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基于便携式拉曼光谱的进口散装橄榄油品质现场快速无损鉴别方法
被引量：
10
1
作者
马金鸽
杨巧玲
+5 位作者
邓晓军
时逸吟
古淑青
赵超敏
于永爱
张峰
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期2789-2794,共6页
随着食品全球产业链的整合和大众生活水平提高,进口植物油在日常饮食中占比逐步增加,具有丰富营养价值的橄榄油在植物油产品中备受关注。在进口散装橄榄油的跨境运输和通关过程中,由于环境、温度和时间等因素的影响,分仓储运的橄榄油中...
随着食品全球产业链的整合和大众生活水平提高,进口植物油在日常饮食中占比逐步增加,具有丰富营养价值的橄榄油在植物油产品中备受关注。在进口散装橄榄油的跨境运输和通关过程中,由于环境、温度和时间等因素的影响,分仓储运的橄榄油中不饱和脂肪酸可能发生氧化,以及初榨橄榄油中果肉碎渣沉淀在多次换仓时进行累积,导致橄榄油不同分仓和同一仓位不同位置的植物油品质出现较大差异,给橄榄油口岸现场的抽样监管和质量评价带来较大困扰。针对散装橄榄油现场快速品质评价的需求,在偏最小二乘法的基础上,将拉曼响应强度转换为向量空间角度值,建立橄榄油品质指标分析预测模型,针对不同抽样点样本进行橄榄油品质的快速现场预判,确保散装橄榄油在进出口环节的精准监管。首先采用传统方法分别测定经过220,240和260℃温度下,加热不同时长的橄榄油的酸价、过氧化值和亚麻酸的实测值,同时采用便携式拉曼光谱仪检测对应油样的拉曼光谱,通过平滑滤波求导等手段对光谱数据进行预处理,采用偏最小二乘法及角度度量法,对橄榄油的酸价、过氧化值、亚麻酸三种指标进行建模分析,两种方法建立的指标模型相关系数均达到0.99以上,其中角度度量法的相对误差范围不超过-5.43%。在进口散装橄榄油中随机抽取七个不同的样品进行验证,角度度量法建立的三种模型预测结果均方根误差分别为0.0258,0.2228和17.0641,相对误差范围在-4.71%~5.98%之间,结果显示角度度量法建立的模型更准确,具有更好的预测性及稳定性。该方法可应用于进口散装橄榄油品质的现场快速品质鉴别,提升口岸现场监管环节质量评价的精准性,为进出口散装橄榄油质量综合评价提供技术保障。
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关键词
便携式拉曼
现场无损检测
橄榄油
品质指标
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职称材料
基于便携式拉曼高光谱成像技术的散装奶粉中硫脲可视化现场快速检测方法研究
被引量：
1
2
作者
杨巧玲
陈沁
+6 位作者
钮冰
邓晓军
马金鸽
古淑青
于永爱
郭德华
张峰
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期2156-2162,共7页
硫脲是一种含氮量高、毒性较大的潜在蛋白掺假化合物,常规的实验室检测方法过程复杂、效率低,无法满足口岸对大批次散装奶粉样本质量快速筛查的需求。为解决口岸抽样监管缺乏快速实时评价方法的难题,利用自主搭建的便携式点扫描拉曼高...
硫脲是一种含氮量高、毒性较大的潜在蛋白掺假化合物,常规的实验室检测方法过程复杂、效率低,无法满足口岸对大批次散装奶粉样本质量快速筛查的需求。为解决口岸抽样监管缺乏快速实时评价方法的难题,利用自主搭建的便携式点扫描拉曼高光谱成像系统,开发了一种简单高效的奶粉中硫脲现场可视化快速检测方法,确保散装奶粉在进出口环节的精准监管。研究以不同添加浓度(0.005%~2.000%)的硫脲奶粉混合物为样本,分别用Whittaker平滑方法和自适应迭代重加权惩罚最小二乘算法(airPLS)消除光谱数据的背景随机噪音信号和荧光背景干扰,峰值识别后对硫脲特征位移处的单波段数据进行二值化处理,得到混合样本感兴趣区域的二值热图,通过二值图中硫脲像素点的有无和坐标,对奶粉中的硫脲进行定性判别和定位分析。进一步分析得感兴趣区域内硫脲像素点数目与添加浓度的关系,结果表明随着添加浓度的增加,硫脲像素点数目呈线性增长趋势,其中线性拟合的决定系数(R^(2))为0.9913,硫脲的最低检出浓度为0.05%。在0.25%,0.60%,1.20%和1.50%的添加水平下,利用像素点数目和线性拟合关系预测奶粉中硫脲的浓度,结果显示预测浓度的相对误差范围为-9.41%~4.01%,相对标准偏差小于7%。该点扫描拉曼高光谱成像系统能在10 min内完成单个样本的检测,结合软件控制系统,实时对奶粉中的硫脲颗粒进行定性、定量和污染分布分析,方法简单高效、准确性好、灵敏度高、稳定性强,为口岸现场对散装奶粉中硫脲掺假物的实时快速检测提供了技术监管手段,能显著提升口岸现场散装样本的监管环节质量评价的精准性,为进口奶粉快速通关提供技术保障。
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关键词
便携式拉曼高光谱成像技术
现场无损检测
硫脲
奶粉
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职称材料
应用便携式近红外光谱仪研究苹果糖度的快速分析模型
被引量：
11
3
作者
雷鹰
刘翠玲
周子彦
《食品科学技术学报》
CAS
北大核心
2018年第6期95-100,共6页
为了利用便携式近红外光谱仪实现苹果糖度快速无损的现场检测。利用K-S算法划分样本集,偏最小二乘法和间隔最小二乘法算法优选苹果糖度的最佳波长区间,对比分析9种预处理组合,建立苹果糖度的近红外预测模型。结果表明:使用偏最小二乘法...
为了利用便携式近红外光谱仪实现苹果糖度快速无损的现场检测。利用K-S算法划分样本集,偏最小二乘法和间隔最小二乘法算法优选苹果糖度的最佳波长区间,对比分析9种预处理组合,建立苹果糖度的近红外预测模型。结果表明:使用偏最小二乘法选出优化糖度区间为1 198～670 cm^(-1),使用一阶求导、S-G卷积平滑和标准归一化处理后的模型预测性较好,校正集的相关系数和均方根系数分别为0.922 3和0.423,预测集的相关系数和均方根系数分别为0.918 9和0. 237。研究表明,利用精度较低的便携式光谱仪器可以快速、无损地现场检测出苹果糖度。
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关键词
苹果糖度
便携式近红外光谱仪
光谱预处理
现场无损检测
偏最小二乘法
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职称材料
题名
基于便携式拉曼光谱的进口散装橄榄油品质现场快速无损鉴别方法
被引量：
10
1
作者
马金鸽
杨巧玲
邓晓军
时逸吟
古淑青
赵超敏
于永爱
张峰
机构
上海海关动植物与食品检验检疫技术中心
上海大学生命科学学院
上海如海光电科技有限公司
中国检验检疫科学研究院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期2789-2794,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC1603503)
长三角科技合作项目(19395810100)
+1 种基金
上海市农业领域项目(19391901500)
上海市技术标准专项(18DZ2201200)资助。
文摘
随着食品全球产业链的整合和大众生活水平提高,进口植物油在日常饮食中占比逐步增加,具有丰富营养价值的橄榄油在植物油产品中备受关注。在进口散装橄榄油的跨境运输和通关过程中,由于环境、温度和时间等因素的影响,分仓储运的橄榄油中不饱和脂肪酸可能发生氧化,以及初榨橄榄油中果肉碎渣沉淀在多次换仓时进行累积,导致橄榄油不同分仓和同一仓位不同位置的植物油品质出现较大差异,给橄榄油口岸现场的抽样监管和质量评价带来较大困扰。针对散装橄榄油现场快速品质评价的需求,在偏最小二乘法的基础上,将拉曼响应强度转换为向量空间角度值,建立橄榄油品质指标分析预测模型,针对不同抽样点样本进行橄榄油品质的快速现场预判,确保散装橄榄油在进出口环节的精准监管。首先采用传统方法分别测定经过220,240和260℃温度下,加热不同时长的橄榄油的酸价、过氧化值和亚麻酸的实测值,同时采用便携式拉曼光谱仪检测对应油样的拉曼光谱,通过平滑滤波求导等手段对光谱数据进行预处理,采用偏最小二乘法及角度度量法,对橄榄油的酸价、过氧化值、亚麻酸三种指标进行建模分析,两种方法建立的指标模型相关系数均达到0.99以上,其中角度度量法的相对误差范围不超过-5.43%。在进口散装橄榄油中随机抽取七个不同的样品进行验证,角度度量法建立的三种模型预测结果均方根误差分别为0.0258,0.2228和17.0641,相对误差范围在-4.71%~5.98%之间,结果显示角度度量法建立的模型更准确,具有更好的预测性及稳定性。该方法可应用于进口散装橄榄油品质的现场快速品质鉴别,提升口岸现场监管环节质量评价的精准性,为进出口散装橄榄油质量综合评价提供技术保障。
关键词
便携式拉曼
现场无损检测
橄榄油
品质指标
Keywords
Portable Raman spectrometer
On-site non-destructive testing
Olive oil
Quality index
分类号
O657.37 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
基于便携式拉曼高光谱成像技术的散装奶粉中硫脲可视化现场快速检测方法研究
被引量：
1
2
作者
杨巧玲
陈沁
钮冰
邓晓军
马金鸽
古淑青
于永爱
郭德华
张峰
机构
上海大学环境与化学工程学院
上海大学生命科学学院
上海海关动植物与食品检验检疫技术中心
上海如海光电科技有限公司
中国检验检疫科学研究院
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期2156-2162,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC1603503)
上海市农业领域基金项目(19391901500)
+1 种基金
长三角科技合作基金项目(19395810100)
上海市技术标准专项(18DZ2201200)资助。
文摘
硫脲是一种含氮量高、毒性较大的潜在蛋白掺假化合物,常规的实验室检测方法过程复杂、效率低,无法满足口岸对大批次散装奶粉样本质量快速筛查的需求。为解决口岸抽样监管缺乏快速实时评价方法的难题,利用自主搭建的便携式点扫描拉曼高光谱成像系统,开发了一种简单高效的奶粉中硫脲现场可视化快速检测方法,确保散装奶粉在进出口环节的精准监管。研究以不同添加浓度(0.005%~2.000%)的硫脲奶粉混合物为样本,分别用Whittaker平滑方法和自适应迭代重加权惩罚最小二乘算法(airPLS)消除光谱数据的背景随机噪音信号和荧光背景干扰,峰值识别后对硫脲特征位移处的单波段数据进行二值化处理,得到混合样本感兴趣区域的二值热图,通过二值图中硫脲像素点的有无和坐标,对奶粉中的硫脲进行定性判别和定位分析。进一步分析得感兴趣区域内硫脲像素点数目与添加浓度的关系,结果表明随着添加浓度的增加,硫脲像素点数目呈线性增长趋势,其中线性拟合的决定系数(R^(2))为0.9913,硫脲的最低检出浓度为0.05%。在0.25%,0.60%,1.20%和1.50%的添加水平下,利用像素点数目和线性拟合关系预测奶粉中硫脲的浓度,结果显示预测浓度的相对误差范围为-9.41%~4.01%,相对标准偏差小于7%。该点扫描拉曼高光谱成像系统能在10 min内完成单个样本的检测,结合软件控制系统,实时对奶粉中的硫脲颗粒进行定性、定量和污染分布分析,方法简单高效、准确性好、灵敏度高、稳定性强,为口岸现场对散装奶粉中硫脲掺假物的实时快速检测提供了技术监管手段,能显著提升口岸现场散装样本的监管环节质量评价的精准性,为进口奶粉快速通关提供技术保障。
关键词
便携式拉曼高光谱成像技术
现场无损检测
硫脲
奶粉
Keywords
Portable Raman hyperspectral imaging technology
On-site non-destructive testing
Thiourea
Milk powder
分类号
O657.37 [理学—分析化学]
在线阅读
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职称材料
题名
应用便携式近红外光谱仪研究苹果糖度的快速分析模型
被引量：
11
3
作者
雷鹰
刘翠玲
周子彦
机构
北京工商大学计算机与信息工程学院
出处
《食品科学技术学报》
CAS
北大核心
2018年第6期95-100,共6页
基金
北京市教委科技重点规划项目(KZ201310011012)
文摘
为了利用便携式近红外光谱仪实现苹果糖度快速无损的现场检测。利用K-S算法划分样本集,偏最小二乘法和间隔最小二乘法算法优选苹果糖度的最佳波长区间,对比分析9种预处理组合,建立苹果糖度的近红外预测模型。结果表明:使用偏最小二乘法选出优化糖度区间为1 198～670 cm^(-1),使用一阶求导、S-G卷积平滑和标准归一化处理后的模型预测性较好,校正集的相关系数和均方根系数分别为0.922 3和0.423,预测集的相关系数和均方根系数分别为0.918 9和0. 237。研究表明,利用精度较低的便携式光谱仪器可以快速、无损地现场检测出苹果糖度。
关键词
苹果糖度
便携式近红外光谱仪
光谱预处理
现场无损检测
偏最小二乘法
Keywords
apple sugar
portable near-infrared spectrometer
spectral pretreatment
on-site non-destructive detection
partial least square
分类号
TS207.3 [轻工技术与工程—食品科学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于便携式拉曼光谱的进口散装橄榄油品质现场快速无损鉴别方法
马金鸽
杨巧玲
邓晓军
时逸吟
古淑青
赵超敏
于永爱
张峰
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于便携式拉曼高光谱成像技术的散装奶粉中硫脲可视化现场快速检测方法研究
杨巧玲
陈沁
钮冰
邓晓军
马金鸽
古淑青
于永爱
郭德华
张峰
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
应用便携式近红外光谱仪研究苹果糖度的快速分析模型
雷鹰
刘翠玲
周子彦
《食品科学技术学报》
CAS
北大核心
2018
11
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职称材料
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