食品工业科技2023,Vol.44Issue(14) :312-317.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022090263

基于近红外高光谱技术快速检测豌豆蛋白掺假牛肉

Rapid Detection of Pea Protein Adulterated in Beef Based on Near-infrared Hyperspectral Technology

王婧茹 何鸿举 朱亚东 王慧 马汉军 陈复生 赵圣明 南海娟
食品工业科技2023,Vol.44Issue(14) :312-317.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022090263

基于近红外高光谱技术快速检测豌豆蛋白掺假牛肉

Rapid Detection of Pea Protein Adulterated in Beef Based on Near-infrared Hyperspectral Technology

王婧茹 1何鸿举 1朱亚东 1王慧 1马汉军 1陈复生 2赵圣明 1南海娟1
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作者信息

  • 1. 河南科技学院食品学院,河南新乡 453003
  • 2. 河南工业大学粮油食品学院,河南郑州 450001
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摘要

利用近红外高光谱成像技术结合偏最小二乘模型(PLSR)对牛肉掺入豌豆蛋白进行快速无损检测.将豌豆蛋白按照 1%~30%(w/w)的浓度梯度掺入牛肉糜中(掺入浓度间隔 1%),共获得 93个样品以采集其光谱信息.经移动平均值平滑(Moving average smoothing,MAS)、高斯滤波平滑(Gaussian filter smoothing,GFS)、基线校正(Baseline correction,BC)、S-G卷积平滑(Savitzky Golay convolution smoothing,SGCS)、标准正态变量校正(Standard normal variable correction,SNV)等 5种方法预处理光谱信息后,利用PLSR算法构建预测模型.然后采用回归系数法(Regression Coefficient,RC)、逐步回归法(Stepwise)和连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)筛选最优波长进行模型优化.结果显示,经过GFS预处理所构建的全波段PLSR模型预测效果更好(R2P=0.87,RMSEP=3.22%,ΔE=1.82,RPD=5.82).采用RC法从GFS光谱中选取的 24个最优波长(908.8、913.7、918.7、928.5、936.8、945.0、961.5、971.3、994.4、1017.4、1033.9、1099.7、1135.8、1167.1、1196.7、1211.5、1453.6、1549.3、1607.1、1633.7、1660.1、1678.4、1683.4和 1686.7 nm)建立的优化PLSR模型效果最好(R2P=0.90,RMSEP=2.85%,ΔE=1.13,RPD=6.19).试验表明,高光谱成像技术可实现豌豆蛋白掺入牛肉的快速无损检测.

关键词

近红外/牛肉掺假/豌豆蛋白/高光谱成像/偏最小二乘/快速检测

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基金项目

河南省重大科技专项(221100110500)

中国博士后科学基金(2018M632767)

河南省科技攻关项目(182102310060)

河南省青年人才托举工程项目(2018HYTP008)

河南科技学院高层次人才引进项目(2015015)

出版年

2023
食品工业科技
北京一轻研究院

食品工业科技

CSTPCD北大核心
影响因子:0.842
ISSN:1002-0306
参考文献量8
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