[发明专利]基于近红外光谱的馒头中马铃薯全粉含量快速测定的方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品检测领域，特别涉及一种基于近红外光谱的馒头中马铃薯全粉含量快速测定的方法。

背景技术

马铃薯作为世界第三大粮食作物，几乎在所有纬度地区均能种植，目前全世界种植马铃薯的国家已达161个。自1986年以来，我国马铃薯种植面积迅速增长，2008年已达7000万亩，产量超过7000万t，占世界马铃薯总产量的20%以上，种植面积和总产量均居世界首位。年产鲜薯已达7000万t以上，绝大部分鲜薯依赖国内市场消化，出口比例只占0.5%左右。出口产品中鲜薯比例占80%以上，主要出口国是周边国家和东南亚地区。在我国，马铃薯的消费结构中有30%的鲜薯用于直接食用，38%留为种用及饲料用，22%作为加工原料，10%用作其他用途，在贮藏、加工、运销等环节中。22%的加工比例中有60%以上属于小型加工和农户自用加工，真正具有一定规模的马铃薯精淀粉、全粉、冷冻薯条和薯片等工业化加工产品用薯不到总产量的10%。可以看出，目前马铃薯行业中较薄弱的是加工和消费环节。由于新鲜马铃薯不利于保存，所以对其进行加工，使其变成全粉后可长期保存。同时，马铃薯全粉可以制成馒头、包子、面条、面包等食物，成为老百姓一日三餐的主食。随着马铃薯主粮化发展战略研讨会的举行及农业部积极推动的马铃薯主粮化战略。至此，马铃薯进入了加工研发主粮化产品的创新阶段，旨在让马铃薯逐渐成为水稻、小麦、玉米之后的我国第四大主粮作物。

在铃薯主粮化研发产品中，包括馒头、面条、米粉、复配米等，马铃薯全粉所占比例可通过配方优化等措施进行提高。马铃薯全粉高比例主食的价格远高于低比例主食产品的价格，而市场上缺乏一种快速检测马铃薯主食产品中马铃薯全粉含量的方法及系统。目前，针对马铃薯主食产品中马铃薯全粉含量的检测方法仍未见报道。这无疑给相关部门的市场监管及正确引导人们的消费带来了挑战。因此，无论是产品开发还是市场监管都迫切需要一种快速、无损的针对马铃薯主食产品中马铃薯全粉含量的测定方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于近红外光谱的馒头中马铃薯全粉含量的快速测定方法，它简单易行，准确性较好，并且对样品无损。

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：基于近红外光谱的馒头中马铃薯全粉含量快速测定的方法，包括以下步骤：

1）采集模型样品的近红外光谱图；

2）对样品近红外光谱进行光谱预处理；

3）利用所得预处理近红外光谱建立数据处理模型；

4）设置数据处理模型的光谱处理区间和主因子数；

5）通过数据处理模型对预处理待测近红外光谱进行处理得到马铃薯全粉含量的测量值。

所述的步骤4）及步骤5）所述的数据处理模型是通过以下步骤来确定的：

A）采集校正集样品的近红外光谱，并对其进行光谱预处理；

B）通过设置训练数据处理模型的训练光谱处理区间和训练主因子数，得到数据处理模型；

C）获取预设校正集模型的交互验证相关系数R_C²、预测相关系数R_CV²、交互验证误差均方根、预测误差均方根；

D）选取交互验证相关系数R_C²和预测相关系数R_CV²最大，且交互验证误差均方根和预测误差均方根最小时，所对应的训练数据处理模型，作为待测样品处理的数据处理模型；将所对应的训练数据处理模型的训练光谱处理区间作为光谱处理区间；将所对应的训练数据处理模型的训练主因子数作为主因子数。

步骤4）及步骤5）所述的数据处理模型为：偏最小二乘法PLS或者主成分法PCR校正模型；步骤4）所述的光谱处理区间为10000～4000cm^-1。

步骤A）所述的校正集样品通过以下步骤来实现：

Ⅰ）称取预设比例的面粉及马铃薯全粉；

Ⅱ）其中面粉与马铃薯全粉的混合质量比例分别为100:0，95:5，90:10，85:15，80:20，75:25及70:30；

Ⅲ）面粉中，中筋面粉和高筋面粉的质量比为1:1；

Ⅳ）另外还添加面粉质量1%的酵母，0.4%的改良剂及8.8-11%的水；

Ⅴ）将面粉及含有马铃薯全粉制作的馒头于室温下冷却，待测。