[發(fā)明專利]一種基于近紅外快速檢測小米品質(zhì)數(shù)據(jù)庫及其建立方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210671435.3
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN115015167A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李潤航;張燕東;王文曦;李艷麗;于江;吳洪新;付慧;降曉偉;黃奕穎
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所;赤峰市農(nóng)牧業(yè)綜合檢驗檢測中心
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G06F16/21;G06F16/25;G06K9/62;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳澤群

本發(fā)明提供一種基于近紅外快速檢測小米品質(zhì)數(shù)據(jù)庫及其建立方法和應(yīng)用，涉及小米品質(zhì)檢測技術(shù)領(lǐng)域，包括定性鑒別模塊、定量分析模塊及分級模塊；本發(fā)明通過建小米數(shù)據(jù)庫，含有水分、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸等品質(zhì)指標(biāo)，以及小米相對應(yīng)的光譜信息，操作簡單、成本低，通過簡單的光譜掃描就可以達到定性鑒別、營養(yǎng)成分定量分析與品質(zhì)分級的目的，同時兼有可靠的檢測模型，對品質(zhì)指標(biāo)的，對品質(zhì)指標(biāo)的檢測準(zhǔn)確性極高。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及小米品質(zhì)檢測技術(shù)領(lǐng)域，一種基于近紅外快速檢測小米品質(zhì)數(shù)據(jù)庫及其建立方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

小米，又名粟米，禾本科狗尾草屬植物的種子，去殼即小米。又稱白粱粟、秈粟、硬粟。在我國北方廣為栽培，秋季采收成熟果實，曬干去皮殼用，味甘、咸，性涼。能益脾胃，養(yǎng)腎氣，除煩熱，利小便，用于脾胃虛熱，反胃嘔吐或脾虛腹瀉；煩熱消渴，口干；熱結(jié)膀胱，小便不利等。

隨著國內(nèi)經(jīng)濟水平的發(fā)展以及人們生活水平的提高，消費者對小米品質(zhì)的要求也越來越高。然而市場上出售的小米各有不同，通過營養(yǎng)品質(zhì)的檢測，可對小米品種鑒定、產(chǎn)地溯源營養(yǎng)品質(zhì)進行劃分等級類別，以滿足消費市場對小米產(chǎn)品的不同需求。

目前對于小米品質(zhì)的檢測大多數(shù)使用國家、行業(yè)及地方標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法，這類檢測方法繁瑣耗時，須配備具有多種專業(yè)技能的人員及儀器，耗用大量化學(xué)試劑，檢測結(jié)果也難以及時對小米品質(zhì)進行量化指標(biāo)分類，分級準(zhǔn)確度不佳，難以滿足消費市場的需求。

因此，有必要提供一種能夠?qū)κ袌錾铣鍪鄣男∶灼焚|(zhì)進行方便、快速檢測的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本說明書提供一種基于近紅外快速檢測小米品質(zhì)數(shù)據(jù)庫及其建立方法和應(yīng)用，通過建小米數(shù)據(jù)庫，含有水分、粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸等品質(zhì)指標(biāo)，以及小米相對應(yīng)的光譜信息，操作簡單、成本低，通過簡單的光譜掃描就可以達到定性鑒別、營養(yǎng)成分定量分析與品質(zhì)分級的目的，同時兼有可靠的檢測模型，對品質(zhì)指標(biāo)的，對品質(zhì)指標(biāo)的檢測準(zhǔn)確性極高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

本發(fā)明第一個目的是提供了一種基于近紅外快速檢測小米品質(zhì)數(shù)據(jù)庫，包括定性鑒別模塊、定量分析模塊及分級模塊，其中：

所述定性鑒別模塊根據(jù)近紅外光譜分析結(jié)果對小米定性鑒別；

所述定量分析模塊用于對小米的品質(zhì)指標(biāo)快速測定，所述品質(zhì)指標(biāo)包括粗水分、粗蛋白、粗脂肪、支鏈淀粉、直鏈淀粉、氨基酸、脂肪酸的含量；

所述分級模塊用于綜合各品質(zhì)指標(biāo)信息對小米進行精準(zhǔn)分級。

而且，所述脂肪酸包括棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山崳酸、油酸、亞油酸、亞麻酸。

而且，所述氨基酸包括蘇氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、賴氨酸、色氨酸、天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸。

本發(fā)明第二個目的是提供一種基于近紅外快速檢測小米品質(zhì)數(shù)據(jù)庫的建立方法，包括如下步驟：

步驟S1，建模集和驗證集的建立：采集若干份小米樣品，將所述若干份小米樣品按預(yù)定比例劃分為建模集和驗證集，采集所述若干份小米樣品中的每一份小米樣品的近紅外光譜數(shù)據(jù)；

步驟S2，定性鑒別模塊的建立：對步驟S1中建模集中的小米樣品光譜信息進行聚類分析，得出各品種小米樣品樣界線，剔除界線外對應(yīng)光譜數(shù)據(jù)；采用歐氏距離算法建立各品種小米的光譜數(shù)據(jù)與實際品種的對應(yīng)關(guān)系，建立小米品質(zhì)的定性鑒別預(yù)測模型；利用建立的小米品質(zhì)的定性鑒別預(yù)測模型，對驗證集中的小米樣品光譜進行驗證，得到驗證集中每份小米的預(yù)測結(jié)果，并分析其與小米樣品實際品種的差異，當(dāng)所有小米光譜均被唯一的品種鑒定后，表明校正后的定性鑒別預(yù)測模型測試通過；將所述校正后的預(yù)測模型中包含的小米樣品的近紅外光譜數(shù)據(jù)和品種的對應(yīng)關(guān)系保存在數(shù)據(jù)庫中；

步驟S3，定量分析模塊的建立