基于高光谱图像的香醋醋醅均匀性快速判别

摘要

以镇江香醋固态发酵过程中总酸质量分数和pH值为表征指标,利用高光谱图像技术和化学计量学实现翻醅均匀性快速判别.以翻醅前后醋醅为研究对象,首先采集其高光谱信息,同时检测对应的总酸质量分数和pH值;然后以联合区间偏最小二乘(siPLS)和遗传算法(GA)优选特征变量;采用偏最小二乘(PLS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法建立表征醋醅均匀性指标的快速预测模型;最后使用最优模型计算高光谱图像每个像素点的总酸质量分数和pH值,伪彩色处理,获得醋醅总酸质量分数和pH值分布图.结果表明,总酸质量分数和pH值最佳模型的相关系数(R)分别为0.775 1和0.797 4、预测均方根误差(RMSECP)为0.389％和0.041 7;分布图中翻醅前总酸质量分数和pH值范围为3.0％ ～7.8％和3.5 ～4.2,醋醅局部有明显结块,分布不均匀,翻醅后总酸质量分数和pH值范围较集中,为4.8％ ～7.0％和3.6 ～3.9,醋醅分布较均匀.结果表明利用高光谱技术快速预测醋醅均匀性是可行的.