基于近紅外光譜法檢測面粉中過氧化苯甲酰添加量.pdf

1、1基于近紅外光譜法檢測面粉中過基于近紅外光譜法檢測面粉中過氧化苯甲酰添加量氧化苯甲酰添加量DetectionofBenzoylPeroxideAdditiveAmountinFlourbyNearInfraredSpectroscopy一級學(xué)科：儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科專業(yè)：精密儀器及機(jī)械研究生：張志勇指導(dǎo)教師：李剛教授天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院二零一二年五月3摘要面粉是人們?nèi)粘Ｉ攀辰Y(jié)構(gòu)中的主要原料之一。為了提高其表觀品質(zhì)，以往面粉生產(chǎn)

2、企業(yè)廣泛使用過氧化苯甲酰（BPO）作為面粉改良劑。有些企業(yè)為了追求利潤，片面提高面粉外觀品質(zhì)，在面粉中過量添加過氧化苯甲酰；面粉中過氧化苯甲酰添加過量會給消費(fèi)者健康帶來安全隱患，因此研究面粉中過氧化苯甲酰添加量的快速檢測方法對于以保護(hù)廣大人民的身體健康具有十分重要的意義。近紅外光譜分析法以其快速、簡單、低成本的優(yōu)點(diǎn)在食品品質(zhì)及安全檢測領(lǐng)域得到了廣泛的研究，本論文將近紅外光譜分析技術(shù)用于面粉過氧化苯甲酰添加量的檢測中，具體研究內(nèi)容如下：1

3、、提出了面粉過氧化苯甲?！爱?dāng)量檢測”的光譜分析方法。因?yàn)檫^氧化苯甲酰添加到面粉中后，部分過氧化苯甲酰會與面粉中的水反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成苯甲酸，面粉中會同時存在過氧化苯甲酰和苯甲酸，所以現(xiàn)有的檢測方法如氣相色譜法、液相色譜法等，采用間接的方法進(jìn)行面粉過氧化苯甲酰添加量的測定：即首先用某種還原劑將面粉中存在的部分未反應(yīng)的過氧化苯甲酰也轉(zhuǎn)化為苯甲酸，接著通過一定的溶劑將總的苯甲酸提取出來，通過相應(yīng)方法測定苯甲酸的含量來推算出面粉原始的過氧化苯甲酰添加

4、量，這種間接測量的方法增加了檢測的復(fù)雜性，所以本文提出“當(dāng)量檢測”的光譜分析方法：即在采集了被測面粉樣品的光譜數(shù)據(jù)后，將光譜數(shù)據(jù)與面粉樣品中過氧化苯甲酰的原始添加當(dāng)量直接進(jìn)行建模分析。利用光譜分析的相關(guān)理論對“當(dāng)量檢測”的可行性進(jìn)行了說明，并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。同時本文考察了小波分解、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解等多種光譜預(yù)處理方法對光譜法檢測面粉過氧化苯甲酰添加量時建模精度的影響。2、研究了面粉樣品溫度變化對測量結(jié)果的影響。結(jié)果表明：樣品溫度變化

5、影響了模型的預(yù)測穩(wěn)定性，利用某單一溫度下建立的模型對其他溫度下的樣品進(jìn)行預(yù)測時精度較差。本文探討了幾種不同的方法對溫度影響進(jìn)行校正的效果。其中，建立混合溫度校正模型可以較好的提高模型的溫度適應(yīng)性；利用直接正交信號校正（DOSC）方法對光譜進(jìn)行校正后建立的模型雖然校正精度得到了提高，但是模型的溫度適應(yīng)性仍然較差。利用直接標(biāo)準(zhǔn)化（DS）方法和分段直接標(biāo)準(zhǔn)化（PDS）方法對光譜進(jìn)行校正后均可以較好的消除溫度變化對檢測結(jié)果的影響，提高模型對不同