文献类型：期刊文章

作　　者：张微微[1] 璩怡[1] 王强[1] 吕日琴[1] 顾海洋[1] 邵娟[1] 孙艳辉[1]

ZHANG Wei-wei;QU Yi;WANG Qiang;LÜRi-qin;GU Hai-yang;SHAO Juan;SUN Yan-hui(Department of Bioengineering,School of Biological Science and Food Engineering,Chuzhou University,Chuzhou 239000,China)

机构地区：[1]滁州学院生物与食品工程学院生物工程系,安徽滁州239000

出　　处：《光谱学与光谱分析》

基　　金：国家自然科学基金项目(31701685);安徽省教育厅重大基金项目(2022AH040154);滁州市科技计划项目(2021ZD025);滁州学院博士后基金项目(2020BSH002);校级重点研究项目(2022XJZD22)资助。

年　　份：2024

卷　　号：44

期　　号：9

起止页码：2428-2433

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2023、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、EI、JST、PUBMED、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：牛奶因其丰富的营养成分和易消化吸收的特点,受到消费者的青睐。牛奶掺杂行为的产生使得牛奶制品质量备受关注,快速、便捷地鉴别乳品质量对于乳制品行业经济的健康发展具有重要意义。利用同步荧光光谱对掺杂牛奶进行检测,寻求一种高效判别掺杂乳品方法。采用分子荧光分光光度计测定激发波长(Ex)为220~600nm,激发-发射间隔波长(Δλ)为10~180nm的纯牛奶、复原乳粉(全脂、脱脂)及其掺杂样本的牛奶样品的三维荧光光谱数据,利用平行因子分析方法(PARAFAC)降维获取特征光谱,通过支持向量机建立了掺杂牛奶的判别模型。结果所有乳品样品在激发波长为225~300nm范围内都有一个特征荧光峰,荧光峰在280nm附近,为色氨酸类物质,但该处纯牛奶荧光强度明显高于两种乳粉,且脱脂乳粉要强于全脂乳粉,这说明牛奶的主要成分都一样,发光基团一致,但由于处理方式不一致,使得其浓度存在差异。两种复原乳粉在350~400,450~500nm之外存在荧光物质,主要为维生素A和类胡萝卜素,且脱脂乳粉比全脂乳粉对应区域荧光强度要强,主要在于脂肪物质散射使得荧光强度增强。为更好获取乳品样本特征,通过PARAFAC对三维数据进行降维之后,显示当组分数为6,Δλ为40nm时载荷值最大,该处样本信息差异显著。提取Δλ为40nm特征波长和掺杂乳品品类值作为输入数据的支持向量机(SVM)分类器,采用了遗传算法(Ga-SVM)、粒子群优化算法(Pso-SVM)和网格搜索算法(Grid-SVM)三种SVM算法对掺杂牛奶进行分类识别。结果显示Grid-SVM模式交叉验证(CV)准确率为98.91%,其训练集和测试集的分类准确率均为100.00%,且模型运行时间仅6.724s,显著优于另两种分类器。结果表明荧光光谱与PARAFAC-SVM方法相结合,是一种简单且高效判别掺杂牛奶的方法。

关 键 词：荧光光谱 平行因子分析法  掺杂牛奶  支持向量机

分 类 号：O433.4]