[發明專利]一種香榧過氧化值的快速無損檢測方法

在審

• 申請號: 202210558828.3
• 申請日: 2022-05-21
• 公開（公告）號: CN114897082A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 孫通;吳家勝;宋麗麗;翁定康;俞儲澤
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/12;G01N21/359
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本發明公開了一種香榧過氧化值的快速無損檢測方法。通過構造的香榧過氧化值光譜相似表達式在香榧形狀大小基本一致的基礎上篩選過氧化值光譜相似的香榧，以建立適用于單個香榧過氧化值檢測的預測模型，解決現有方法存在的前處理繁瑣、耗時長，且無法實現單個香榧檢測的問題。此外，采用兩層模型方法提高單個香榧過氧化值的預測精度。

技術領域

本發明屬于堅果品質檢測領域，涉及一種香榧過氧化值的快速無損檢測方法。

背景技術

香榧被稱為“堅果之王”，其大小如棗，形似橄欖，果仁黃白色，香酥可口，深受人們的喜愛。過氧化值是香榧酸敗的重要指標，需要進行檢測。目前，常用的香榧過氧化值檢測方法主要采用石油醚提取香榧的油脂，再按照國家標準方法GB/T5009.37-2003進行檢測，存在前處理繁瑣、檢測時間長等缺點。此外，香榧的油脂提取一般需要10g左右的果仁，而單個香榧果仁僅有2g左右，因此無法實現單個香榧的過氧化值檢測。在某些場合下，需要對單個香榧的過氧化值進行檢測，如新香榧籽中摻有陳香榧籽的檢測、流水線逐個香榧酸敗檢測等。因此，非常需要單個香榧過氧化值的快速無損檢測方法，以滿足上述需求。

近紅外光譜技術是一種快速、無損、綠色的光學檢測方法，其原理是根據含氫基團的倍頻及合頻吸收對有機物的成分含量進行定量檢測。利用近紅外光譜技術獲取香榧的光譜，再采用標準方法測定香榧的過氧化值，然后應用化學計量學方法建立香榧光譜與其過氧化值之間的關系，稱為預測模型；最后，采集需要檢測過氧化值的香榧樣本光譜，利用預測模型即可快速無損檢測該香榧的過氧化值。目前，標準方法檢測香榧過氧化值需要10g左右的果仁，而單個香榧果仁僅有2g左右，因此標準方法只能獲得多個香榧的過氧化值平均值。由于標準方法檢測獲得的是多個香榧的過氧化值平均值，利用近紅外光譜技術建立香榧過氧化值的預測模型時，也需要獲取對應的多個香榧的光譜，取其平均光譜用于建立預測模型。當采用多個香榧平均光譜建立的預測模型對單個香榧的過氧化值進行預測時，其預測精度會大大下降，影響預測模型實際的應用。本發明提出一種光譜相似方法用于尋找過氧化值光譜相似的多個香榧；當多個香榧的大小形狀基本一致、且過氧化值光譜相似時，可以把多個香榧看作是一個香榧；此時，采用多個香榧平均光譜所建立的預測模型可以較好地對單個香榧的過氧化值進行預測。同時，本發明采用兩層模型方法提高單個香榧過氧化值的預測精度。

發明內容

本發明針對現有方法檢測香榧過氧化值存在前處理繁瑣、耗時長，且無法實現單個香榧檢測的問題，提出一種光譜相似方法用于尋找過氧化值光譜相似的多個香榧，將多個大小形狀基本一致、且過氧化值光譜相似的香榧看作為一個香榧，利用此多個香榧的平均光譜建立過氧化值預測模型，并利用該預測模型對單個香榧的過氧化值進行檢測，可以較好地解決多個香榧平均光譜建立的預測模型對單個香榧過氧化值預測精度低的問題。同時，本發明采用兩層模型方法進一步提高單個香榧過氧化值的預測精度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種香榧過氧化值的快速無損檢測方法，其特征在于，該方法的步驟如下：

步驟1：過氧化值光譜相似表達式構造。

步驟1.1，收集當年采收、且大小形狀基本一致的香榧樣本n個，將n個香榧樣本分成10份，分別在100℃烘箱中加速氧化0、6、12、18、24、30、36、42、48、54小時，以獲得有過氧化值區分度的香榧樣本；

步驟1.2，然后利用近紅外光譜技術采集上述香榧樣本的透射光譜，以香榧樣本加速氧化時間為Y值，計算香榧樣本光譜的每一個波長與Y值的相關性；

步驟1.3，選取相關性最高的前5個波長作為香榧過氧化值的特征波長，記為λ₁,λ₂,λ₃,λ₄,λ₅，上述5個特征波長與Y值的相關系數分別記為a₁,a₂,a₃,a₄,a₅；