CN103091257A - 一种基于光谱分析的苹果贮存期检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于光谱分析的苹果贮存期检测方法，包括以下步骤：1）基于光谱分析的样品测试建模过程，具体包括：1.1）选取苹果样品用于检测；1.2）采用光谱仪采集每种样品的光谱数据；1.3）依照光谱数据，计算主成分1和主成分2；1.4）根据上述计算结果，得到贮存时间和主成分1和主成分2的对应序列或计算公式；2）检测过程，具体包括：2.1）对待检测样品通过光谱仪采集每种样品的漫反射光谱数据；2.2）依照光谱数据，计算主成分1和主成分2；2.3）按照1.4）的对应序列或计算公式，得到贮存期。本发明提供一种有效检测苹果存放时间的基于光谱分析的苹果存放时间检测方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种苹果贮存期检测方法。
背景技术
对于苹果的新鲜度，有人提出了检测的方案，但是，现有公开文献中，并没有公开任何关于苹果贮存期检测方法。
发明内容
为了克服已有技术中不能检测苹果贮存期的不足，本发明提供一种有效检测苹果贮存期的基于光谱分析的苹果贮存期检测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于光谱分析的苹果贮存期检测方法，包括以下步骤：
1）基于光谱分析的样品测试建模过程，具体包括：
1.1）按照设定的不同贮存时间，分别选取苹果样品；
1.2）采用光谱仪采集每种样品的光谱数据；
1.3）依照光谱数据，计算主成分1和主成分2；
1.4）根据上述计算结果，得到贮存时间和主成分1、主成分2的对应序列或计算公式；
2）检测过程，具体包括：
2.1）对待检测样品通过光谱仪采集每种样品的光谱数据；
2.2）依照光谱数据，计算主成分1和主成分2；
2.3）按照1.4）的对应序列或计算公式，得到贮存期。
其中，对应序列中，一个贮存时间与一组主成分1、主成分2的 值相对应；计算公式是通过多个点值拟合得到函数关系，所述函数以主成分1、主成分2的值为已知量，贮存时间为待求量。
本发明的技术构思为：采用脉冲光源检测不同贮存期的苹果样品，采用光纤光谱仪记录检测光谱数据，提取脉冲光谱检测特征信息，以主成分分析法区分不同苹果样品，取得了较为理想的结果。
本发明的有益效果主要表现在：有效检测苹果贮存期、可靠性性良好、实用性强。
附图说明
图1是苹果样品的表面反射光谱曲线示意图。
图2是苹果样品的主成分分析结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1和图2，一种基于光谱分析的苹果贮存期检测方法，包括以下步骤：
1）基于光谱分析的样品测试建模过程，具体包括：
1.1）按照设定的不同贮存时间，分别选取苹果样品；
1.2）采用光谱仪采集每种样品的光谱数据；
1.3）依照光谱数据，计算主成分1和主成分2
1.4）根据上述计算结果，得到贮存时间和主成分1、主成分2的对应序列或计算公式；
2）检测过程，具体包括：
2.1）对待检测样品通过光谱仪采集每种样品的光谱数据；
2.2）依照光谱数据，计算主成分1和主成分2；
2.3）按照1.4）的对应序列或计算公式，得到贮存期。
本实施例中，苹果样品购自杭州某水果超市，选择个体大小、成熟度近似的10个样品，用水洗干净。用干净的切片刀将水果切成1mm薄片，尺寸为1cm×1cm，置于样品检测托架中，测量不同贮存时间样品的光谱数据。
可见/近红外光谱系统，主要包括可见/近红外光谱仪（USB2000+，美国海洋光学公司），双分叉光纤，光纤探头以75°角固定住样品检测托架上，光纤一端与USB2000+光谱仪连接，另一端与特制卤素灯光源连接，样品池为可密封的不透光立方体，通过更换样品池的采集端，每种样品可以获得5个不同方向的光谱数据，有利于消除样品各方向差异带来的影响。光谱仪软件采用美国海洋光学公司的SpectraSuite，运行于计算机系统中。光源控制器控制卤素灯以1Hz的频率开启/关闭。实验光谱仪采样间隔为200ms，检测时间为1s，记录实验数据待分析。
图1是苹果样品的表面反射光谱曲线，在607.67nm、664.55nm、730.94nm、799.11nm和890.47nm处产生新的特征峰（如图1中虚线2~虚线6所示），不同贮存时间的苹果样品的特征峰信息不同，可以作为苹果贮存期区分的依据。
图2为各不同存放时间苹果样品的光谱特征数据主成分分析结果。从图中可以看出，第一天苹果样品与第二天的苹果样品较为接近，主成分1大致不变，主成分2沿着Y轴方向增大。第三天的苹果样品距离第一天和第二天的样本较远，主成分1和主成分2均增大。而放置四天的苹果样品主成分1增大，主成分2减小。不同贮存时间的苹 果样品得到较好的区分。
Claims (1)
1.一种基于光谱分析的苹果贮存期检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）基于光谱分析的样品测试建模过程，具体包括：
1.1）按照设定的不同贮存时间，分别选取苹果样品；
1.2）采用光谱仪采集每种样品的光谱数据；
1.3）依照光谱数据，计算主成分1和主成分2；
1.4）根据上述计算结果，得到贮存时间和主成分1、主成分2的对应序列或计算公式；
2）检测过程，具体包括：
2.1）对待检测样品通过光谱仪采集每种样品的光谱数据；
2.2）依照光谱数据，计算主成分1和主成分2；
2.3）按照1.4）的对应序列或计算公式，得到贮存期。
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