一种婴幼儿米粉中成分含量的近红外快速检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及食品快速检测技术领域，具体是一种婴幼儿米粉中成分含量的近红外 快速检测方法。
【背景技术】
[0002] 婴幼儿配方米粉是除母乳及奶粉外的婴幼儿的主要食物和营养来源之一。配方米 粉是分阶段的，不同阶段的里面含的营养也不同。婴幼儿时期的孩子正在生长发育，他们的 胃容量不大，每顿食物都是为了满足生长所需的。而且婴幼儿本身可以吃的食物也有限，尤 其是对于刚添加辅食的孩子来说，婴儿米粉可能是孩子除了奶以外唯一的食物。
[0003] 国标方法测定婴幼儿米粉中的蛋白质、脂肪、膳食纤维、水分和灰分检测成本高、 检测周期长、使用化学试剂造成环境污染等缺点，需要专业人员进行操作，一般需要几十个 小时才能完成，国标方法无法满足政府监督部门和生产企业对婴幼儿米粉的大量抽检和快 速检测的要求。因此，研究和开发一种快速、简单、环保的检测方法是改进现有技术，适应检 验监管部门和企业的迫切需求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种婴幼儿米粉中成分含量的近红外快速检测方法，解决 现有国标方法测定婴幼儿米粉中的蛋白质、脂肪、膳食纤维、水分和灰分检测成本高、检测 周期长、使用化学试剂造成环境污染等问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种婴幼儿米粉中成分含量的近红外快速检测方法，所述成分包括蛋白质、脂肪、膳食 纤维、水分与灰分，包括以下步骤： (1) 样品收集:在进行样品的近红外光谱数据采集前收集婴幼儿米粉样品并对样品进 行整理及编号； (2) 参数选择:对样品的近红外光谱有影响的参数进行优化，确定最佳参数，优化的参 数包括装样厚度、分辨率与采集次数;确定最佳参数后采集样品光谱，每个样品重复三次采 集近红外光谱数据，得到近红外光谱数据的计算平均值； (3) 预处理及建模波段选择:近红外光谱数据的计算平均值利用偏最小二乘方法，结合 采用国标方法测定的样品中成分含量;然后进行最佳预处理方法和建模波段的选择； (4) 近红外方法建立:确认最佳试验参数后，根据最佳预处理方法和建模波段，将国标 方法测定的样品中成分含量作为近红外分析模型建立所需的化学指标数值;分别建立婴幼 儿米粉中的蛋白质、脂肪、膳食纤维、水分和灰分的近红外分析模型； (5) 根据步骤(2)的过程采集待测婴幼儿米粉样品的近红外光谱数据的计算平均值，将 所得近红外光谱数据的计算平均值输入步骤(4)相对应的近红外分析模型，即得待测婴幼 儿米粉样品中成分含量。
[0006] 作为本发明进一步的方案:步骤(2)中装样厚度为4mm。
[0007]作为本发明进一步的方案:步骤(2)中分辨率为8CHT1。
[0008]作为本发明进一步的方案:步骤(2)中采集次数为32次。
[0009]作为本发明进一步的方案:步骤(4)中最佳预处理方法包括正规化方法、归一化方 法与一阶导数的预处理方法中的一种或任意两种。
[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 本发明基于近红外光谱技术，结合化学计量学与国标方法测定的婴幼儿米粉中的蛋白 质、脂肪、膳食纤维、水分和灰分结果，建立了近红外快速检测婴幼儿米粉的蛋白质、脂肪、 膳食纤维、水分和灰分的近红外分析模型，5个近红外分析模型的预测结果均满足国标方法 精密度的要求，统计分析结果表明国标方法与近红外方法的结果不存在显著差异。可作为 政府监管部分、检测实验室及生产企业等单位进行监管、质量监控的技术支撑。
[0011] 本发明无需前处理、无需化学试剂、几分钟内即可得到相关指标结果，操作简单、 高效、环保。
【具体实施方式】
[0012] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0013] 实施例1 本发明实施例中，一种婴幼儿米粉中蛋白质含量的近红外快速检测方法： (1) 分别对装样厚度为21111]1、31111]1、4臟、51111]1和6臟进行了参数比较，确定4臟为最佳样品厚 度； (2) 比较分辨率4 cnf1、8 cnf1与采样次数16、32、64，最终选择分辨率8cnf1、扫面次数32 次为本实验的最佳采集参数，确定试验参数后采集样品光谱，每个样品重新装样三次，采集 近红外光谱； (3) 将国标方法测定的婴幼儿米粉中的蛋白质含量作为近红外分析模型建立所需的化 学指标数值； (4) 比较不同预处理方法和建模波段，最终选择了归一化和一阶导数的预处理方法，选 择(4000-9000)〇1^作为建模波段，利用偏最小二乘方法，建立了蛋白质的近红外分析模型， 近红外分析模型参数:校正集相关系数Rc-0.9928，校正均方根误差S dev=0.1218;预测集相 关系数RP=〇. 9905、预测集均方根误差Sdev=0.1308。
[0014] 本发明实施例中近红外分析模型准确性评价 选择15个未参加建模的米粉样品，利用已建立的近红外快速检测蛋白质的近红外分析 模型对15个样品的蛋白质含量进行预测分析，结果如表1所示。与经典方法的检测结果进行 分析表1中。
[0015] 表1近红外快速检测方法快速分析婴幼儿米粉中蛋白质的准确性分析
实施例2 本发明实施例中，一种婴幼儿米粉中膳食纤维含量的近红外快速检测方法： (1) 分别对装样厚度为21111]1、31111]1、4臟、51111]1和6臟进行了参数比较，确定4臟为最佳样品厚 度； (2) 比较分辨率4 cnf1、8 cnf1与采样次数16、32、64，最终选择分辨率8cnf1、扫面次数32 次为本实验的最佳采集参数，确定试验参数后采集样品光谱，每个样品重新装样三次，采集 近红外光谱； (3) 将国标方法测定的婴幼儿米