基于吸收與散射特性的摻偽山茶油檢測研究

作者：龐妍妍,陳敏,王蓓,何學明,沈飛,邵小龍

摘要：近年來,近紅外光譜作為一種快速無損的檢測技術,被廣泛應用于山茶油等高值食品的摻偽檢測。而傳統的近紅外光譜技術不能將吸收與散射信息有效分開,容易造成模型過擬合、魯棒性不足。本研究擬利用自主研發的雙積分球系統結合逆向倍增算法(IAD),通過獲取摻偽山茶油的光學特性參數信息(吸收系數μa和約化散射系數μ’s),建立不同摻假種類、摻假比例的穩健預測模型。首先,將兩種玉米油(福臨門玉米油和金龍魚玉米油)摻加到千島源山茶油中,兩種花生油(魯花花生油和多力花生油)摻加到金龍魚山茶油中,摻加濃度范圍為10%~50%,梯度為10%;然后,通過所開發的雙積分球系統,結合IAD算法計算出摻偽山茶油的μa和μ’s;最后,基于μa和μ’s,通過主成分判別(PCA-DA)和偏最小二乘判別(PLSDA)算法,建立山茶油不同摻假種類、摻假比例的快速判別模型。研究結果表明,將山茶油摻玉米油和山茶油摻花生油混合建模,判別模型預測結果不佳,總準確率在80%左右。為此,采用分步建模法,先利用μa信息將摻偽山茶油樣本區分為山茶油摻玉米油和山茶油摻花生油兩類;在此基礎上比較μa和μ’s對兩類樣本中摻假比例的判別效果,結果表明μ’s對摻假比例分類效果較優,分步建模總分類準確率為90%以上。研究表明,利用吸收與散射特性,可以實現山茶油摻偽的快速準確鑒別。

發文機構：南京財經大學食品科學與工程學院/江蘇高校現代糧食流通與安全協同創新中心

關鍵詞：山茶油摻假雙積分球吸收散射分步建模

分類號： TS227[輕工技術與工程—糧食、油脂及植物蛋白工程]