近紅外光譜在老陳醋定量與定性分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、近幾年來，報道的食品安全問題越來越多，而食品安全已經(jīng)成為目前我國最為敏感的問題之一。為了保證人們的食品安全，維護公共衛(wèi)生安全，開展食品中有害殘留物的檢測和質(zhì)量控制意義日益突出。隨著人們生活水平的提高，對健康飲食的注重，享有“天下第一醋”的美稱的山西老陳醋，以其氨基酸和糖類含量豐富，日趨受到人們的青睞，銷售量快速提高。但是一些廠商為了追求更大的利益，經(jīng)常采用劣質(zhì)醋充當優(yōu)質(zhì)老陳醋加以出售，嚴重的影響了市場的秩序，侵害了消費者的合法利益，更影

2、響了山西老陳醋的優(yōu)異名聲。
　　由于快速、無損和綠色等諸多優(yōu)點近紅外光譜分析技術(shù)在食品安全領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，例如液體食品內(nèi)部主要成分的檢測以及品種、陳釀年份的鑒別。陳醋陳釀過程年份的不同，陳醋內(nèi)部成分和品質(zhì)有著明顯的差異、陳醋內(nèi)可溶性固形物和pH值有明顯的不同。本文采用近紅外透射光譜分析技術(shù)對山西老陳醋內(nèi)部可溶性固形物含量（SSC）及 pH值含量進行定量分析，對比不同光程和光譜預(yù)處理方法對結(jié)果的影響；同時對不同醋齡進行定性判

3、別分析，對比不同光程和光譜預(yù)處理方法結(jié)合計算機技術(shù)對老陳醋不同醋齡加以鑒別分析。
　　應(yīng)用近紅外光技術(shù)、光纖傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、化學計量學技術(shù)、計算機技術(shù)等多學科交叉技術(shù)，以山西老陳醋為主要研究對象，探索基于近紅外光譜分析技術(shù)的老陳醋內(nèi)部成分快速檢測的新方法，并提出了建模時對Y軸（吸光度）加以限制的思想。對2種不同的品牌的72個山西老陳醋樣品采集光譜數(shù)據(jù)，分析不同光程（1.0、2.0及5.0mm）和預(yù)處理方法（未處理、平滑、微

4、分、SNV、MSC）對建模結(jié)果的影響；結(jié)合判別分析法建立陳醋可溶性固形物及pH值的定量模型和陳醋醋齡的定性判別模型。實驗結(jié)果表明：發(fā)現(xiàn)對可溶性固形物使用PLSR方法結(jié)合1.0mm光程、全波段、Y軸限制為1.20和15點平滑處理得到的模型最為穩(wěn)定，預(yù)測能力最強，正交集相關(guān)系數(shù)為0.99978、RMSEC為0.0581、交叉驗證相關(guān)系數(shù)為0.99925、RMSECV為0.0902和因字數(shù)為10；對于有效酸度使用PLSR方法結(jié)合1.0mm光程

5、、全波段和Y軸限制為1.00建立的模型最為穩(wěn)定，校正集相關(guān)系數(shù)為：0.99926、RMSEC為0.0179、交叉驗證相關(guān)系數(shù)為0.98254、RMSECV為0.0382和因字數(shù)為10；對醋齡建模時，對比1.0、2.0和5.0mm光程對醋齡近紅外光譜分類結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1.0mm建模時優(yōu)于其他兩個光程；分析對比了不同Y軸范圍下的建模結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在限制Y軸范圍為1.0時建模效果最佳；對比分析了不同預(yù)處理方法最終確定：使用15點平滑濾波時建立的模型最