一種嬰幼兒米粉中成分含量的近紅外快速檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及食品快速檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種嬰幼兒米粉中成分含量的近紅外 快速檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 嬰幼兒配方米粉是除母乳及奶粉外的嬰幼兒的主要食物和營養(yǎng)來源之一。配方米 粉是分階段的，不同階段的里面含的營養(yǎng)也不同。嬰幼兒時(shí)期的孩子正在生長發(fā)育，他們的 胃容量不大，每頓食物都是為了滿足生長所需的。而且嬰幼兒本身可以吃的食物也有限，尤 其是對于剛添加輔食的孩子來說，嬰兒米粉可能是孩子除了奶以外唯一的食物。
[0003] 國標(biāo)方法測定嬰幼兒米粉中的蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維、水分和灰分檢測成本高、 檢測周期長、使用化學(xué)試劑造成環(huán)境污染等缺點(diǎn)，需要專業(yè)人員進(jìn)行操作，一般需要幾十個(gè) 小時(shí)才能完成，國標(biāo)方法無法滿足政府監(jiān)督部門和生產(chǎn)企業(yè)對嬰幼兒米粉的大量抽檢和快 速檢測的要求。因此，研究和開發(fā)一種快速、簡單、環(huán)保的檢測方法是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，適應(yīng)檢 驗(yàn)監(jiān)管部門和企業(yè)的迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種嬰幼兒米粉中成分含量的近紅外快速檢測方法，解決 現(xiàn)有國標(biāo)方法測定嬰幼兒米粉中的蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維、水分和灰分檢測成本高、檢測 周期長、使用化學(xué)試劑造成環(huán)境污染等問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種嬰幼兒米粉中成分含量的近紅外快速檢測方法，所述成分包括蛋白質(zhì)、脂肪、膳食 纖維、水分與灰分，包括以下步驟： (1) 樣品收集:在進(jìn)行樣品的近紅外光譜數(shù)據(jù)采集前收集嬰幼兒米粉樣品并對樣品進(jìn) 行整理及編號(hào)； (2) 參數(shù)選擇:對樣品的近紅外光譜有影響的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳參數(shù)，優(yōu)化的參 數(shù)包括裝樣厚度、分辨率與采集次數(shù);確定最佳參數(shù)后采集樣品光譜，每個(gè)樣品重復(fù)三次采 集近紅外光譜數(shù)據(jù)，得到近紅外光譜數(shù)據(jù)的計(jì)算平均值； (3) 預(yù)處理及建模波段選擇:近紅外光譜數(shù)據(jù)的計(jì)算平均值利用偏最小二乘方法，結(jié)合 采用國標(biāo)方法測定的樣品中成分含量;然后進(jìn)行最佳預(yù)處理方法和建模波段的選擇； (4) 近紅外方法建立:確認(rèn)最佳試驗(yàn)參數(shù)后，根據(jù)最佳預(yù)處理方法和建模波段，將國標(biāo) 方法測定的樣品中成分含量作為近紅外分析模型建立所需的化學(xué)指標(biāo)數(shù)值;分別建立嬰幼 兒米粉中的蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維、水分和灰分的近紅外分析模型； (5) 根據(jù)步驟(2)的過程采集待測嬰幼兒米粉樣品的近紅外光譜數(shù)據(jù)的計(jì)算平均值，將 所得近紅外光譜數(shù)據(jù)的計(jì)算平均值輸入步驟(4)相對應(yīng)的近紅外分析模型，即得待測嬰幼 兒米粉樣品中成分含量。
[0006] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(2)中裝樣厚度為4mm。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(2)中分辨率為8CHT1。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(2)中采集次數(shù)為32次。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟(4)中最佳預(yù)處理方法包括正規(guī)化方法、歸一化方 法與一階導(dǎo)數(shù)的預(yù)處理方法中的一種或任意兩種。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明基于近紅外光譜技術(shù)，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)與國標(biāo)方法測定的嬰幼兒米粉中的蛋白 質(zhì)、脂肪、膳食纖維、水分和灰分結(jié)果，建立了近紅外快速檢測嬰幼兒米粉的蛋白質(zhì)、脂肪、 膳食纖維、水分和灰分的近紅外分析模型，5個(gè)近紅外分析模型的預(yù)測結(jié)果均滿足國標(biāo)方法 精密度的要求，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明國標(biāo)方法與近紅外方法的結(jié)果不存在顯著差異?？勺鳛?政府監(jiān)管部分、檢測實(shí)驗(yàn)室及生產(chǎn)企業(yè)等單位進(jìn)行監(jiān)管、質(zhì)量監(jiān)控的技術(shù)支撐。
[0011] 本發(fā)明無需前處理、無需化學(xué)試劑、幾分鐘內(nèi)即可得到相關(guān)指標(biāo)結(jié)果，操作簡單、 高效、環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013] 實(shí)施例1 本發(fā)明實(shí)施例中，一種嬰幼兒米粉中蛋白質(zhì)含量的近紅外快速檢測方法： (1) 分別對裝樣厚度為21111]1、31111]1、4臟、51111]1和6臟進(jìn)行了參數(shù)比較，確定4臟為最佳樣品厚 度； (2) 比較分辨率4 cnf1、8 cnf1與采樣次數(shù)16、32、64，最終選擇分辨率8cnf1、掃面次數(shù)32 次為本實(shí)驗(yàn)的最佳采集參數(shù)，確定試驗(yàn)參數(shù)后采集樣品光譜，每個(gè)樣品重新裝樣三次，采集 近紅外光譜； (3) 將國標(biāo)方法測定的嬰幼兒米粉中的蛋白質(zhì)含量作為近紅外分析模型建立所需的化 學(xué)指標(biāo)數(shù)值； (4) 比較不同預(yù)處理方法和建模波段，最終選擇了歸一化和一階導(dǎo)數(shù)的預(yù)處理方法，選 擇(4000-9000)〇1^作為建模波段，利用偏最小二乘方法，建立了蛋白質(zhì)的近紅外分析模型， 近紅外分析模型參數(shù):校正集相關(guān)系數(shù)Rc-0.9928，校正均方根誤差S dev=0.1218;預(yù)測集相 關(guān)系數(shù)RP=〇. 9905、預(yù)測集均方根誤差Sdev=0.1308。
[0014] 本發(fā)明實(shí)施例中近紅外分析模型準(zhǔn)確性評價(jià) 選擇15個(gè)未參加建模的米粉樣品，利用已建立的近紅外快速檢測蛋白質(zhì)的近紅外分析 模型對15個(gè)樣品的蛋白質(zhì)含量進(jìn)行預(yù)測分析，結(jié)果如表1所示。與經(jīng)典方法的檢測結(jié)果進(jìn)行 分析表1中。
[0015] 表1近紅外快速檢測方法快速分析嬰幼兒米粉中蛋白質(zhì)的準(zhǔn)確性分析
實(shí)施例2 本發(fā)明實(shí)施例中，一種嬰幼兒米粉中膳食纖維含量的近紅外快速檢測方法： (1) 分別對裝樣厚度為21111]1、31111]1、4臟、51111]1和6臟進(jìn)行了參數(shù)比較，確定4臟為最佳樣品厚 度； (2) 比較分辨率4 cnf1、8 cnf1與采樣次數(shù)16、32、64，最終選擇分辨率8cnf1、掃面次數(shù)32 次為本實(shí)驗(yàn)的最佳采集參數(shù)，確定試驗(yàn)參數(shù)后采集樣品光譜，每個(gè)樣品重新裝樣三次，采集 近紅外光譜； (3) 將國標(biāo)方法測定的嬰幼兒米