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用多维校正法提高近红外牛奶成分校正模型稳健性的研究12H700温度对光学参数的影响彭1引言产生较大影响,为获得较好的分析准确度,文章提出了抑制温度影响的新方法——多维正交校正结294月光谱学与光谱分析摘要乳品质量问题是制约乳品工业发展的瓶颈。近红外光谱技术以其快速、简便等优越性广泛应用于各个领域,在乳品检测中有巨大的应用潜力和前景。但样品温度对近红外分析模型的稳健性和检测结果会合多维偏最小二乘法。它将温度作为建模元素组成含温度信息的三维光谱矩阵,先将三维光谱阵进行预处理,运用方法滤除无关信息的干扰,再采用方法建立牛奶成分与透射光谱的校正模型。253035401獻NOSC-NPLS的校正模型具有更好的预测能力和稳健性,能更有效地消除温度的影响。关键词近红外光谱;多维校正;温度;牛奶06573ADOI103964jissn1000-0593(2009)04091305近年来,由于乳制品质量控制不严而引起的中毒事件频频发生。针对我国乳源产地分散以及即采即售为主的原料乳产销特点,迫切需要开发一种简便、快捷、廉价的乳品质量检测仪,以适应现场快速测定的需要,乳品质量的控制已成(NIR)一种快速、简便、非破坏性的定性和定量分析方法,已广泛[1]用于实验室分析,而且适用于现场快速检测和实时在线分析。目前国内外已有的研究表明矗肗分析技术检()求。温度作为影响模型稳健性的重要因素,不仅影响样品的[4]应用过程中,如何建立抗干扰能力强的近红外稳健分析模型NIR4IS-9](1)(2)析模型;⑷ň中UP停构建温度修正模型对温NIR牛奶中脂肪和蛋白质的含量,围绕如何消除温度影响建立稳健校正模型问题进行研究。在此基础上,对得到的结果进行了分析和讨论。在近红外牛奶成分分析中,温度的差异会给测量带来极大干扰。采用恒温下测量可以有效减少温度变化的影响,因此恒温式测量法首先被采用。然而,在实际应用中温度无法精确控制,温度变化不仅会改变牛奶的微观状态,也会引起测量光谱的变化。牛奶作为一种典型的混浊介质,是由水、脂肪、蛋白质、乳糖等多种成分组成,其中水、脂肪和蛋白质是引起光子吸收和散射的主要因素。随着温度的变化,牛奶的光学特性也Venyaminovu含水量大的物质,温度变化会导致倍频区吸收的非线性变化。等的研究表明,水在近红外~tan段中吸收峰的位置随温度的升高向短波方向移动。常敏等利用双积分球装置得出:随温度升高,不同波V0129No4pp913-917April200913000722450052收藕期:——.修订日期:基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目和国家自然科学基金项目资助1979:*:ueduC11
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32表明,牛奶约化散射系数减小×℃~,吸收系数没光谱学与光谱分析第卷长下牛奶的约化散射系数显著下降,吸收系数没有明显的变1nrn25303540制精度为±℃,采用蠕动泵自动进样系统,光程长为样品制备及数据分析个样品由北京牛奶中心提供,牛奶中脂肪和蛋白质的参考值由丹麦公司生产的乳品综合成份指标分析仪K-S46其余的个样品的光谱数据组成验证集。,模型性能通过预测值与真实值的相关系数和预测均方(RMSEP)PLS语言编制。FigIand在~℃之间,测苗市售的鲜牛奶样品,其中脂肪、蛋白质和总固体含量分别约为%,%和%。结果有固定的变化趋