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基于中短波近红外光谱的红茶外源蔗糖快速检测模型建立研究

文献类型： 中文期刊

作者： 梁丽 1 ; 柴云峰 2 ; 罗正飞 3 ; 陈嘉 4 ;

作者机构： 1.重庆工业职业技术大学

2.中国农业科学院茶叶研究所

3.滇西科技师范学院生物技术与工程学院

4.西南大学食品科学学院

关键词： 红茶;掺假;外源蔗糖;中短波近红外光谱;定量分析;定性判别

期刊名称： 农产品质量与安全

ISSN： 1674-8255

年卷期： 2025 年 005 期

页码： 39-45

摘要： 探索使用中短波近红外光谱(Mid-and short-wave near infrared,MS-NIR)快速检测红茶添加外源蔗糖的可行性.使用便携式光谱仪采集红茶光谱,建立了基于MS-NIR的红茶掺假外源蔗糖偏最小二乘(Partial least squares,PLS)和支持向量机(Support vector machine,SVM)定性定量分析模型,并采用基于变量相关性的向前选择(Forward selection,FS)算法对光谱变量进行筛选.结果显示,采用标准正态变量变换和一阶导数对光谱预处理可以提升定量模型的预测能力;采用FS算法可以极大简化模型所用的变量数量,仅使用6个变量构建PLS模型即可达到较好的预测效果.最优PLS模型对验证集定量预测的均方根误差(Root mean square error of prediction,RMSEP)和预测相关系数(Correlation coefficient of pre-diction,rp)分别为0.704和0.940;对验证集定性判别的准确率、精确率、召回率和F1值分别可达到98.97%、100.00%、97.92%和0.9894,检出限(Limit of detection,LOD)约为0.6 g/100 g.在实际使用中,应先用定性判别模型进行定性分析,再使用定量分析模型进行含量预测,以免对红茶掺假情况产生误判.研究表明,基于MS-NIR模型对红茶掺假外源蔗糖快速检测是可行的,为红茶掺假快速检测提供了方法参考.

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