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食品与发酵工业2026年第04期:基于高光谱成像技术的科克铁热克葡萄品质预测和地理标志识别

来源:期刊VIP网 时间:


作者:崔希炜;黄恺文;江涛;刘志刚;刘岩;刘海;于航;

单位:阿米检测技术有限公司;江南大学食品学院;

摘要:科克铁热克葡萄作为地理标志产品,其品质特征与产地环境密切相关,为实现对其快速无损的品质评价与地标保护,该研究基于高光谱成像技术,构建了科克铁热克葡萄品质预测与地标产品识别多任务分析方法。研究获取了新疆科克铁热克地标产区及周边非地标产区葡萄样本的400~1 000 nm高光谱数据,通过滤波平滑、一阶导数、二阶导数、基线校准、标准正态变换、多元散射校正等方法进行光谱预处理,以优化数据质量,基于偏最小二乘回归筛选最佳的预处理方法并构建出可溶性固形物(soluable solid content,SSC)和总酸(total acidity,TA)的品质预测模型。其中基线校准预处理效果最优,SSC品质预测模型测试集决定系数(R~2)为0.890 2,均方根误差(root mean square error,RMSE)为0.689 8%,TA品质预测模型测试集R~2=0.768 9,RMSE=0.105 0%。针对地标产品识别任务,采用偏最小二乘判别分析构建地标产品识别模型,其滤波平滑预处理的模型性能最佳,R~2_X为0.987,R~2_Y为0.825,模型预测指数(Q~2)为0.810,最终实现95%的判别准确率。该研究将化学计量学模型结合高光谱成像技术同时实现了科克铁热克葡萄的品质预测和地理标志识别,为农产品地理标志保护和水果品质无损检测提供了一种积极的技术方案。

关键词:高光谱成像;;地理标志产品;;品质预测;;光谱预处理;;科克铁热克葡萄

基金资助:新疆典型地理标志农产品特征品质挖掘技术研究(天科研[2023]719号)