[发明专利]一种基于近红外光谱技术快速检测桃汁原汁含量的方法

说明书

本发明涉及一种基于近红外光谱技术快速检测桃汁原汁含量的方法。步骤S1、获取光谱数据：将水蜜桃桃汁样品进行近红外光谱扫描，得到水蜜桃桃汁样品的近红外吸收光谱；步骤S2、建立模型：根据步骤S1中得到的水蜜桃桃汁样品的近红外吸收光谱进行预处理，而后采用偏最小二乘法PLS建立定量分析模型；步骤S3、预测未知水蜜桃桃汁样品：采用步骤S2中建立的模型，预测未知水蜜桃桃汁样品的桃汁品质。本发明为桃汁饮料中原汁含量的定量分析提供了一种简便、快速、无损的新方法，为快速鉴定桃汁品质提供了一种新思路。

技术领域

本发明涉及一种基于近红外光谱技术快速检测桃汁原汁含量的方法。

背景技术

桃子性热而味甘酸，含有丰富的营养价值。有补气养血，解劳热，生津解渴的功效。此外，桃子含较多的有机酸和纤维素，能增加胃肠蠕动，并且其含铁量较高，可辅助治疗缺铁性贫血。而桃树以其结果早、效益高、管理容易，成为近几年来发展迅速的林业种植项目。据联合国粮农组织统计，我国桃树目前种植面积达600万亩，年产量300多万吨，是世界桃果第一生产大国^[1]。鉴于成熟桃果贮存期短，大多数桃子被制作成桃汁进行销售。目前，市场所售桃汁饮料大多为水蜜桃汁。然而，现实生产过程中水蜜桃汁较难榨取，导致市售桃汁饮料原汁含量差异较大，桃汁品质参差不齐。因此，市售桃汁的检测分析至关重要。目前，检测果汁品质的常规方法主要有原子吸收分光光度计（Atomic absorptionspectrophotometer，AAS）^[2]、气相色谱-质谱技术(Gas Chromatography-MassSpectrometer，GC-MS) ^[3]、高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）^[4]等，虽然这些方法检测结果准确，但上述方法需要复杂的预处理，耗时长，测试成本昂贵等缺点。因此，亟待开发更多适用于桃汁品质检测的快速、简便、廉价、准确的分析方法。

近红外光谱（Near Infrared Spectroscopy，NIRs）分析技术具有效率高、耗时短、绿色环保、可在线无损检测等优点，主要通过检测待测样品含氢基团（X-H，X为：C，O，N，S等）化学键(X-H) 在近红外波段内伸缩振动倍频和合频的振动、转动等的特征信息，已成为鉴定食品品质、分析食品中有效成分含量等的有效工具，被广泛应用于山茶油^[5]、牛奶^[6]、蜂蜜^[7-8]、苹果汁^[9]等品质检测。然而，由于果汁成分复杂，近红外光谱重叠严重，因此限制了近红外光谱技术在果汁品质鉴别方面的应用。

鉴于此，本文利用近红外光谱技术结合偏最小二乘法（Partial Least Squares，PLS）分析桃汁饮料中桃子原汁含量，建立一种快速、无损测定桃汁饮料中的原汁含量的定量检测方法，在实际应用中具有很好的参考价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于近红外光谱技术快速检测桃汁原汁含量的方法，为桃汁饮料中原汁含量的定量分析提供了一种简便、快速、无损的新方法，为快速鉴定桃汁品质提供了一种新思路。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于近红外光谱技术快速检测桃汁原汁含量的方法，包括如下步骤：

步骤S1、获取光谱数据：将水蜜桃桃汁样品进行近红外光谱扫描，得到水蜜桃桃汁样品的近红外吸收光谱；

步骤S2、建立模型：根据步骤S1中得到的水蜜桃桃汁样品的近红外吸收光谱进行预处理，而后采用偏最小二乘法PLS建立定量分析模型；

步骤S3、预测未知水蜜桃桃汁样品：采用步骤S2中建立的模型，预测未知水蜜桃桃汁样品的桃汁品质。