便携式葡萄专用可见-近红外光谱检测仪器开发与实验

论文摘要

基于可见-近红外光谱技术,研发低成本、便携式葡萄专用多参数检测仪器,用于满足葡萄采后品质快速、无损的检测需求。本仪器选用凹面全息光栅搭配电荷耦合器件的光谱仪作为核心器件,用于获取样品400～1 100 nm的漫反射光谱数据;选用卤素灯作为稳定可靠的光源、低OH的Y型石英光纤作为光传输的可靠媒介,并设计可调型样品池满足不同大小和品种样品的需求,基于Windows系统采用C#撰写的软件性能稳定,便于模型的更新操作。以"美人指"、"白玉霓"两个葡萄品种进行实验,指标参数包含CIE L*a*b*、可溶性固形物含量及总酚含量。结果显示,本仪器基于最小二乘-支持向量机模型对2个品种的a*值、可溶性固形物、总酚有较好的建模效果,"美人指"各指标的模型决定系数（Rc2）分别为0.91、0.94和0.90;"白玉霓"各指标的模型决定系数分别为0.96、0.99和0.95。最后,利用70个非建模葡萄样本模型进行外部测试,结果表明"美人指"的a*值、可溶性固形物、总酚3个指标的预测根均方误差分别为3.15、1.39°Brix和0.24 g/kg;"白玉霓"3个指标的预测根均方误差分别为0.78、1.56°Brix和0.22 g/kg。结果表明,本仪器能完成对葡萄多个理化指标的建模预测,同时样品池的设计能够满足不同品种葡萄的需求。本研究为果蔬专用型近红外仪器的开发提供技术参考。

论文目录

• 1材料与方法
•   1.1材料与试剂
•   1.2仪器与设备
•   1.3方法
•     1.3.1葡萄品质近红外快速检测系统硬件
•       1.3.1.1葡萄品质近红外快速检测系统工作原理
•       1.3.1.2光谱采集模块
•       1.3.1.3光源及光传输模块
•       1.3.1.4样品池模块
•     1.3.2便携式葡萄多品质无损检测仪器软件开发
•     1.3.3光谱数据的采集
•     1.3.4理化指标的测定
•     1.3.5仪器稳定性测试
• 2 结果与分析
•   2.1 稳定性测试结果
•   2.2 两种葡萄品质最小二乘-支持向量机回归建模结果
•   2.3 两种葡萄模型预测结果
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 肖慧,孙柯,屠康,潘磊庆

关键词: 可见近红外光谱,凹面全息光栅,电荷耦合检测器,可溶性固形物含量,总酚

来源: 食品科学 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 轻工业手工业,仪器仪表工业

单位: 南京农业大学食品科技学院

基金: “十二五”国家科技支撑计划项目(2015BAD19B03)

分类号: TH744.1;TS255.7

页码: 300-305

总页数: 6

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