近紅外光譜法快速檢測乳制品的成分.pdf

1、近紅外光譜分析技術(shù)是近年來國內(nèi)外研究的熱點,其安全、準(zhǔn)確及高效的特點,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。尤其在國外,這項技術(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樣本,結(jié)合化學(xué)計量學(xué)方法,通過對近紅外光譜儀L’InfraXact(FOSS,丹麥)建立校正模型,從而實現(xiàn)對乳制品生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控。
　　

2、本研究首先對乳制品的各個參數(shù)進行實驗室標(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)果來評價校正模型性能。最小二乘法(PLS)定量校正模型同時用SEC(校正標(biāo)準(zhǔn)誤差)、RSQ(定標(biāo)相關(guān)系數(shù))、SECV(交互驗證標(biāo)準(zhǔn)誤差)和1-VR(交互驗證相關(guān)系數(shù))等4個統(tǒng)計量來評價校正模型的預(yù)測性能。本文同時提出了一種“不準(zhǔn)性分析方法”,用來驗證人工神經(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)測性越來越好。酪漿粉的水分含量和脂肪含量ANN校正模型的預(yù)測性好;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-