小米米粉的主要成分是淀粉,其食味品质决定小米米粉的市场价值.糊化特性是小米米粉的重要物理特性,而碱消值是能够直接反应其糊化特性的主要特征指标.通过小米米粉碱消值的差异,可以间接反映直链淀粉含量,当碱消值降低时,相反,糊化温度和直链淀粉含量却很高,而小米米粉口感粘糯性越差.采用高光谱技术结合化学计量学方法,建立快速检测小米米粉碱消值预测模型,旨在探索一种快速、无损、低成本预测小米米粉碱消值的方法.实验采集小米米粉高光谱数据,在被测样品感兴趣区域(RO I)按像素点逐一选择,提取高光谱数据矩阵,并进行均值运算,得到每个样品在各个光谱波段的平均光谱值.利用粘度测定仪(RVA)测定小米米粉碱消值指标.光谱数据采用全波段、竞争性自适应重加权采样法(CARS)及随机蛙跳(RF)法选择特征波段处理,建立偏最小二乘回归(PLSR)模型;全波段建立预测模型Rp值最高为0.77,说明能够利用小米米粉高光谱反射率反演小米米粉的碱消值,而采用其他两种计算方法所得Rp值分别为0.72和0.7,与前者较为接近,也反映了采用CARS和RF建立的回归模型具有可行性.为提高预测精度,采用Savitzky-Golay(S-G)法、多元散射校正(MSC)和S-G+MSC对数据预处理.可以看出采用MSC预处理光谱数据建立PLSR模型性能较好(Rp=0.83).对MSC预处理后的数据再次CARS和RF法选择特征波段,建立PLSR模型,与未进行预处理的回归模型相比,Rp值变化不大,这也说明CARS和RF具有一定的稳定性,可以作为小米米粉高光谱反射率预测碱消值的参考方法.结果表明:为实现对小米米粉碱消值的快速、无损检测,通过运用高光谱技术能够利用小米米粉高光谱反射率预测碱消值,进而为小米米粉品质评级、加工及碱消值传感器的开发提供参考依据和数据支撑.
高光谱 小米米粉 碱消值 化学计量学方法