手机版 客户端

基于近红外光谱的花椒品质快速检测机理及模型优化方法研究

基于近红外光谱的花椒品质快速检测机理及模型优化方法研究
  • 导航:首页 > 科学基金
  • 批准号:30671198
  • 批准年度: 2006年
  • 学科分类:临床药理(H3111) |
  • 项目负责人:章国良
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:西南大学
  • 资助金额:8万元
  • 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
  • 研究期限:2007年01月01日 至 2007年12月31日
  • 中文关键词: 近红外光谱;花椒;品质
  • 英文关键词:Zanthoxylum L;Volatile oil con

项目摘要

中文摘要

本项目内容为:第一是基于近红外光谱的花椒品质(挥发油与麻味物质)快速检测机理研究,解决国内外缺乏花椒品质快速非破坏检测方法的问题。第二是通过优化近红外光谱模型的算法研究,探索更方便、高效、稳健的建模算法:包括基于虚拟并行变长遗传算法的近红外光谱异常样品选择方法(VPV-SSGA)研究,解决SSGA计算量大、时间长的问题,以及基于全局-邻域距离法(GND)的定标集样品挑选法研究,解决当样品数目过多时如何挑选具有代表性的定标集样品的问题;基于正交小波变换(OWAVEC)与遗传算法的谱区选择(OWC-RSGA)以及样品选择(OWC-SSGA)方法研究,解决滤除与浓度矩阵无关的光谱信号及其它噪声的问题。同时开发一套花椒品质近红外光谱分析软件系统。通过本项目研究,使得近红外光谱分析的先进技术有望应用于花椒的品质检测中,为提高我国花椒乃至其他农产品的品质检测手段做出积极贡献。

结题摘要

对141份花椒多粒(9种不同扫描参数组合)、单粒、粉末(粉碎成8种颗粒大小)样品,使用MATRIX-I光谱仪采集近红外光谱,采用蒸馏法测量挥发油含量,采用高效液相色谱法测量麻味物质含量,使用PLS建立挥发油含量预测模型。表明,粉末状态样品的模型整体效果最好,单粒最差,多粒与粉末接近。对粉末,40目模型最佳,测定系数为0.9364,RMSECV为0.4210。当分辨率为16 cm-1、扫描次数为128时,建立的花椒多粒模型最佳。比较了基于SVM、PLS、PCA-BP、PCA-RBF的挥发油预测模型,SVM模型预测能力最好。经DOSC预处理后,四种模型预测能力均有明显改善。提出了使用主成分得分矩阵代替原光谱矩阵进行样品选择的新算法(PCA-SSGA),从141份样品使用PCA-SSGA选出80份样品,对花椒麻味物质进行PLS-LOO-CV,测定系数为0.9038,RMSECV为0.9580,比选样前,测定系数显著提高,RMSECV显著降低。证明了基于近红外光谱技术快速检测花椒挥发油、麻味物质是可行的。在核心期刊发表论文1篇(EI检索),录用论文6篇(EI检索刊源),发表会议论文4篇。

评估说明

    国家自然科学基金项目“基于近红外光谱的花椒品质快速检测机理及模型优化方法研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

此文由 爱科学 编辑!:首页 > 科学基金 > 科学基金1 » 基于近红外光谱的花椒品质快速检测机理及模型优化方法研究

推荐文章