[发明专利]一种快速预测小麦烘焙品质的检测方法

说明书

本发明涉及小麦品质检测技术领域，尤其是一种快速预测小麦烘焙品质的检测方法。该种快速预测小麦烘焙品质的检测方法，包括如下步骤：收集小麦样本、小麦样本光谱采集、光谱数据预处理、国标法检测小麦烘焙效果、校正集和预测集样本的选取、烘焙品质预测模型的建立与筛选和小麦检测分析。本发明的一种快速预测小麦烘焙品质的检测方法，利用近红外光谱仪，扫描得到小麦的光谱图，通过不同预处理方法处理光谱信息，得到测定小麦烘焙效果方包高度的近红外校正模型；在实际操作中，通过近红外仪器扫描小麦，即可得到小麦烘焙方包的高度数值，从而预测小麦的烘焙品质；此方法具有无损、绿色、高效、准确的特点，可以实现2s内对小麦烘焙品质进行判定。

技术领域

本发明涉及小麦品质检测技术领域，尤其是一种快速预测小麦烘焙品质的检测方法。

背景技术

优质小麦(面包用小麦)烘焙品质的判定以实验室烘焙检测结果为依据，小麦样品磨粉制作方包的高度值是判定小麦烘焙品质的最主要指标(方包高度＜17.0cm不可以作为优质麦使用)。实验室小麦烘焙品质检测按照传统方式需要第二天才能得出检测结果。从小麦样品取样、清理、润麦、磨粉再到制作面包，大约需要16-18h。检测耗时较长且受检测工作量的限制，一般1天最多检测十几个小麦样品。传统小麦烘焙品质判定存在检测速度慢、检测样品数量少的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速预测小麦烘焙品质的检测方法，克服前述现有技术中传统小麦烘焙品质判定存在检测速度慢、检测样品数量少的不足。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种快速预测小麦烘焙品质的检测方法，包括如下步骤：收集小麦样本、小麦样本光谱采集、光谱数据预处理、国标法检测小麦烘焙效果、校正集和预测集样本的选取、烘焙品质预测模型的建立与筛选和小麦检测分析。

进一步的，所述收集小麦样品的步骤包括：采集不同年份、不同品质的小麦样品。

进一步的，所述小麦样本光谱采集的步骤包括：室温25°±1°条件下，用近红外光谱仪，在波长1000-1800nm近红外光谱范围内，共计800个光谱点，每隔1nm采集反射光的强度，每个装样样品在近红外光谱仪内重复扫描50次，贮存于计算机内取平均值，为减小装样误差，每份样品均经过混匀后再经2次装样扫描并收集光谱数据，即每个样品均收集2份光谱数据，最终计算每份样品的平均光谱。

进一步的，每次装样量为120g，样品池为圆柱形，直径12cm，高度1.5cm。

进一步的，所述光谱数据预处理步骤包括：利用均值中心化、标准化、Savitzky-Golay导数、差分求导、Savitzky-Golay平滑、标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、去趋势校正(DT)、基线校正等预处理方法分别对光谱数据进行预处理。

进一步的，所述国标法检测小麦烘焙效果的步骤包括：参照《GBT14611-2008粮油检验小麦粉面包烘焙品质试验直接发酵法》制作方法制作面包，将430g面团放入吐司盒，醒发箱温度40℃、相对湿度85-90％，醒发2.5h，然后放入烤箱烘焙，烤箱温度上火160℃、下火230℃，烤制25min，吐司出炉后测量面包高度，取双实验样品的算术平均值作为测定结果，以吐司面包高度作为该小麦的评价指标。

进一步的，所述校正集和预测集样本的选取的步骤包括：使用Kennard-Stone算法将小麦样本进行分样，得到校正集样本和预测集样本。

进一步的，所述烘焙品质预测模型的建立与筛选的步骤包括：对于校正集小麦样本，在全光谱范围内构建PLS(偏最小二乘法回归分析)模型，分别实验8种不同光谱预处理方法对PLS模型的影响，在得到的校正模型中，通过SEC(校正集标准差)、SECV(K-fold交互检验检验集标准差)、RC(校正集预测值与真实值相关系数)、RPDC(性质值方差)，筛选得到小麦烘焙效果-方包高度近红外光谱校正模型。