冰糖橙可溶性固形物和pH值近红外光谱检测

研究利用近红外漫反射无损检测冰糖橙可溶性固形物含量和p H值的方法。以45个麻阳冰糖橙为标准样本,采集350 nm~1 800 nm范围的近红外光光谱,光谱采用9点滑动窗口平滑处理、一阶微分和多元散射校正分别进行预处理,然后采用偏最小二乘算法(PLS)、主成分回归算法(PCR)、多元线性回归算法(MLR)3种数学校正方法分别建立预测模型。经比较,采用一阶微分的PLS模型预测性能最好。     

近红外光谱检测猕猴桃可溶性固形物和pH

研究了利用近红外漫反射无损检测海沃德猕猴桃可溶性固形物含量和pH的方法。以45个湘西海沃德猕猴桃为标准样本,采集1 000~1 800 nm范围的近红外光光谱,光谱采用9点滑动窗口平滑处理、一阶微分和多元散射校正分别进行预处理,然后采用偏最小二乘算法(PLS)、主成分回归算法(PCR)和多元线性回归算法(MLR)分别建立预测模型。经比较,采用一阶微分的PLS模型预测性能最好。     

AOTF-NIR快速检测再造烟叶涂布液主要化学指标

为了快速检测造纸法再造烟叶涂布液的化学品质,采用声光可调近红外光谱(AOTF-NIR)技术在模拟生产温度(70℃)下采集了89个再造烟叶涂布液样品的漫透射光谱,连续流动分析法测定了这些样品的烟碱、总糖、还原糖、氯离子及钾离子含量,采用偏最小二乘法(PLS)将样品的光谱数据与其烟碱、总糖、还原糖、氯离子及钾离子含量测定值拟合,建立了预测再造烟叶涂布液烟碱、总糖、还原糖、氯离子及钾离子含量的NIR模型,并用随机挑选的16个样品验证了这些模型的预测能力.结果表明,烟碱、总糖、还原糖、钾离子和氯离子模型预测的平均相对偏差分别为2.01％,1.71％,1.75％,1.83％和1.68％,RSD各为1.44％,0.95％,1.12％,0.91％,0.51％.结论,AOTF-NIR法可用于再造烟叶涂布液烟碱、总糖、还原糖、钾离子和氯离子含量的快速检测.     

基于多元散射校正和偏最小二乘(MSC/PLS)的傅里叶变换近红外光谱检测蜂蜜中还原糖

为快速无损测定蜂蜜的还原糖,提出一种用近红外光谱技术进行检测的新方法.选用SN/T0852-2000铁氰化钾滴定法作为光谱还原糖测定的标定方法,用不同光谱预处理方法对模型的影响进行比较.首先用MSC对光谱数据进行校正,在经过Norris导数平滑法对原始光谱进行预处理消除噪声.利用光谱专用分析软件TQ Analyst7.2,建立偏最小二乘(PLS)校正模型.最优光谱模型校正相关系数(R)、校正相关均方差(RMSEC)、预测相关均方差(RMSEP)、交互验证相关系数(Rcv)、交叉验证均方差(REMSECV)分别为0.970 56,1.21,1.54,0.962 67,1.36.结果表明,应用多元散射校正(MSC)处理,并经过Norris二阶导数平滑后的PLS模型优于经典PLS算法所建立的模型. 用MSC对光谱数据进行校正,在经过Norris导数平滑法对原始光谱进行预处理消除噪声.利用光谱专用分析软件TQ Analyst7.2,建立偏最小二乘(PLS)校正模型.最优光谱模型校正相关系数(R)、校正相关均方差(RMSEC)、预测相关均方差(RMSEP)、交互验证相关系数(Rcv)、交叉验证均方差(REMSECV) 别为0.970 56,1.21,1.54,0.962 67,1.36.结果表明,应用多元散射校正(MSC)处理,     

近红外透射法预测再造烟叶中的5种主要化学成分

为了解近红外(NIR)透射法预测再造烟叶中烟碱、总糖、还原糖、总氮和钾含量的可行性,以100个有代表性的再造烟叶样品作为模型校正集,15个样品为验证集,通过偏最小二乘法(PLS)建立了这5种成分的NIR透射模型,并对模型的预测效果和重复性进行评价.结果表明:①烟碱、总糖、还原糖、总氮和钾NIR透射模型的相关系数分别为0.9268、0.9575、0.9252、0.8024和0.9665;除烟碱外,总糖、还原糖和总氮模型平均相对预测偏差均低于5%,钾的模型平均绝对预测偏差低于0.20;5种化学成分模型的预测相对标准偏差都低于5%;②NIR透射模型的预测精确度比漫反射法略低.NIR透射法适合于批量再造烟叶样品中烟碱、总糖、还原糖、总氮和钾含量的快速分析.     

再造烟叶主要化学组分的AOTF-NIR在线监测

为了在线监控造纸法再造烟叶产品的质量,采用声光可调近红外光谱技术(AOTF-NIR),结合偏最小二乘法(PLS),建立了造纸法再造烟叶中烟碱、总糖、还原糖、钾离子和氯离子在线预测模型,并结合SPC理论对再造烟叶产品主要化学组分进行了在线监控.结果表明,烟碱、总糖、还原糖、钾离子和氯离子模型预测的平均相对偏差分别为2.10%,2.03%,2.48%,2.91%和2.01%,这些模型结合SPC理论可实现对再造烟叶产品主要化学组分的在线监控.     

近红外漫反射无损检测赣南脐橙中可溶性固形物和总酸

目的:利用近红外漫反射无损检测技术对赣南脐橙可溶性固形物和总酸含量进行相关研究。方法:通过自行设计的NIR光谱系统测定150个赣南脐橙可溶性固形物和总酸。120个赣南脐橙样品用来建模,其余30个用来验证模型的性能。采集完整赣南脐橙的近红外漫反射光谱(350～1800nm),光谱经移动窗口平滑处理、一阶微分和二阶微分预处理后,再分别采用主成分回归(PCR)和偏最小二乘法(PLS),建立赣南脐橙可溶性固形物和总酸含量的定量预测数学模型。结果:采用一阶微分结合偏最小二乘法所建模型的预测效果较好,可溶性固形物和总酸含量定量预测数学模型的相关系数分别为0.9263和0.9562,均方根误差分别为0.4102°Brix和0.018%。结论:近红外漫反射光谱作为一种无损的检测方法,可用于评价赣南脐橙的可溶性固形物和总酸含量。     

声光可调-NIR法预测烟草中的总烟碱、总糖、还原糖和总氮

采用声光可调(AOTF)-近红外光谱(NIR)仪和Unscrambler化学计量学光谱分析软件,通过旋转扫描的方式测定了534个不同年份、不同地区、不同等级国产烤烟烟叶样品的NIR,采用PLS1建立了测定烟草中总烟碱、总糖、还原糖和总氮的校正模型,并用这些模型对41个未知烤烟烟叶样品进行了预测。结果表明:总烟碱、总糖、还原糖和总氮含量的NIR预测模型的决定系数R2分别为0.9869、0.9851、0.9733和0.9721,预测的平均相对偏差分别为4.21%、2.23%、2.91%和3.60%。AOTF-NIR技术适用于烟草中总烟碱、总糖、还原糖和总氮含量的快速分析。     

近红外漫反射光谱检测损伤猕猴桃内部品质

研究贮藏期间损伤猕猴桃内部品质与其近红外漫反射光谱之间的关系。利用近红外光谱(12000～4000cm-1)技术和多元线性回归(multiple linear regression,MLR)、主成分回归(principal component regression,PCR)和偏最小二乘法(partial least squares,PLS)3种校正方法分别对损伤华优猕猴桃在2℃条件下贮藏4周期间的可溶性固形物含量、pH值和硬度进行定量分析;并对比吸光度原始光谱、一阶微分和二阶微分3种不同预处理方法的PLS模型校正结果。结果表明：一阶微分预处理方法时,应用PLS建立的可溶性固形物含量、pH值和硬度校正模型的效果最佳;预测集样品预测值与测量值之间的相关系数分别为0.812、0.703、0.919,预测均方根误差分别为0.749、0.153、1.700。说明应用近红外漫反射技术检测贮藏期间损伤猕猴桃的内部品质是可行的。     

枇杷蜂蜜中饴糖的近红外光谱检测

实验通过对纯枇杷蜂蜜及主动掺入1%、2%……30%饴糖的假枇杷蜂蜜进行近红外光谱扫描,采用TQAnalysisv6对数据进行预处理,建立饴糖含量的定性及偏最小二乘法和主成分回归法定量分析模型,并将模型应用于蜂蜜样品的分析预测。结果显示,采用原始光谱或一阶微分处理建立的判别分析模型均能够较好地区分掺饴糖蜂蜜与纯蜂蜜。根据PLS算法、PCR算法建立的定量模型相关系数分别为0.99771、0.98654,用于预测的蜂蜜样品实际值与预测值之间的决定系数分别为0.992、0.974。由此可见,用近红外光谱技术鉴别蜂蜜中是否添加饴糖是可行的,在实际操作中可以采用近红外光谱法快速定性判别蜂蜜中是否含有饴糖,也可根据化学计量法确定饴糖的含量,为蜂蜜打假提供依据。     

基于NIR-PCA-SVM联用技术的烤烟烟叶产地模式识别

为了更准确地对烟叶样品进行产地模式识别,检测了云南、河南、安徽、福建、贵州、吉林6省2010年生产的402个初烤烟叶样品的总糖、还原糖、总氮、烟碱、总氯、总钾含量,同时进行了近红外( NIR)光谱扫描,利用主成分分析( PCA)法和支持向量机算法(SVM)建立了烟叶产地模式识别模型,并对云南、河南、安徽、福建、贵州、吉...     

水分、温度和检测光程对在线近红外光谱法测定结果的影响

为提高在线近红外(NIR)光谱仪在制丝线测定烟丝样品常规化学成分的准确度,在实验室模拟在线采集了烟丝样品不同含水率和温度条件下的近红外吸收光谱图,以及不同检测光程下同一个烟丝样品的近红外吸收光谱图,用数学模型预测了烟丝样品不同含水率、温度及不同检测光程下烟丝样品的烟碱和总糖值,并将预测值和化学实测值进行了对比分析.结果表明:①在实验范围内,随着烟丝样品含水率、温度的升高及检测光程的减小,在线NIR测定结果的相对误差有增大的趋势;②在线NIR光谱仪检测烟丝样品的最佳条件:含水率为12％～13％,温度为25～30℃,检测光程为16～20 cm.     

烟草样品近红外光谱的背景校正方法比较

为选择适宜的光谱预处理方法,考察了标准归一化(SNV)、多元散射校正(MSC)、导数计算和连续小波变换(CWT)处理对烟叶样品总糖、总氮、烟碱近红外光谱模型预测结果的影响。结果表明:①SNV和MSC可将不同强度的背景校正,而导数计算和CWT可将光谱的背景扣除;②背景校正和背景扣除均对预测结果具有一定程度的改善作用,但将二者结合改善作用更明显。     

小波变换光谱前处理提高近红外分析模型的转移性能

针对在建立烟草中还原糖、总糖、总碱和游离氯的分析模型时出现的模型转移问题,用离散小波变换的细节信息重构近红外光谱,建立了具有良好转移性能的近红外分析模型。通过考察不同小波基和离散小波变换阶数的选择对近红外分析模型及模型转移性能的影响,找到了一些较优的小波变换参数。本文的研究结果表明小波变换在消除干扰信息的同时不引入新的干扰因素,并且能够同时进行扣除基线和滤噪的计算,应用于近红外光谱前处理时具有突出的优点,是提高近红外分析模型转移性能的一种有前途的技术。      

江西烤烟主要化学特性的适宜性评价和聚类分析

为研究江西烤烟品质特征和区域特点,对江西省16个县烤烟烟叶的主要化学特性进行了检测、评价和聚类分析.结果表明:①江西烤烟烟叶钾、磷、烟碱、钾氯比、还原糖、两糖比等化学特性符合优质烤烟烟叶要求的样本比例分别为100％,89.03％,87.10％,90.32％,67.10％和61.29％,钾含量均在2％以上,烟碱均在3.5％以下,主要化学特性均较适宜和协调.②烟叶总氮、烟碱、还原糖、钾含量、糖碱比等在部位间差异显著,符合部位分布一般规律.③安福、会昌、永丰、泰和、乐安、峡江等6县烟叶可聚为一类,此类烟叶还原糖、糖碱比、两糖比较高,烟碱含量较低;赣县、资溪、兴国3县可聚为一类,此类烟叶总氮、烟碱含量、两糖比较高,糖碱比较低;广昌、石城、信丰、黎川、瑞金、宁都、宜黄等7县可聚为一类,此类烟叶还原糖、两糖比较低,其它化学特性中等.江西烤烟主要化学特性具有明显区域性特点.     

Direct determination of polymerised triacylglycerides in deep-frying vegetable oil by near infrared spectroscopy using Partial Least Squares regression

A green method for the determination of polymerised triacylglyceride (PTG) in deep-frying vegetable oils of different botanic origin has been developed employing near infrared (NIR) spectroscopy and Partial Least Squares (PLS) regression. Four different types of oil were heated during several hours, with and without the addition of foodstuff. NIR transmission spectra were obtained directly from sample aliquots stored in glass vials, thus avoiding the consumption of solvents and minimising waste generation. Variables employed for building the PLS models were selected applying interval PLS (iPLS) as well as Uninformative Variable Elimination-PLS (UVE-PLS). A global PLS model using spectra of all four types of oils was compared to PLS models established for each oil type. Due to the small differences observed in the NIR spectra that can be related to the different botanic origin and results obtained from the PLS model comparison, the use of a global PLS model is recommended leading to prediction errors of 2.28% (w/w) for the determination of PTG in oils employed for frying different kinds of foods.     

近红外光谱检测烟叶化学成分的整叶采样方式研究

为了解决近红外漫反射光谱分析技术用于烟叶整叶检测时,由于烟叶叶面积大、化学成分分布不均,光谱采集代表性和重复性无法保证的问题,对烟叶整叶采样方式进行了系统研究。首先通过信息散度与梯度角正切相结合的光谱相似性方法（SID-GA）计算了7种整叶采样方式获得光谱的相似程度,并采用排序差异和值方法（SRD）对不同采样方式下烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾和氯的偏最小二乘（PLS）定量模型进行了评估。结果表明,B2F、C3F、X2F烟叶样本的最适宜采样方式分别为“8点法”、“6点法”和“8点法”,综合考虑采样点数与模型预测性能,“8点法”被认为是烟叶的最佳光谱采集方式,“6点法”次之。采样点数少、代表性高、重复性好的烟叶整叶近红外光谱采样方式,对提高烟叶品质现场快速分析效率和准确性具有现实意义。     

玉溪市不同品种烤烟烟叶化学指标差异及品质分析

为了掌握玉溪市烤烟烟叶的品质特征,为卷烟工业主要烟叶原料的种植、叶组配方及卷烟生产等提供数据支撑,检测了2009-2012年云南省玉溪市9个烤烟种植区主栽的K326、KRK26、NC297、NC71和红花大金元(红大)5个烤烟品种25430个烟叶样品的主要化学指标,对化学指标和协调性指标进行了差异显著性分析,并分析了2012年5个品种烟叶的外观和感官质量等。结果表明:①玉溪烤烟烟叶总体上烟碱、总糖、氯和氧化钾质量分数4个指标基本在红塔集团要求的适宜范围内,两糖差、非烟碱氮与总氮比值两个指标与红塔集团对烟叶质量目标要求的符合性较低。②5个品种烟叶化学指标及其协调性指标存在差异,K326表现为高氮低钾;KRK26表现为高糖、氯和钾,低氮,氮碱比、钾氯比和非烟碱氮与总氮比值较小,两糖差较大;NC297表现为低氯、氮碱比和非烟碱氮与总氮比值较小、两糖差较大;NC71表现为高烟碱、高氮、低糖,糖碱比和两糖差较小;红大表现为低烟碱和氯,高还原糖,糖碱比、氮碱比和非烟碱氮与总氮比值较大,两糖差较小。③5个品种外观质量总体较好,品种间有一定差异;感官评吸综合品质较高,较好地保持了各品种特色,符合红塔集团对烟叶原料的需求标准。