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近红外光谱法检测小麦粉中灰分含量的研究

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0 前言
    灰分是指样品灼烧后剩下的矿物质元素.面粉的加工精度越高, 灰分含量就越低, 而在实际使用过程中, 面粉灰分的高低还会影响面粉的内在品质和使用性能.因此, 灰分是我国面粉分等定级的主要指标之一, 又可作为面制品使用性能的主要参考依据之一[ 1] .灰分的常规检测方法采用GB/T5505— 2008[ 2] , 该法测量周期长, 手工操作复杂, 且容易产生偶然误差, 难于实现准确快速的在线实时监测.
    近红外光谱技术(NIRS)是20世纪80 年代后期发展起来的一项物理测试技术, 具有分析简便、快速、低成本、无污染、样品的非破坏性和多组分同时测定等优点.它是利用有机物中含有的各种含氢基团(CH、OH、NH、SH等)的倍频与合频谱带在近红外光谱区的特征振动吸信息, 从而快速测定样品中多种化学成分的含量.NIRS已广泛应用于农产品的水分、淀粉、蛋白质等成分检测, 而测定农产品灰分的研究报道甚少[ 3 -5] .笔者在化学法测定小麦粉灰分含量的基础上, 探讨了近红外光谱分析技术测定小麦粉灰分的可行性.

1 材料与方法
1.1 样品与仪器
    样品为于2009年3 ~ 5月份收集自河南、陕西、河北、湖北、山东、江苏等地的小麦, 在同一条制粉生产线中在线取得的小麦粉样品共计67个.近红外光谱分析仪为瑞典波通DA7200型近红外光谱分析仪, 光谱数据分析软件为Unscrambler软件.
1.2 灰分含量的化学分析方法
    灰分含量的化学分析方法参照GB/T5505— 2008[ 2] .
1.3 近红外光谱分析方法
    样品原始光谱数据的采集:对67个小麦粉样品在950 ~ 1 650 nm波长范围内采集光谱, 采样间隔为2.0 nm, 扫描次数为32 次, 分辨率为8cm-1 .每个样品扫描2次, 取其平均光谱值作近红外光谱分析.

    近红外光谱分析模型的建立:利用定标样品集, 比较不同光谱区间和光谱预处理方法对模型定标决定系数(R2 )的影响, 选择合适的光谱区间和较优的光谱预处理方法, 以便建立定标模型.

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作者:admin 来源:网络收集 发布时间:2016年05月06日