[目的/意义]鲜食玉米已成为广大消费者喜爱的食品,其中直链淀粉含量影响口感风味,是评价品质属性的关键指标之一,目前迫切需要一种快速无损检测直链淀粉的方法应对市场品质管控要求。[方法]本研究创新建立鲜食玉米果穗直链淀粉含量检测...[目的/意义]鲜食玉米已成为广大消费者喜爱的食品,其中直链淀粉含量影响口感风味,是评价品质属性的关键指标之一,目前迫切需要一种快速无损检测直链淀粉的方法应对市场品质管控要求。[方法]本研究创新建立鲜食玉米果穗直链淀粉含量检测模型,以鲜食玉米果穗为研究对象,利用实验室自主搭建的近红外检测系统采集玉米果穗中部的漫反射光谱数据,使用化学测定法获取直链淀粉含量的理化值数据,通过马氏距离法剔除异常值后,最终选取90个鲜食玉米样品进行建模。将数据集按4∶1的比例划分成训练集和测试集,采用标准正态变量变换校正(Standard Normal Variate,SNV)、多元散射校正(Multiplicative Scatter Correction,MSC)、SavitZky-Golay平滑(SavitZky-Golay Smoothing,SGS)、一阶导数(First Derivative,FD)、去趋势(Detrending,DT)五种算法进行光谱预处理,基于偏最小二乘回归算法(Partial Least Squares Regression,PLSR)构建鲜食玉米直链淀粉全波段预测模型。运用竞争性自适应重加权采样算法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)和连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)进行特征波长提取,建立直链淀粉特征波段预测模型。[结果与讨论]研究结果表明,SNV预处理结合CARS特征提取所建立的“SNV-CARS-PLSR”模型效果最优,训练集决定系数(R^(2)_(C))、训练集均方根误差(Root Mean Square Error of Calibration,RMSEC)、测试集决定系数(R^(2)_(P))、测试集均方根误差(Root Mean Square Error of Prediction,RMSEP)、剩余预测偏差(Residual Predictive Deviation,RPD)分别为0.826、1.399、0.820、1.081、2.426。相较于SNV预处理后的全波段模型,“SNV-CARS-PLSR”模型在测试集的R^(2)_(P)提高了14.0%。[结论]本研究建立的基于近红外光谱技术的鲜食玉米果穗直链淀粉含量预测模型,可为鲜食玉米果穗直链淀粉的快速无损检测提供技术支撑。展开更多
文摘[目的/意义]鲜食玉米已成为广大消费者喜爱的食品,其中直链淀粉含量影响口感风味,是评价品质属性的关键指标之一,目前迫切需要一种快速无损检测直链淀粉的方法应对市场品质管控要求。[方法]本研究创新建立鲜食玉米果穗直链淀粉含量检测模型,以鲜食玉米果穗为研究对象,利用实验室自主搭建的近红外检测系统采集玉米果穗中部的漫反射光谱数据,使用化学测定法获取直链淀粉含量的理化值数据,通过马氏距离法剔除异常值后,最终选取90个鲜食玉米样品进行建模。将数据集按4∶1的比例划分成训练集和测试集,采用标准正态变量变换校正(Standard Normal Variate,SNV)、多元散射校正(Multiplicative Scatter Correction,MSC)、SavitZky-Golay平滑(SavitZky-Golay Smoothing,SGS)、一阶导数(First Derivative,FD)、去趋势(Detrending,DT)五种算法进行光谱预处理,基于偏最小二乘回归算法(Partial Least Squares Regression,PLSR)构建鲜食玉米直链淀粉全波段预测模型。运用竞争性自适应重加权采样算法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)和连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)进行特征波长提取,建立直链淀粉特征波段预测模型。[结果与讨论]研究结果表明,SNV预处理结合CARS特征提取所建立的“SNV-CARS-PLSR”模型效果最优,训练集决定系数(R^(2)_(C))、训练集均方根误差(Root Mean Square Error of Calibration,RMSEC)、测试集决定系数(R^(2)_(P))、测试集均方根误差(Root Mean Square Error of Prediction,RMSEP)、剩余预测偏差(Residual Predictive Deviation,RPD)分别为0.826、1.399、0.820、1.081、2.426。相较于SNV预处理后的全波段模型,“SNV-CARS-PLSR”模型在测试集的R^(2)_(P)提高了14.0%。[结论]本研究建立的基于近红外光谱技术的鲜食玉米果穗直链淀粉含量预测模型,可为鲜食玉米果穗直链淀粉的快速无损检测提供技术支撑。
