基于高光谱的牛奶中真蛋白质含量反演

摘要：

牛奶蛋白质的分析和监测是奶制品行业中不可或缺的环节利用可见光／近红外反射光谱（350～2500 nm）进行纯牛奶中真蛋白质含量的快速定量反演。分别通过ASD地物光谱仪和CEM真蛋白质测定仪采集牛奶样本的反射光谱数据以及蛋白质含量数据，对比分析不同的光谱预处理方法和波段筛选方法，得到特征波段，最后利用主成分回归（PCR）和最小二乘支持向量机（LS-SVM ）模型建立牛奶反射光谱和蛋白质含量之间的定量校正模型，并对其预测能力进行比较，从而确定最优的牛奶中真蛋白质含量反演模型。实验结果证明：（1）比较不同光谱预处理方法，发现多元散射校正与二阶微分联合使用效果较好；（2）相对于全光谱建模，适当的特征变量优选有助于提高建模精度，缩短建模时间；（3）PCR的验证集决定系数 R2P 为0.9522，验证集均方根误差RMSEP为0.0487，而LS-SVM的R2P 为0.9580，RMSEP为0.0482，其预测精度要优于PCR。研究表明，可见光／近红外高光谱反射率数据可以为牛奶真蛋白质含量的检测提供一种快速、无损的新方法。

关键词：高光谱、牛奶、蛋白质、定量反演模型

所属期刊栏目：35

分类号：X87(环境遥感)

资助基金：国家自然科学基金项目41471356;中央高校基本科研业务费专项资金项目2014QNA33;江苏高校优势学科建设工程项目资助

在线出版日期：2016-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：3436-3439