[发明专利]一种基于光谱信息的红薯粉明矾含量检测方法

说明书

本发明涉及一种基于光谱信息的红薯粉明矾含量检测方法，特别涉及测量领域。包括以下步骤：S1：通过光谱仪得到红薯粉的可见‑近红外光谱信息；S2：获取多个红薯粉样本，并通过光谱仪得到所述样本的近红外光谱信息；S3：将所述可见‑近红外光谱信息和所述近红外光谱信息合称为光谱信息，对所述光谱信息进行预处理得到预处理信息；S4：对所述预处理信息进行数据降维得到最终降维数据；S5：根据所述最终降维数据进行建模得到明矾检测模型。本方案解决了如何对红薯粉成分进行无损检测的技术问题，适用于红薯粉明矾含量的无损检测。

技术领域

本发明涉及测量领域，特别涉及一种基于光谱信息的红薯粉明矾含量检测方法。

背景技术

在我国早期，红薯不仅是主要粮食作物之一，也是饲料作物之一，为解决温饱问题做出重大贡献。随着科技的进步与社会经济发展，我国红薯的生产经营、消费结构以及市场格局发生了重大改变。红薯现已成为中国农业生产重要的低投入、高产出、耐干旱、耐瘠薄、多用途(即粮食、饲料、食品工业、能源兼用)的高效经济作物，是饲料和淀粉工业的主要原材料，是畜牧业和轻工业发展不可或缺的基础农作物，作为新兴产业正在广大民增加收入，为国人提供健康食品，为工业提供生物能源,释放出巨大的潜能。目前，我国红薯收货总量的目前，我国红薯收货总量的目前，我国红薯收货总量的70～80％被加工成淀粉、粉丝条等制品，其中以淀粉类制品为主。

我国的食品卫生检测以化学为主，根据《GB15202-1994面制食品中铝限量卫生标准》的操作方案，检测结果准确可靠，但化学存在滞后性,即取样和检测耗时较长，需要专业人员的操作，满足不了民群众日益增求。目前，实时、快速、无损的光谱与光谱成像技术得到了广泛的研究和应用。常用的光谱包括近红外光谱、可见光谱、激光诱导诱发光谱、拉曼光谱等，而常用的光谱成像技术包括多光谱成像技术、高光谱成像技术等。这些常用的光谱与光谱成像技术，基于不同的原理，在植物、土壤、食品的信息采集中都得到了一定的研究和应用，但有关红薯粉的研究报道比较少。为了适应红薯粉市场的快速发展和人们对红薯粉品质的更高要求，开发一种快速、安全、绿色的红薯粉检测技术迫在眉睫。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何对红薯粉成分进行无损检测。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于光谱信息的红薯粉明矾含量检测方法，包括以下步骤：

S1：通过光谱仪得到红薯粉的可见-近红外光谱信息；

S2：获取多个红薯粉样本，并通过光谱仪得到所述样本的近红外光谱信息；

S3：将所述可见-近红外光谱信息和所述近红外光谱信息合称为光谱信息，对所述光谱信息进行预处理得到预处理信息；

S4：对所述预处理信息进行数据降维得到最终降维数据；

S5：根据所述最终降维数据进行建模得到明矾检测模型。

本发明的有益效果是：本方案中，基于于可见-近红外光谱、近红外光谱和激光诱导击穿光谱，运用了SG平滑、去除包络线等光谱预处理方法，再利用PCA、NCA等降维方法建立模型实现对明矾含量的检测，本方案中用到的光谱信息检测对红薯粉本身没有损伤，且方便快捷，实现了对红薯粉明矾含量的无损检测。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤S3具体包括：

S31：对所述光谱信息进行小波滤波得到初次降噪信息；

S32：通过Savitzky-Golay平滑算法遍历所述预处理信息得到三次降噪的预处理信息。

S33：对所述初次降噪信息进行归一化处理，得到预处理信息。