基于中紅外光譜的奶粉分析模型研究及軟件實現(xiàn).pdf

1、奶粉主要營養(yǎng)物質快速檢測有重要意義。與傳統(tǒng)檢測方法相比，紅外光譜技術有操作簡單、成本低廉、快速等特點。通過紅外光譜反演對奶粉定性定量分析，是實現(xiàn)奶粉快速檢測的有效手段。本文通過建立常見奶粉紅外光譜譜庫，利用譜庫中數(shù)據(jù)建立反演模型并驗證模型分析未知奶粉的有效性。在此基礎上開發(fā)基于web的分析軟件實現(xiàn)定性定量分析。本文研究主要成果如下：
　　1.建立奶粉中紅外光譜數(shù)據(jù)庫，并錄入303種奶粉記錄，記錄包含奶粉中紅外光譜譜圖、奶粉屬性等信

2、息。
　　2.為了能判斷待測奶粉與譜庫中奶粉的匹配程度，建立相似度檢測模型。比較提取主成分、微分、標準正態(tài)變量變換、多元散射校正、小波變換等多種預處理方法，比較相關系數(shù)、夾角余弦、歐式距離的匹配效果。結果表明，基于小波變換的奶粉光譜特征提取和相關系數(shù)法結合匹配效果最好，準確率達到90％以上，優(yōu)于其他方法。
　　3.建立蛋白質、脂肪、碳水化合物等營養(yǎng)成分定量分析模型，比較了多種預處理方法、回歸方法。結果表明，將小波變換提取特征

3、用標準正態(tài)變量變換預處理后提取前17個主成分，用遺傳算法結合支持向量機定量分析蛋白質效果最佳，相關系數(shù)為0.9741，預測均方根誤差為1.1846。將小波變換提取特征用標準正態(tài)變量變換預處理后提取前21個主成分，用偏最小二乘法定量分析脂肪效果最佳，相關系數(shù)為0.9773，預測均方根誤差為1.0526。將小波變換提取特征用標準正態(tài)變量變換預處理后提取前18個主成分，用偏最小二乘法定量分析碳水化合物效果最佳，相關系數(shù)為0.9028，預測均方