[發明專利]一種復原椰汁的三維同步熒光光譜檢測方法

在審

• 申請號: 201710472049.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107290315A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 顧海洋;丁小丹;孫艷輝;蔡華珍;劉淑蘭;苗文娟;李雙芳
• 申請（專利權）人: 滁州學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G06F17/50
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 趙瑜,金凱

技術領域

本發明涉及的是一種復原椰汁的的三維同步熒光光譜檢測方法，具體是采用分子熒光分光光度計采集三維復原和非復原椰汁三維熒光光譜數據，并通過支持向量機建模和預測未知椰汁的方法。

背景技術

椰汁是一種椰肉榨汁而成的天然飲品，富含17種人體必需氨基酸的植物蛋白，維生素C、維生素E等抗氧化物質及鋅、鈣、鐵、鎂、鉀等人體所必需的微量元素。大量飲用椰汁能夠降低體內血脂含量，保護心血管的功能；抗氧化成分能有效增強人體免疫力和抵抗力，具有一定的預防癌癥的功效；富含大量的氨基酸和微量元素具有天然的抗衰老和養容美顏功效。

目前，市場上銷售的椰汁主要有鮮榨和復原椰汁兩種。鮮榨椰汁直接采用壓榨生產工藝濃縮獲得椰汁，可以最大限度的保存其營養成分，此加工方法存在生產成本較高、保存周期較短等缺點。復原椰汁則是將鮮椰汁加工成椰汁粉，根據需要再配制成不同濃度的椰汁。此加工方法可以大大減少運輸成本、延長保質期、降低生產成本，因此許多廠商存在著將復原椰汁冒充非復原（鮮榨）椰汁銷售的可能。

復原椰汁和非復原椰汁檢測方法主要基于其抗氧化物質和美拉德反應產物變化進行檢測。常規可行性檢測方法有高效液相色譜法、高效液相色譜-質譜聯用法、感官評價法、化學分析法和電子舌檢測法等方法。這些方法存在檢測周期長、成本高和操作難度大等缺點，難以對市場上的復原椰汁和非復原椰汁進行快速、簡便檢測和識別。

近些年出現了一種三維同步熒光光譜檢測技術，能針對復原椰汁加工過程中的維生素E和維生素C等抗氧化物質，蛋白質和小分子物質進行的美拉德反應產物進行有效檢測。因此，本專利擬采用三維同步熒光光譜法結合平行因子和支持向量機等方法對復原椰汁和非復原椰汁進行辨別。

發明內容

本發明針對復原椰汁現有檢測技術存在的不足，針對復原椰汁粉生產過程中的抗氧化物質降低和美拉德產物的生成，提供一種基于三維同步熒光光譜的復原椰汁快速辨別方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種三維同步熒光光譜法數據采集和分析方法，采集復原椰汁三維同步熒光光譜譜圖作為訓練集，提取熒光光譜圖中的激發波長和發射波長所對應的熒光強度值；通過平行因子法對椰汁三維同步熒光光譜譜圖進行光譜矯正，去除熒光數據中的瑞利散射、反射和雜峰等數據。分析熒光光譜loading得分圖，篩選特征性Δλ值，將三維熒光光譜降維成二維熒光譜圖。建立基于支持向量機的復原椰汁和非復原椰汁訓練集模型。通過預測集中的樣品數據對數學模型進行分析，評估模型辨別復原椰汁和非復原椰汁能力。

所述的三維熒光光譜訓練集是指在建立數學模型時，隨機或定向提取采集的三維熒光光譜進行化學計量學分析。

所述的測試集是指針對訓練集建立好的數學模型，需要一個合理的評估方法對其建模結果進行評估。主要依賴于非訓練集中的測試集數據在模型中的結果進行判別。

所述的特征性Δλ值是指，在三維熒光光譜采集過程中，激發波長和發射波長之間保持一個固定的差值，Δλ=發射波長-激發波長。

所述的loading得分圖是平行因子法對所有的三維熒光光譜采集數據進行一個分析，并依據loading圖篩選恰當的特征性Δλ值，對三維熒光光譜進行降維處理。

本發明的有益效果在于：

針對復原椰汁成本較低，部分廠家為降低成本有采用復原椰汁替代非復原椰汁的傾向，然而復原椰汁氧化程度較高、營養價值較低難以達到非復原椰汁的營養價值。相比傳統檢測方法中的檢測周期長、成本高和操作要求高等特點，本專利采用三維同步熒光光譜對復原和非復原椰汁進行快速、無損辨別。

附圖說明

圖1為典型復原椰汁三維熒光光譜圖；

圖2為典型非復原椰汁三維熒光光譜圖；

圖3為平行因子法得到的loading圖；

圖4為降維后得到的特征性二維光譜圖；

圖5為測試復原椰汁和非復原椰汁的分類圖。

具體實施方式

為更好理解本發明，下面結合實施例及附圖對本發明作進一步描述，以下實施例僅是對本發明進行說明而非對其加以限定。

步驟一，待測樣品前處理：選用至少30個還原型椰汁粉和30個鮮榨或品牌廠商椰汁作為被測樣品，其中還原型和非還原性椰汁各20個作為訓練樣品集，10個作為測試樣品集。