基于近红外光谱对桃果实低温贮藏品质的定量检测

采用近红外光谱法结合化学计量学方法对桃果实的可溶性固形物(SSC)含量、总酸(TA)含量、糖酸比和硬度等4种品质进行快速检测,研究不同光谱预处理算法对模型的影响,建立偏最小二乘法(PLS)预测模型。建模前,采用方差分析和Pearson相关性分析研究几种指标的关系。桃果实贮藏期的SSC含量、TA含量、糖酸比和硬度最优PLS模型的校正集相关系数分别为0.93,0.69,0.74和0.97;验证集相关系数分别为0.79,0.69,0.68和0.95。交互验证均方根误差(RMSECV)为0.56,0.11,4.24和8.81,预测集均方根误差(RMSEP)为0.89,0.10,6.02和16.22。试验结果表明,近红外光谱对桃果实SSC含量和硬度的快速检测是可行性的,TA含量和糖酸比的预测算法需进一步优化。本研究为实际生产中近红外光谱对桃果实低温贮藏品质无损检测与质量控制提供技术参考。     

一种基于近红外光谱快速鉴别染色橙的新方法

本文应用近红外光谱仪(NIRS)测定染色橙样品的光谱数据,采用多种方式对光谱数据进行预处理,用主成分分析法(PCA)对不同染色橙样品进行聚类分析并获得染色橙的近红外光谱数据的主成分,在此基础上建立了偏最小二乘(PLS)回归模型,并根据均方根校准误差(RMSEC)和相关系数(R²)对模型性能进行评价。结果表明,主成分分析可以快速鉴别染色橙样品,模型识别率达到94%。将主成分分析(PCA)与偏最小二乘(PLS)相结合建立的回归模型,均方根校准误差(RMSEC)为0.26,决定系数R²为0.96,模型效果较好。表明利用近红外光谱鉴别染色橙是可行的,这为染色橙的鉴别提供了一种快速无损的新方法。     

哈姆林甜橙果实内在品质的可见-近红外光谱无损检测法

采用可见- 近红外漫反射光谱技术,结合偏最小二乘法,以不同时间采摘的哈姆林甜橙果实为样品建立其可溶性固形物、含酸量和VC 的无损检测数学模型,同时对不同光谱预处理方法和不同建模波段范围对模型的预测性能进行对比分析。结果表明：原始光谱在400～1000nm 波段的模型预测精度较高。经多元散射校正和5 点移动平均平滑预处理后,果实可溶性固形物含量的PLS 模型最好,校正集样品的相关系数为0.995RMSEC和RMSEP分别为0.026%、0.028%;预测集样品的相关系数为0.992。经多元散射校正和9 点移动平均平滑预处理后,果实含酸量的PLS 模型最好,校正集样品的相关系数为0.997,RMSEC 和RMSEP 分别为0.012%、0.013%;预测集样品的相关系数为0.997。经多元散射校正和9 点移动平均平滑预处理后,果实VC 含量的PLS 模型最好,校正集样品的相关系数为0.998,RMSEC 和RMSEP 分别为0.009%、0.009%;预测集样品的相关系数为0.999。可见由不同时间采摘的果实组成的样品集所建立的数学模型可以提高模型的预测精度,从而提高模型的适用范围。应用可见-近红外漫反射光谱检测哈姆林甜橙果实的内在品质可行。     

无信息变量消除法在筛选南疆红枣总酸近红外特征波长中的应用

以南疆红枣总酸的快速无损检测为研究对象,利用SPXY(Sample set partitioning based on joint x-y distances)法来划分校正集样本,应用无信息变量消除法(UVE)对南疆红枣总酸近红外光谱(NIRS)特征变量进行筛选,然后用筛选出的变量建立偏最小二乘(PLS)模型,该模型的预测标准偏差(RMSEP)为0.044 7,预测相关系数为Rp为0.877 8,并将UVE筛选的变量建立的PLS模型与全光谱建立PLS模型结果进行比较。结果表明,SPXY法划分的校正集样本合理;UVE优出选全光谱1 557个变量中的420个变量,建立的PLS模型预测效果要好于全光谱建立的PLS模型,UVE能够有效地选取待测成分的特征波长,建立简化的红枣总酸预测模型,降低模型计算量。     

枇杷内部品质近红外光谱无损检测

利用近红外光谱技术(near infrared spectroscopy,NIRS)对101个枇杷样品进行无损检测,测得样品的可溶性固形物(total soluble sdid,TSS)、可滴定酸和Vc含量,结合偏最小二乘法(partial least squares,PLS)分别建立TSS、可滴定酸和Vc含量的定标模型。采用定标模型分别对TSS、可滴定酸和Vc的验证集样品进行预测,预测决定系数Rp2分别为0.906,0.745,0.554,预测均方根误差(root-meansquare error of prediction,RMSEP)分别为0.628,0.048,2.230,且TSS的相对分析误差(relative prediction deviation,RPD)为3.31,可滴定酸和Vc的RPD分别为2.00,1.52。表明建立的枇杷TSS的定标模型可用于实际检测,枇杷的可滴定酸和Vc含量可采用近红外光谱进行检测,但检测精度有待于进一步的提高。     

莲藕淀粉含量的近红外光谱无损检测方法

应用近红外光谱技术无损检测莲藕的淀粉含量。对光谱数据的3种预处理方法进行了比较分析,再采用偏最小二乘法(PLS)和联合区间偏最小二乘法(SiPLS)建立了莲藕淀粉含量的近红外光谱分析模型。研究结果表明,经多元散射校正、一阶导数和平滑等结合的预处理,采用联合区间偏最小二乘法(SiPLS)建立的模型最佳;其校正集的相关系数(Rc)和均方根误差(RMSEC)分别为0.960 0和0.741 6,预测集的相关系数(Rp)和均方根误差(RMSEP)为0.923 8和1.050 6,可以满足实际应用要求。结论:利用近红外光谱技术对莲藕淀粉含量进行无损检测切实可行。     

冷藏樱桃内部品质的近红外漫反射光谱检测

采用沙蜜豆樱桃为实验材料,对冷藏条件下的樱桃进行定量光谱分析,在全光谱范围(408.8~2 492.8nm)下,选取TSS、TA与TSS/TA作为评价指标,分别进行校正模型的预处理讨论。结果显示:TSS、TSS/TA的最优预处理均是全波长范围下的改进偏最小二乘(MPLS)算法,在一阶微分下的去离散处理(SNV and D)。TA的最优预处理是全波长范围下偏最小二乘(PLS)算法,在一阶微分下的标准多元散射校正(SMSC)处理。TSS、TA、TSS/TA的校正误差SEC分别是,0.432 9,0.037 5,0.576 1。校正相关系数Rcv2分别是0.941 5、0.861 7,0.928 7。预测相对分析误差RPD分别是3.9,3.7,2.7。说明建立的樱桃中TSS、TA、TSS/TA 3个模型稳定性好,能够达到实际应用标准。     

基于近红外光谱技术的信阳毛尖品质判别研究

近红外光谱(Near-infrared spectroscopy,NIRS)技术作为一种快速无损检测方法,在许多领域广泛运用,尤其是在食品领域中的应用更加广泛。信阳毛尖茶是我国十大名茶之一,品质优异。本文通过采集三种不同等级信阳毛尖茶800~2500 nm处近红外光谱信息,对三个不同等级信阳毛尖茶的所有波长的响应进行单因素方差分析,选择了数据分析的波长范围;通过小波变换滤噪,对原始光谱进行预处理,采用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)和偏最小二乘法(PLS)对信阳毛尖茶品质进行判别。结果表明茶样品800 nm~1800 nm波长范围的近红外光谱数据可用于预测信阳毛尖茶品质;OPLS-DA分析表明三个不同等级信阳毛尖茶可以有效区分;所建立的PLS预测模型,理论值和预测值之间具有良好的相关性,相关系数为0.994,预测准确率为100%,交叉验证均方根误差(RMSECV)为0.090,表明模型预测准确、可靠。本研究建立的NIR光谱结合PLS分析方法可以用于快速无损检测河南信阳毛尖茶的等级品质。     

近红外光谱法快速测定榨菜中亚硝酸盐含量

为研究利用傅立叶近红外光谱分析仪(NIRS)快速测定市售榨菜中亚硝酸盐的含量,先取榨菜样品按GB5009.33-2016测定其亚硝酸盐含量,再向榨菜样品中添加亚硝酸钠,制成亚硝酸钠浓度范围为0.122~39.0875 mg/kg,浓度梯度为0.66 mg/kg的60个样本校正集;与10个样本预测集采集对应的傅立叶近红外光谱曲线,将光谱信息与实际测量值相关联,利用TQ analyst建模软件进行计算分析。结果表明:建模最优预处理方法为一阶微分(1D)与Savitzky-Golay filter滤波平滑的组合预处理;比较分析偏最小二乘法(PLS)与主成分回归法(PCR)的亚硝酸盐样品建立的光谱模型,数据结果显示采用偏最小二乘法(PLS)的亚硝酸盐组分模型稳定性和预测能力更好;内部交叉验正均方差(RSMECV)、交叉验证决定系数(R_c)、外部预测均方根误差(RMSEP)、预测决定系数(R_P)相关系数(r)分别为0.0310、0.9925、0.0141、0.9720、0.9378。经F检验与t检验,与国标所测结果无显著性差异。NIRS检测快速,无损便捷,可用于市售榨菜中亚硝酸盐残留量的定量检测。     

鸡蛋脂肪含量近红外光谱无损检测技术研究

为建立近红外光谱无损检测鸡蛋脂肪含量的方法,在近红外光谱全波段内采集鸡蛋样品的漫反射光谱图,用酸水解法测定鸡蛋样品中的脂肪含量。对采集的光谱进行最小-最大归一化(Min-max Normalization,MMN)、矢量归一化(Vector Normalization,SNV)、平滑、一阶导数(First Derivative,FD)及多元散射校正(Multiplicative Scatter Correction,MSC)处理,用偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS)对鸡蛋脂肪含量建模验证。结果表明,经多元散射校正(MSC)法预处理,偏最小二乘法(PLS)建模以及杠杆校正(Leverage Correction)检验,鸡蛋的脂肪含量与其近红外光谱信号之间存在线性关系,校正集和验证集相关系数R2分别0.947 5,0.906 3,校正均方差RMSEE为0.173 2,预测均方差RMSEP为0.231 4,模型效果最好,可用于鸡蛋中脂肪含量的无损检测。     

酱油对酪氨酸酶抑制作用的研究

酪氨酸酶是合成黑色素过程的关键酶,通过测定酱油对酪氨酸酶活性的影响来确定其对酪氨酸酶的抑制作用及抑制机理。结果表明:酱油对酪氨酸酶具有较强的抑制作用,酶抑制率达到50%时(IC50)酱油固形物含量浓度为19.8g/L。酱油对酪氨酸酶的抑制作用动力学行为表现为可逆混合性抑制类型。     

壳聚糖固定化木瓜蛋白酶的研究

以壳聚糖为载体,戊二醛作为交联剂,采用载体交联法制备固定化木瓜蛋白酶,并研究了固定化木瓜蛋白酶的最佳固定化条件。结果表明:木瓜蛋白酶的最佳固定化条件为给酶量为40～50mg/g,于pH7.5,25～30℃下,0.4%～0.5%的戊二醛溶液交联12h,所得的固定化木瓜蛋白酶的活力回收率平均达61.6%。     

基于电子鼻和乙醇传感器判别草莓新鲜度的研究

以红颜草莓果实为试材,在4℃(低温组),相对湿度85%~95%条件下贮藏,研究基于气味判别草莓新鲜度的方法。分别运用电子鼻和单一乙醇传感器采集草莓贮藏期间的气味。主成分分析结合感官评定将草莓的新鲜度划分为4个阶段,分别为4℃贮藏0~3,6,9~12,15d。采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和分类型支持向量机(SVM-C)构建了基于气味判别草莓新鲜度的模型;应用电子鼻和PLS-DA法构建模型,建模组和验证组总体准确率分别为84.2%,88.3%;而基于SVM-C法构建模型,建模组和验证组总体准确率分别为99.2%,96.7%。应用乙醇传感器技术和PLSDA法、SVM-C法构建模型,准确率分别为83.3%(PLS-DA法建模组),86.7%(PLS-DA法验证组),90.8%(SVM-C建模组),90.0%(SVM-C验证组)。该研究可为建立草莓采后贮藏和流通过程中新鲜度实时监测的方法提供技术参考。     

海藻酸钠固定化果胶酶的研究

以海藻酸钠为载体,采用交联吸附法固定果胶酶。通过单因素实验和正交实验考察固定化主要因素对固定化酶活力的影响,优化固定条件。结果表明,在海藻酸钠浓度为2%、氯化钙为1%、戊二醛浓度为3%的条件下,采用酶浓度为0.2mg/mL、pH值3.0、温度为40℃、固定时间为45min。固定化果胶酶活力最高,酶活回收率达到84.4%。     

转谷氨酰胺酶的膜固定化研究

以臭氧活化后的聚丙烯微孔膜为载体,并以丙烯酸为单体、戊二醛为交联剂固定转谷氨酰胺酶。研究了臭氧活化时间、接枝反应时间、温度、单体浓度、莫尔盐浓度对接枝率的影响,并对固定化条件进行研究。确定了最佳固定化条件为：己二胺浓度15%,胺烷基化温度50℃、时间120min,戊二醛浓度3%,交联温度30℃、45min,酶浓度10mg/mL,固定化时间20h。此条件下载酶量为30.23mg/g膜,酶活力可达16.9U/g膜。     

果胶酶在壳聚糖上的固定化研究

本文以壳聚糖为载体，以戊二醛为交联剂，研究了果胶酶的固定化，分析了戊二醛浓度、给酶量、温度对酶固定化的影响。同时对固定化后的酶促作用条件（最适pH、温度）、米氏常数、半衰期等理化性质进行了初步测定，结果表明，在3％戊二醛，0．1mg/g湿壳聚糖的给酶量，5℃条件下，果胶酶固定化的固定率较高。酶促特性研究表明，固定化果胶酶最适温度范围较非固定化果胶酶大，最适pH和表观Km均有所下降，在4℃条件下,固定化果胶酶的半衰期约为30d。     

谷氨酸发酵液对谷氨酸提取工艺影响研究

主要研究了谷氨酸发酵液对谷氨酸提取工艺的影响,得出如下结论:用膜过滤除菌方法对染菌发酵液有较好的提取效果;发酵周期控制在30～34h;发酵液放罐残糖控制在0.6%以下;发酵结束后要及时升温处理,升温至65℃.     

壳聚糖N-烷基化改性反应影响因素的研究

以取代度及特性粘度为指标,研究了反应时间、反应温度、醛及NaBH4的用量等对壳聚糖的N-烷基化反应的影响。结果表明,反应时间对产物的取代度和特性粘度有较大的影响。要得到高粘度、高取代度的衍生物,反应时间以20～24h为宜。为了制备高取代度和高粘度的衍生物,反应温度不超过40℃为宜。醛的用量应为壳聚糖所含-NH2的物质的量的4～5倍较适。NaBH4加入量为壳聚糖所含-NH2的6倍为适。     

木瓜蛋白酶嫩化牛肉效果的研究

采用TA-XT2i质构仪,研究木瓜蛋白酶处理对牛肉嫩度的影响,对酶活力、pH值、处理温度、处理时间进行实验,并通过L9(34)正交试验选择出最佳嫩化工艺。结果表明：木瓜蛋白酶液的酶活、pH值、处理温度、处理时间对牛肉的持水力、烹饪失水率、剪切力均有显著的影响。木瓜蛋白酶最佳嫩化条件：酶用量20U/g(0.01%)、pH7.0、处理温度37℃、处理时间1.5h;或酶用量40u/g (0.02%)、pH7.0、处理温度20℃、处理时间1.5h。因素的显著性次序为：处理温度＞处理时间＞酶活＞pH值。     

浅析自动络筒机对细纱毛羽的影响

基于络筒工序细纱管纱高速退绕因自身摩擦、纱线张力的影响使纱线毛羽增加的现状,提出在自动络筒机上加装气圈控制器或加装PERLA-A型涡流毛羽减少装置,不仅将使毛羽明显减少,还可提高纱线强力,并具有其它积极效果。通过在相同工艺条件下自动络筒机加工同号数紧密纱与普通纱的不同毛羽增加情况对比,分析认为产生毛羽的根源是细纱工序,并非是自动络筒机加工的原因。