[发明专利]一种基于可见/近红外光谱技术的小麦带菌量线检测方法

说明书

本发明提供一种基于可见/近红外光谱技术的小麦带菌量线检测方法，涉及小麦菌落总数检测技术领域，包括以下步骤：收集不同带菌量小麦样品；光谱检测，采用可见/近红外光纤光谱仪扫描运动状态下样品的漫反射光谱信息，并取部分样品，测定其菌落总数；光谱数据预处理：对样品的原始光谱信息进行预处理，消除干扰因素；定量预测分析，利用偏最小二乘回归分析方法(PLSR)，依据小麦菌落总数水平与其相应光谱吸收值的对应关系，建立真实带菌量与预测水平的相关关系模型；快速测定，利用前述建立的模型，基于待测小麦的光谱信息而输出其实际带菌量。本发明检测方便，检测成本低，检测效率高，可在线对大批量样品进行实时分析。

技术领域

本发明涉及小麦菌落总数检测技术领域，具体涉及一种基于可见/近红外光谱技术实现小麦带菌量的快速在线检测方法。

背景技术

小麦是中国半数以上人口的主粮，小麦及其制品的质量安全直接关系到我国过半人口的食品安全。小麦是我国最重要的长期储备粮食，在良好的储藏条件下，小麦品质不会发生很大的变化。然而，在适宜的水分和温度条件下，由于小麦皮层的吸湿特性和粮堆温度变化引起的水分迁移等因素的影响可使局部小麦籽粒水分含量升高，从而引起霉菌在粮堆中的生长并导致小麦品质的劣变。据报道，我国每年因霉变造成的粮食产后损失高达2100万吨，占全国粮食总产量的4.2％，是每年新增粮食产量的4倍多。

发展高灵敏度且快速简便的检测方法对于判定小麦霉菌侵染情况并进行有效控制显得尤为重要。然而，在我国目前的粮食及食品国家标准中，小麦菌落总数的测定还是沿用传统的平板接种、培养、稀释、计数的方法。其检测过程繁琐，效率低，耗时长。在很多情况下，粮食收储、贸易和加工部门待测的样品往往是大批量的，检测结果需要实时反馈以做出决策，而以上传统的检测手段已经越来越无法适应实际需求。

可见/近红外光谱技术是近年来发展起来的一种新型、快速、无损检测技术，具有绿色环保、低成本等诸多优势，实现样品品质实时在线检测，越来越受到食品、烟草、医药、纺织等行业的重视，并在上述行业中得到广泛应用。因此，利用可见/近红外光谱分析技术，建立小麦菌落总数在线快速检测方法体系，对于确保粮食质量安全具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可见/近红外光谱在线检测小麦带菌量的方法，来解决上述技术问题。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明提出一种可见/近红外光谱在线检测小麦带菌量的方法，按照下述步骤进行：

步骤(1)样品准备，收集不同带菌量小麦样品，置于4℃冷藏备用；

步骤(2)光谱检测，采用可见/近红外光纤光谱仪扫描运动状态下样品的光谱信息，并取样品，采用GB/T 4789.2-2010平板计数法测定其菌落总数；

步骤(3)数据预处理，对前述步骤(2)得到的样品的原始光谱信息进行预处理，消除干扰；

步骤(4)定量预测分析，基于偏最小二乘回归分析方法(PLSR)，依据小麦样品菌落总数水平与其相应光谱吸收值的对应关系，建立样品中菌落总数真实水平与预测水平的相关关系模型；

步骤(5)快速测定，利用前述步骤(4)建立的模型，基于待测小麦的光谱信息而输出其实际菌落总数。

其中步骤(2)中，利用蔡司MCS 600型近红外光纤光谱仪和OMK500-H/NIR漫反射探头采集运动状态下样品的光谱信息，按照下述步骤进行：