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轻工学报2024年第02期:基于随机蛙跳筛选的初烤烟叶中β-胡萝卜素和叶黄素含量近红外模型的建立

来源:期刊VIP网 时间:


作者:何屹;杨本刚;尹嵩;陈实;尹晓东;周文忠;贾学伟;杨盼盼;

单位:四川三联新材料有限公司;贵州中烟工业有限责任公司毕节卷烟厂;云南省烟草烟叶公司;云南同创检测技术股份有限公司;郑州轻工业大学烟草科学与工程学院;

摘要:为提高近红外光谱法测定初烤烟叶中β-胡萝卜素和叶黄素含量的准确性和稳定性,采用随机蛙跳(Random Frog, RF)筛选特征波长建立上述指标的偏最小二乘(Partial Least Squares, PLS)近红外模型,结合模型内部交互验证结果确定最优建模波长数和主成分数,并对最优模型的准确性和稳定性进行内外部评价。结果表明:相较于全波长(1298个波长)建模,利用RF筛选出的181个和216个特征波长建模,模型的决定系数(R~2)由0.771 8和0.867 7分别提高至0.951 1和0.958 7,校正均方根误差(RMSEC)由3.362μg/g和4.930μg/g分别降低至1.556μg/g和2.756μg/g,交互验证均方根误差(RMSECV)由3.304μg/g和4.836μg/g分别降低至1.529μg/g和2.703μg/g;模型外部预测集(样品数=50)的预测平均相对误差分别由11.80%和9.62%降低至5.48%和5.49%。采用RF筛选特征波长能有效提升初烤烟叶β-胡萝卜素和叶黄素含量近红外模型的准确性和稳定性,可为初烤烟叶质量评价提供理论参考。

关键词:近红外模型;;随机蛙跳;;初烤烟叶;;β-胡萝卜素;;叶黄素

基金资助:四川省重点研发项目(2018GZ0546);; 中国烟草总公司项目(2021530000242045)