食品行業(yè)
本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī)，可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS13進(jìn)行相關(guān)研究。光譜范圍在400-1000nm，波長(zhǎng)分辨率優(yōu)于2.5nm，可達(dá)1200個(gè)光譜通道。采集速度全譜段可達(dá)128FPS，波段選擇后最高3300Hz（支持多區(qū)域波段選擇）。
鮮棗營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，是深受人們喜愛(ài)的一種食品，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，近年的栽培面積和產(chǎn)量迅速提高。但是鮮棗極易腐爛，保存期短，對(duì)采后鮮棗進(jìn)行干制成為延長(zhǎng)棗的供應(yīng)期，提高附加值，保證棗農(nóng)收入的重要手段。干棗的產(chǎn)地和品種對(duì)其品質(zhì)和價(jià)格有重要的影響，目前市場(chǎng)上干棗的品種和產(chǎn)地造假日趨嚴(yán)重，極大影響了棗農(nóng)的經(jīng)濟(jì)利益。所以有效識(shí)別干棗的產(chǎn)地和品種對(duì)于保護(hù)棗的品牌、維護(hù)當(dāng)?shù)貤椶r(nóng)的經(jīng)濟(jì)利益具有重要的意義。
可見(jiàn)/近紅外（VIS/NIR）光譜分析技術(shù)主要基于有機(jī)物分子中含H基團(tuán)，如C-H、N-H、O-H等伸縮振動(dòng)的各級(jí)倍頻，以及這些基團(tuán)伸縮振動(dòng)與彎曲振動(dòng)的頻吸收，涵蓋了大多數(shù)類型有機(jī)化合物的組成和分子結(jié)構(gòu)信息。不同品種和產(chǎn)地的農(nóng)產(chǎn)品，因品種、栽培模式和生長(zhǎng)環(huán)境的不同。 其內(nèi)部的質(zhì)地、組分含量存在較大差異，可通過(guò)其近紅外光譜反映出來(lái)。可見(jiàn)/近紅外技術(shù)具有快速、無(wú)損和易于實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)的能力，在水果、肉類、葡萄酒、醋以及谷物和藥材等食品和農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)評(píng)價(jià)、品種和產(chǎn)地的判別中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)在鮮棗的缺陷、損傷、成分含量檢測(cè)、酵母菌數(shù)量以及品種和產(chǎn)地等方面的研究都取得了較好的結(jié)果，已有相關(guān)的研究報(bào)道。但是，目前還鮮見(jiàn)針對(duì)干棗的品種判別及品質(zhì)的近紅外檢測(cè)研究報(bào)道。
本研究以干棗為研究對(duì)象，采集干棗樣本可見(jiàn)/近紅外反射光譜，采用建立多元散射校正、一階導(dǎo)數(shù)法和二階導(dǎo)數(shù)法對(duì)反射光譜進(jìn)行預(yù)處理，采用主成分分析法結(jié)合馬氏距離和線性距離判別法，建立干棗的品種判別模型，并比較不同數(shù)據(jù)處理方法建立判別模型對(duì)干棗品種判別準(zhǔn)確度，以期建立有效的干棗品種判別模型，為快速、無(wú)損地判別干棗的品種提供理論依據(jù)。
本文研究利用可見(jiàn)/近紅外反射光譜快速地判別不同品種的干棗。對(duì)反射光譜分別進(jìn)行多元散射校正、一階導(dǎo)數(shù)處理和二階導(dǎo)數(shù)處理，對(duì)光譜進(jìn)行主成分分析法，使用馬氏距離法和線性距離法結(jié)合全交叉驗(yàn)證法，確定最優(yōu)主成分?jǐn)?shù)。利用主成分建立品種判別模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同品種干棗的快速判別。結(jié)果表明，可見(jiàn)/近紅外反射光譜經(jīng)過(guò)多元散射校正處理后選擇的優(yōu)化主成分組合，對(duì)3種干棗的品種判別結(jié)果最好，判別準(zhǔn)確性達(dá)到了100%，準(zhǔn)確性是可接受的。試驗(yàn)研究表明可見(jiàn)/近紅外光譜反射技術(shù)可用于干棗品種判別，本研究可為可見(jiàn)/近紅外光譜技術(shù)在干棗品質(zhì)快速檢測(cè)中的應(yīng)用提供一定的技術(shù)基礎(chǔ)。
