可见光光谱检测赣南脐橙糖度研究.pdfVIP

维普资讯 第27卷 ，第3期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 Vo1．27，No．3，pp569—572 2007年 3月 SpectroscopyandSpectra[Analysis March，2007 可见光光谱检测赣南脐橙糖度的研究 刘燕德 ，罗 吉 ，欧阳爱国 1．江西农业大学工学院，江西 南 昌 330045 2．浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江 杭州 310029 摘 要 利用透射光谱测定法获取赣南脐橙的可见光光谱 (400~800nm)，采用多种校正算法，选取不同的 波段范围对透射光谱进行有效信息提取和分析，对比研究了不同因子数时不同校正方法进行糖度快速检测 的影响，确定了最佳参比、最佳的波段范围、最佳光谱处理方法和用于快速检测分析的最佳校正方法。实验 结果表明：偏最小二乘法校正模型的预测精度在 450~770nm波段范围内，因子数为7时其糖度的预测精 度最好，其预测集的相关系数达到了0．857，预测标准偏差为0．562。 关键词 可见光光谱 ；脐橙；无损检测；糖度 中图分类号：0433．5 文献标识码：A 文章编号：1000-0593【2007)03—0569-04 对样本进行预处理后进行排序，样品被分为校正组、检验组 引 言 两组。随后对样本榨汁，榨汁机 (型号：CDE-280J，广东)在 农产品的无损检测是利用产品在无损状态下对其进行光 每次榨汁后用清水清洗并擦干。榨出的果汁经过滤后立即装 学、声学 、电磁学的特性 (其中包括透射、反射及散射特征)所 入石英比色皿中以进行透射光谱的采集。光谱采集后立即对 反映出来的物理性质的变化来判别产品品质的优劣，缺陷及 果汁的糖度进行测量。本实验采用折射式数字糖度计 (Atago 形态 ：。 Co．Ltd．，Tokyo，Japan)测量样本糖度。样本的糖度分布值 近年来，国内外利用农产品的光学特性对其进行内部品 如 图 1所示 。 质检测进行了相关的研究。Crowe 利用可见光区域和近红 1．2 光谱数据的获取 外区域的狭窄波段的反射率，进行颜色评估和缺陷检测 ，并 实验利用北京瑞利公司生产的UV／1100型紫外一可见光 利用该装置，在柑橘不受任何破坏 的情况下，测得糖酸度 分光光度计来采集水果的透射光谱。图2表示的是该分光光 值。Ste[nmetz 等利用彩色摄像机及分光光度计合并的方法 16 在线预测了苹果的含糖量。 l4 光谱仪采集的水果吸光度光谱信号，其样品的光谱严重 l 重叠，吸收较弱，易受噪声和背景的干扰，而采用化学计量 鲁10 学方法可有效提取成分复杂而谱峰重叠的光谱信息l6_8l。为 8 了更好地寻找并建立用于水果无损检测内部品质的新方法， 寻找水果的有效光谱范围和确定最佳的糖度测定方法，本文 Numberofsample 利用偏最小二乘法(PLS)、逐步多元线性回归(SMIR)和主成