【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,食品的質(zhì)量和安全越來(lái)越受到消費(fèi)者的關(guān)注。茶葉作為一種保健飲料在全世界許多國(guó)家的消費(fèi)者中越來(lái)越受歡迎。目前,茶葉等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,導(dǎo)致茶葉市場(chǎng)的茶葉質(zhì)量參差不齊。通常,消費(fèi)者通過(guò)茶葉的顏色和氣味來(lái)判斷茶葉的質(zhì)量和等級(jí),這種主觀判別無(wú)法準(zhǔn)確區(qū)分茶葉的真實(shí)質(zhì)量。針對(duì)以上難題,本文首先通過(guò)近紅外,中紅外和激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)采集了茶葉的多種光譜數(shù)據(jù);其次,根據(jù)光譜數(shù)據(jù)建立偏最小二乘判別分析(PLS-DA)模型并得到預(yù)測(cè)結(jié)果。結(jié)果表明此方法可以為中國(guó)茶葉評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供參考。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)以茶葉為研究對(duì)象,首先采集近紅外光譜數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù);其次,選取波段數(shù)據(jù)進(jìn)行四種光譜預(yù)處理(SG平滑,基線校正,標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換,歸一化);同時(shí),使用連續(xù)投影算法(SPA)從選取波段數(shù)據(jù)中選擇最優(yōu)變量光譜數(shù)據(jù);最后,建立偏最小二乘判別分析(PLS-DA)模型。對(duì)比原始數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,通過(guò)選擇波段后歸一化處理的數(shù)據(jù)建立的模型具有最佳預(yù)測(cè)效果。(2)通過(guò)中紅外光譜采集茶葉光譜數(shù)據(jù)作為原始光譜;利用四種光譜預(yù)處理方法以及SPA從原始光譜數(shù)據(jù)中選擇光譜數(shù)據(jù);建立PLS-DA模型得到預(yù)測(cè)結(jié)果。對(duì)比原始數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,SNV處理后的預(yù)測(cè)模型具有最佳性能。(3)通過(guò)激光誘導(dǎo)擊穿光譜采集茶葉光譜數(shù)據(jù)作為原始光譜,利用兩種預(yù)處理方法(平滑,SNV)以及SPA從原始光譜數(shù)據(jù)和預(yù)處理光譜數(shù)據(jù)中選擇光譜數(shù)據(jù);建立PLS-DA模型得到預(yù)測(cè)結(jié)果。對(duì)比原始數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,SNV處理后的預(yù)測(cè)模型具有最佳性能。(4)建立四種NIR-MIR、NIR-LIBS、MIR-LIBS和NIR-MIR-LIBS融合光譜數(shù)據(jù)的PLS-DA模型,并對(duì)其預(yù)測(cè)效果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,基于NIR-LIBS和NIR-MIR-LIBS融合數(shù)據(jù)建立的預(yù)測(cè)模型具有更好的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O657.33;TS272.7
【圖文】：

圖 1-1 茶葉安全品質(zhì)研究技術(shù)路線圖Figure 1-1 Research technology roadmap of the safety quality of tea1.6 本章小結(jié)本章主要介紹了論文研究的背景、目的和意義，并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了近紅外光譜技術(shù)、中紅外光譜技術(shù)和激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)快速檢測(cè)理論以及當(dāng)前茶葉品質(zhì)檢測(cè)研究現(xiàn)狀。最后簡(jiǎn)要介紹了茶葉等級(jí)判別分析快速檢測(cè)的主要研究?jī)?nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)。

圖 2-1 布魯克 VERTEX 70 光譜儀Figure 2-1 BRUKER VERTEX 70 spectrometer使用的儀器是布魯克 VERTEX 70 型傅里葉變換紅外光譜儀樣品附件，如圖 2-1 所示。光譜采集及轉(zhuǎn)換軟件為光譜儀自帶的作原理：來(lái)自光源的光被分束器分成兩束，一束被透射到動(dòng)鏡定鏡。兩束光分別被定鏡和動(dòng)鏡反射然后返回到分束器，動(dòng)鏡動(dòng)，因此，由分束器分離的兩個(gè)光束形成光程差，引起干涉。干涉光通過(guò)樣品池，并且在通過(guò)樣品后含有樣品信息的干涉光通過(guò)傅里葉變換處理信號(hào)，最終獲得具有波數(shù)或波長(zhǎng)的透射率收光譜圖。傅里葉變換紅外光譜儀的工作原理圖如圖 2-2 所示

圖 2-1 布魯克 VERTEX 70 光譜儀Figure 2-1 BRUKER VERTEX 70 spectrometer究使用的儀器是布魯克 VERTEX 70 型傅里葉變換紅外光譜儀和射樣品附件，如圖 2-1 所示。光譜采集及轉(zhuǎn)換軟件為光譜儀自帶的工作原理：來(lái)自光源的光被分束器分成兩束，一束被透射到動(dòng)鏡到定鏡。兩束光分別被定鏡和動(dòng)鏡反射然后返回到分束器，動(dòng)鏡以運(yùn)動(dòng)，因此，由分束器分離的兩個(gè)光束形成光程差，引起干涉。在，干涉光通過(guò)樣品池，并且在通過(guò)樣品后含有樣品信息的干涉光到通過(guò)傅里葉變換處理信號(hào)，最終獲得具有波數(shù)或波長(zhǎng)的透射率或吸收光譜圖。傅里葉變換紅外光譜儀的工作原理圖如圖 2-2 所示

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2783596