基于近红外分析技术的老陈醋品质实时检测装置研究

发布时间：2023-10-03 22:07

　　山西老陈醋的历史始于周朝,至今已有3000余年的历史,是中国国家地理标志产品,素有“天下第一醋的盛誉”。但近年来,食醋掺假成为了社会热议,一些厂商为了追求利益最大化,将劣质醋当成优质醋加以销售。这样的行为不仅伤害了消费者的权益,对山西老陈醋的声誉也造成严重的影响,导致山西老陈醋在全国所占有的市场份额逐渐减小、销量逐年下滑、影响力也不可同日而语。由于传统食醋检测过程耗时长、检测成本高、滴定终点难以掌握等等原因,使食醋产业在生产过程中无法实时了解食醋质量的现状。食醋企业发现问题并处理问题的时间成本及经济成本较大,缺少实时质量的把控,减缓了企业生产步伐。近红外光谱分析技术以其快速、无损和绿色等诸多优点在食品安全领域中得到了广泛的应用,例如蜂蜜内部葡萄糖、水分和果糖等主要成分的检测,酒的总糖、总酸、苹果酸等主要成分的检测以及品种、陈酿年份的鉴别。本文采取近红外透射光谱分析技术对山西老陈醋的总酸及pH值含量做定量分析,将近红外光谱分析技术结合化学计量学分析技术对老陈醋的总酸和PH值进行检测。对216个老陈醋样本进行马氏距离和建模将异常样本剔除,首先剔除异常光谱3个,然后剔除PH值分析数据1个样本...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 近红外光谱分析技术
    1.2 研究现状
        1.2.1 老陈醋的传统有损检测方法
        1.2.2 老陈醋的无损检测新方法
    1.3 研究目的和意义
    1.4 主要研究内容、设计方案
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 总体设计方案
        1.4.3 论文整体结构安排
2. 近红外光谱分析的理论基础
    2.1 近红外光谱分析技术的原理
        2.1.1 近红外光谱分析化学基础
        2.1.2 近红外光谱分析理论依据
    2.2 光谱数据预处理方法
        2.2.1 导数
        2.2.2 平滑
        2.2.3 标准正态变换
        2.2.4 多元散射校正
    2.3 建模方法
        2.3.1 主成分分析
        2.3.2 偏最小二乘回归法
        2.3.3 多元线性回归
        2.3.4 人工神经网络
        2.3.5 支持向量机
        2.3.6 判别分析
    2.4 模型评价参数
    2.5 本章小结
3. 实验方案及数据分析
    3.1 实验样本及仪器
        3.1.1 实验样本
        3.1.2 实验仪器
    3.2 老陈醋理化指标的测定
    3.3 老陈醋近红外光谱采集
        3.3.1 仪器信号能量选择
        3.3.2 扫描分辨率选择
        3.3.3 扫描次数选择
    3.4 光谱处理及分析软件
    3.5 剔除异常样品
    3.6 本章小结
4. 在线近红外分析模型的建立
    4.1 光谱采集
    4.2 理化分析结果
    4.3 光谱预处理
        4.3.1 微分
        4.3.2 平滑处理
        4.3.3 标准归一化处理
    4.4 异常光谱剔除
    4.5 异常样本的剔除
    4.6 定量模型的建立与验证
        4.6.1 偏最小二乘回归
        4.6.2 主成分回归
        4.6.3 主成分回归与偏最小二乘法模型对比
    4.7 定性模型的建立
        4.7.1 光谱分析
        4.7.2 预处理方法对结果的影响
        4.7.3 DA判别模型的建立
    4.8 本章小结
5. 在线近红外光谱远程检测技术开发
    5.1 老陈醋检测装置硬件设计
    5.2. 数据监控
        5.2.1 Win CC介绍
        5.2.2 登录界面设计
        5.2.3 监控界面
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 研究课题展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的研究成果
致谢



本文编号：3850738