基于近红外光谱技术的茶油脂肪酸含量的快速检测

摘要

为快速准确地测定茶油中脂肪酸含量,建立了应用近红外光谱技术检测茶油中脂肪酸含量的方法。选取市售的156份茶油样品,利用气相色谱仪测定其脂肪酸组成及含量,同时采用近红外光谱仪采集油样的光谱数据,并分析原始（R）光谱、SG平滑（SG）光谱和二阶导数变换（SD）光谱与茶油中脂肪酸含量的相关性,采用偏最小二乘回归法（PLSR）比较全光谱波段与显著性波段对建模精度的影响,优选出茶油中脂肪酸含量的定量检测模型。结果表明：茶油中棕榈酸、油酸和亚油酸含量较高,分别为4.428%-10.931%、78.036%-84.621%、7.013%-9.863%;采集的茶油近红外光谱曲线特征变化较为明显,光谱特征峰的位置分布于8 600-8 200、7 300-6 900、6 000-5 500、4 800-4 500和4 500-4 000 cm–1;茶油中棕榈酸含量与R、SG光谱吸光度呈正相关,油酸和亚油酸含量与R、SG光谱吸光度呈负相关,SD光谱数据与棕榈酸、油酸和亚油酸含量之间的相关系数与R和SG光谱吸光度比较,相关性极大被削弱;基于全波段建立的PLSR模型对棕榈酸、油酸和亚油酸含量的整体预测精度略高于显著性波段所建立的模型,校正集相关系数RC和预测集相关系数RP分别为0.837-0.956和0.818-0.938。从模型的复杂程度分析,采用显著性波段建模的输入变量的数量可压缩至全波段建模的25%以下;SG–PLSR模型对棕榈酸、油酸和亚油酸含量的综合预测性能最优,相应的RP和预测集均方根误差（RMSEP）分别为0.938、0.930、0.925和0.560、0.438、0.287。