近红外光谱法对食用植物油品种的快速鉴别.doc

《近红外光谱法对食用植物油品种的快速鉴别.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、近红外光谱法对食用植物油品种的快速鉴别　　摘要：以食用植物油为研究对象，建立了一种用近红外光谱技术鉴别食用植物油品种的方法。分别采用系统聚类法、主成分分析法、ＢＰ人工神经网络法进行了４个常用品种食用植物油的鉴别研究。结果表明，系统聚类法和主成分分析法均只能鉴别出４种植物油中的大豆油和花生油，不能识别玉米油和芝麻油，鉴别率仅为３１．２％；利用ＢＰ人工神经网络法将６０个校正集样品的１１个主成分数据作为ＢＰ网络输入变量，建立的３层ＢＰ人工神经网络鉴别模型对４种植物油品种的鉴别效果最优，鉴别率为１００％，表

2、明ＢＰ人工神经网络法具有很好的分类和鉴别常用食用植物油品种的效果。　　关键词：食用植物油；近红外光谱；系统聚类法；主成分分析法；ＢＰ人工神经网络法　　中图分类号：ＴＳ２２５．１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11416－3383-03　　　　ＤｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＥｄｉｂｌｅＶｅｇｅｔａｂｌｅＯｉｌｂｙＮｅａｒＩｎｆｒａｒｅｄＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　　　　ＬＩＡＮＧＤａｎ１，２，ＬＩＸｉａｏ－ｙｕ１，ＬＩＰｅｉ－ｗｕ３，ＷＡＮＧＷｅｉ１　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｅｗｍｅｔｈｏ

3、ｄｆｏｒｔｈｅｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｆｅｄｉｂｌｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｏｉｌｂｙｍｅａｎｓｏｆｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｕｓｉｎｇｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇmethod，ｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ，ＢＰａｒｔｉｆｉｃｉａｌｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋmethodｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｆｏｕｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｆｅｄｉｂｌｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｏｉｌ．Ｔｈｅｒｅｓ

4、ｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇmethodａｎｄｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｃｏｕｌｄｏｎｌｙｉｄｅｎｔｉｆｙｓｏｙｂｅａｎｏｉｌａｎｄｐｅａｎｕｔｏｉｌ，ｔｈｅｉｒｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｒａｔｅｓｊｕｓｔｒｅａｃｈｅｄ３１．２％．ＷｉｔｈANN-BP，ｔｈｅ１１ｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔsｄａｔａｏｆ６０ｃａｌｉｂｒａｔｅｄｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｉｎｐｕｔｓｏｆＡＮＮ－ＢＰ，ｔｈｅｎｔｈｅｔｈｒｅｅ

5、ｌａｙｅｒｓＡＮＮ－ＢＰｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｂｕｉｌｔ，ａｎｄｉｔｗａｓｔｈｅｂｅｓｔｍｅｔｈｏｄｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｆｏｕｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｆｖｅｇｅｔａｂｌｅｏｉｌ，ａｎｄｔｈｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｒａｔｅｆｏｒｔｈｅｆｏｕｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｆｅｄｉｂｌｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｏｉｌｗａｓ１００％．ＳｏｉｔｗａｓｒｅｌｉａｂｌｅａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｂｌｅｔｏｕｓｅANN-BPｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖａ

6、ｒｉｅｔｉｅｓｏｆｅｄｉｂｌｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｏｉｌｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｄｉｂｌｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｏｉｌ；ｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；hierarchicalｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇmethod；ｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ；ＢＰａｒｔｉｆｉｃｉａｌｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ　　　　食用植物油是人们膳食结构中不可缺少的重要组成部分。由于各种植物油所用油料作物不同，其所含脂肪酸的种类及含量也各不相同，其营养价值、市场价格亦存在

7、差异。少数不法商家为追求利润，以廉价的植物油，如：棕榈油、棉子油、菜子油等掺兑优质油品，以降低生产成本，从中牟取暴利。因此开展食用植物油品种的快速鉴定分析，可为鉴别掺混廉价油提供技术手段。近红外光谱分析方法具有快速、高效、无污染、无需前处理、无损分析、在线检测及多组分同时测定等优点［１，２］，利用近红外及相关技术检测农产品及食品等均有报道［3-6］。但运用近红外技术对食用植物油的品种开展鉴别分析目前研究较少。由于近红外区吸收的光谱强度弱、灵敏度较低及噪音等因素影响，要使用近红外光谱技术对食用植物油进

8、行快速、准确的品种鉴别，需要选择最优的预处理方法和相匹配的最优建模方法［１，２］。因此本研究采用了系统聚类法、主成分分析法、ＢＰ人工神经网络法这３种方法对食用植物油品种进行鉴别分析，并用主成分分析结合ＢＰ人工神经网络法建立植物油品种鉴别定性分析模型。　　１材料与方法　　１．１材料与仪器　　在武汉各大超市购买了不同品牌的５种玉米油、３种大豆油、３种花生油、７种纯芝麻油。每个品牌的玉米油选取５个样本，每个品牌的大豆油、花生油、纯芝麻油各选取４个样本，共分成７７个试验样品油