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引用本文:   付丹丹, 王巧华, 高升, 马美湖. 不同品种鸡蛋贮期S-卵白蛋白含量分析及其可见/近红外光谱无损检测模型研究. 分析化学, 2020, 48(2): 289-297. doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191329 [复制]

Citation:   FU Dan-Dan , WANG Qiao-Hua , GAO Sheng , MA Mei-Hu . Analysis of S-Ovalbumin Content of Different Varieties of Eggs during Storage and Its Nondestructive Testing Model by Visible-Near Infrared Spectroscopy. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2020, 48(2): 289-297. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191329 [复制]

不同品种鸡蛋贮期S-卵白蛋白含量分析及其可见/近红外光谱无损检测模型研究

收稿日期: 2019-06-11

基金项目: 本文系国家自然科学基金项目(No.31871863)、国家科技支撑计划项目(No.2015BAD19B05)、湖北省科技支撑计划项目(No.2015BBA172)、公益性行业(农业)科研专项项目(No.201303084)和国家留学基金项目资助

Analysis of S-Ovalbumin Content of Different Varieties of Eggs during Storage and Its Nondestructive Testing Model by Visible-Near Infrared Spectroscopy

Received Date:  2019-06-11

Fund Project:  This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (No.31871863), the National Science and Technology Major Project of the Ministry of Science and Technology of China during the 12th Five-year Plan Period (No.2015BAD19B05) and the Special Scientific Research Fund of Agricultural Public Welfare Profession Project of China (No.201303084).

利用可见/近红外光纤光谱采集罗曼粉壳和海蓝褐壳两个品种的鸡蛋在349-1000 nm的透射光谱,对270枚鸡蛋的天然卵白蛋白的S-型空间构象异构体(S-卵白蛋白,S-ovalbumin,S-ova)含量进行了定量分析,实现了不同品种鸡蛋中S-卵白蛋白含量的快速无损检测。通过比较贮期不同品种鸡蛋的平均光谱发现,两个品种鸡蛋的光谱吸收峰位置相同,仅可见光范围内的光谱吸收能量值有所不同。通过标准正态变量校正(SNV)对原始光谱进行预处理,并利用无信息变量消除算法(UVE)从500~950 nm的全光谱中提取了67个特征波长,建立的偏最小二乘(PLS)回归模型可以很好地预测不同品种的S-卵白蛋白含量。为了更进一步消除特征波长之间的多重共线性,利用逐步回归(Stepwise regression)算法对特征波长进行二次筛选,最终筛选出了16个特征波长,建立多元回归模型,其校正集的决定系数(R2)为0.9511,均方根误差(RMSE)为0.0478,预测集的R2为0.8380,RMSE为0.1116,预测集相对分析误差(RPD)为2.2620。此模型对预测集中50个罗曼粉壳鸡蛋和40个海蓝褐壳鸡蛋样本的R2分别为0.8119和0.9116,RMSE分别为0.1298和0.0834,模型适用性更佳。本研究结果表明,可见/近红外光谱能够对不同品种的S-卵白蛋白含量进行无损检测,建立的通用预测模型为开发便携式蛋白含量无损检测装置奠定了基础。

关键词:   可见/近红外光谱, 鸡蛋, S-卵白蛋白, 相关性, 通用模型
Key words:   Visible-near infrared spectroscopy, Egg, S-Ovalbumin, Correlation, General model
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不同品种鸡蛋贮期S-卵白蛋白含量分析及其可见/近红外光谱无损检测模型研究

付丹丹, 王巧华, 高升, 马美湖

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