[發明專利]一種利用光譜法測定農產品中粗纖維素的方法

有效

• 申請號: 201511030885.0
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105699301B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 劉毅;譚占鰲;陳劍;劉法安;羅嘉駿;朱偉根;吳宜青;韋毅可
• 申請（專利權）人: 深圳市芭田生態工程股份有限公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;李唐明

1.一種利用光譜法測定農產品中粗纖維素的方法，該方法包括如下步驟：

A.利用化學檢測方法測量同一農產品的n個樣品中粗纖維素含量，得到相應粗纖維素化學檢測數據，其中n≥50；

B.在光譜范圍為800-2500nm下，對同一農產品的n個樣品進行非破壞性的光譜測量，得到相應粗纖維素光譜數據，其中n≥50；

C.利用光譜數據和化學檢測數據建立農產品粗纖維素檢測的數據模型，數據模型嵌入數據運算服務器；

D.針對待檢農產品在800-2500nm下進行光譜數據收集，將所收集的光譜數據輸入數據運算服務器，同時選擇需要檢測的農產品品種；

E.運算服務器根據所需要檢測的產品品種匹配數據模型并進行運算，獲得所檢測農產品的粗纖維素含量；

所述步驟A中化學檢測方法為當農產品中纖維素含量高于10g/kg，采用

GB/T5515-2008測定；當農產品中纖維素含量不高于10g/kg，采用ISO6541測定；

所述步驟C數據模型建立的方法包括如下步驟：

步驟I：用光源發射兼光譜收集的裝置發射光斑照射待檢測的農產品樣品A1，并收集農產品樣品A1反射回來的光譜，采用光譜分析設備確定所收集的光譜的波長及吸光度，形成農產品樣品A1的光譜數據；

步驟II：對農產品樣品A1進行化學分析，分析粗纖維素含量，形成農產品樣品的化學檢測數據；

步驟III：將農產品A1的光譜數據和化學檢測數據錄入同一數據庫，形成數據映射X1；

步驟IV：重復上述步驟I、步驟II和步驟III，對農產品樣品A2至An+1進行n次重復，形成n組光譜數據和對應的n組化學檢測數據，將光譜數據和化學檢測數據錄入同一數據庫，形成n組數據映射的數據映射集合；

步驟V：將上述數據庫中數據映射集合中的光譜數據選取2-100個波長的吸光度數值與化學檢測數據進行對應，確定2-100個波長吸光度變化與化學檢測數據變化的定量關系；

步驟VI：將上述步驟的定量關系嵌入運算服務器，采集農產品新樣品AX的光譜數據，將其錄入數據庫的同時，選取步驟V確定的2-100個波長錄入運算服務器，計算出未進行實際檢測的農產品新樣品化學數據，同時將該化學數據輸出到顯示端和數據庫，并在數據庫中與農產品新樣品AX的光譜數據形成測量數據映射；

步驟VII：根據步驟I至步驟VI所形成的數據庫和運算服務器上的定量關系，將數據庫和運算服務器相連，同時設置數據庫的數據輸入端和數據輸出端、設置運算服務器的數據輸入端和數據輸出端，形成農產品的光譜數據模型；

上述步驟IV中建立數據映射集合的方法具體是：

1)光譜數據輸入光譜數據庫中，按照納米級建立數據條，每個納米級波長定義為一個數據條，將每個納米級波長數據和波長強度數據錄入數據庫中，形成光譜數據庫中的光譜數據條，光譜范圍中的納米波長數量k對應形成相應數量的光譜數據條k；每個光譜數據條包括波長和強度；

2)化學檢測數據輸入化學數據庫中，將化學檢測數據按所檢測成分的數量建立數據條，照成分建立數據條，每個成分定義為一條數據條，將每個成分名稱及成分含量錄入數據庫中，形成化學數據庫中的成分數據條，成分的數量對應形成相應數量的成分數據條；或者將化學檢測數據進行排列組合，然后將所有排列組合作為數據條數據數據庫，排列組合；

3)將光譜表中的一條光譜數據條對應化學數據表中的所有成分數據條，形成映射數據組，對應原則是一條光譜數據條分別對應各成分數據條，形成單光譜和多成分對應的映射數據組。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光譜的波長范圍為800-1800nm，或光譜的波長范圍為1500-2500nm。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述農產品為粗纖維素成分含量差異值在0-50％的同類農產品。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于n大于等于100。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于n大于等于200。