[发明专利]基于近红外光谱的食品掺假淀粉快速测定方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种食品检测领域，特别涉及一种基于近红外光谱的食品掺假淀粉快速测定方法及系统。

背景技术

巧克力是以可可为主料的一种食品，以其独特的香醇口味以及特定的文化内涵深受人们的喜爱。巧克力的制作牵涉复杂的化学物理过程，为了使最终产品达到合适的理化特性及诱人的口味及样式，需要多个技术操作步骤以及不同配料的搭配。然而，许多非法产商在巧克力中大量掺假淀粉以代替可可以谋取利益。这种欺骗消费者的行为无疑对市场秩序的稳定造成了严重的影响。但国内外对于检测巧克力掺假的报道不多，CheMan等曾利用中红外光谱结合化学计量方法鉴别巧克力中用动物油脂代替可可脂。而对于鉴别巧克力中掺假淀粉的研究，国内外仍未见报道。近几年，频发的食品掺假及有害物质污染问题，使人们开始格外关注食物成分及相关快速分析检测技术的研发。近红外光谱检测技术始于二十世纪八十年代，具有分析速度快、效率高、低成本、无污染、无需要前处理和多组分同时测定等优点。化学计量学在各个学科中得到广泛的应用，其中模式识别及多元线性回归是最为常用的数据分析手段。近红外光谱检测技术结合化学计量学方法已被成功应用于食品行业中，包括预测苹果中干物质及可溶性固形物含量、淀粉糊的性质、三文鱼的质构特性；评价橄榄油的品质和玉米浆的品质；检测婴儿奶粉中入三聚氰胺；鉴别野生和喂养的黑鲈等。

因此急需一种基于近红外光谱的食品掺假淀粉快速测定方法及系统。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于近红外光谱的食品掺假淀粉快速测定方法及系统。

本发明的目的之一是提出一种基于近红外光谱的食品掺假淀粉快速测定方法；本发明的目的之二是提出一种基于近红外光谱的食品掺假淀粉快速测定系统。

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的基于近红外光谱的食品掺假淀粉快速测定方法，包括以下步骤：

S1：采集待测样品的待测近红外光谱；

S2：对待测近红外光谱进行光谱预处理得到预处理待测近红外光谱；

S3：建立光谱数据处理模型；

S4：设置数据处理模型的光谱处理区间和主因子数；

S5：通过数据处理模型对预处理待测近红外光谱进行处理得到淀粉含量测量值；

S6：将淀粉含量测量值与已知掺假食品的淀粉掺假比例值进行对比得到待测样品中淀粉的掺假比例值。

进一步，所述数据处理模型是通过以下步骤来确定的：

S31：采集矫正集样品的矫正近红外光谱；

S32：对矫正近红外光谱进行光谱预处理得到预处理矫正近红外光谱；

S33：选用对预处理矫正近红外光谱进行处理的训练数据处理模型；

S34：设置训练数据处理模型的训练光谱处理区间和训练主因子数；

S35：通过训练数据处理模型对预处理矫正近红外光谱进行处理；并获取预设矫正近红外光谱的交互验证相关系数R_C²、预测相关系数R_CV²、交互验证误差均方根、预测误差均方根；

S36：选取交互验证相关系数R_C²和预测相关系数R_CV²最大，且交互验证误差均方根和预测误差均方根最小时，所对应的训练数据处理模型，并作为待测样品处理的数据处理模型；将所对应的训练数据处理模型的训练光谱处理区间作为光谱处理区间；将所对应的训练数据处理模型的训练主因子数作为主因子数。

进一步，所述光谱数据处理模型为偏最小二乘法PLS校正模型；所述光谱处理区间为7000～4200cm^-1；所述预设主因子数为6～10。

进一步，所述矫正集样品通过以下步骤来实现：

S311：称取待测样品及预设比例的淀粉；

S312：将待测样品在40～50℃下融化；

S313：将融化后的待测样品和淀粉在40～50℃下搅拌均匀混合；

S314：将混合均匀的样品混合物进行调温，首先将巧克力冷却到25～35℃并维持0.5～1.5min，再冷却至25～35℃并维持0.5～1.5min，再回升至29～30℃并维持2～35min；

S315：将调温后的样品混合物冷却至室温后，至于2～6℃左右条件下冷藏；

S316：包装存储冷却后的样品混合物作为矫正集样品。