.7414,都說明隨著建模次數(shù)的增加,預(yù)測(cè)性越來(lái)越好。酪漿粉的水分含量和脂肪含量ANN校正模型的預(yù)測(cè)性好;蛋白質(zhì)含量的偏差值為從-0.9變?yōu)?.69

4、,ANN校正模型預(yù)測(cè)性差。其余乳分,如半脫脂奶粉和全脂奶粉的蛋白質(zhì)含量和脂肪含量的RSQ和1-VR值接近于1;嬰兒奶粉的水分含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量和灰分含量的RSQ和1-VR值接近于1,它們的PLS校正模型的預(yù)測(cè)性較好。而嬰兒奶粉的pH值的RSQ和1-VR值分別為0.8482和0.7851,其PLS校正模型的預(yù)測(cè)性較差。半濃縮脫脂奶、濃縮乳清和濃縮嬰兒奶的干物質(zhì)含量的RSQ和1-VR值接近于1;半濃縮脫脂奶的蛋白質(zhì)含量的RSQ和1-