2005年5月农业机械学报第36卷第5期鱼粉品质的近红外反射光谱快速检测方法牛智有韩鲁佳苏晓鸥杨振海【摘要】利用近红外光谱分析技术检测145个鱼粉样品化学成分,其中115个作为定标集,其余30个作为检验集。采用偏最小二乘法(PLS建立定标模型,并对原始光谱进行预处理。结果表明,以一阶导数和9点卷积平滑预处理效果最佳。用所建立的定标模型对检验集样品进行成分预测,并对预测值与化学分析值之间进行F检验,结果表明,在置信度为99%下,除钙之外,其他成分均为高度显著。近红外光谱分析技术可以检测鱼粉中的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、总磷和盐分,但钙的预测结果不理想。关键词:鱼粉品质检测光谱分析中图分类号:S37911;S963132+1文献标识码:AQualityPredictionofFishealReflectanceNiuZhL12YangZhenhai3(1.ChinaAgricuNtionalFeedQualitySupervisionandTestCenter(BeijingniryandVeterinaryBureau,AgricultureMinistryAbstractNearinfraredreflectancespectroscopy(NIRSwasusedtopredictchemicalcompositionof145fishmealsamples,using115ofallsamplesasacalibrationset,andothersasvalidationset.TheNIRScalibrationmodelsweredevelopedusingthepartialleastsquares(PLSregressiontechnique.Initialspectrumwaspretreated,andthefirstderivativewithSavisky2Golaysmoothingwerethebestmethod.Thechemicalcompositionof30fishmealsamplesforvalidationsetwerepredictedbyNIRScalibrationmodel.TherelationshipbetweenpredictedandchemicalvaluewasF2tests,andwhichshowedthatallingredients,exceptforcalcium,wereofhighsignificancewithconfidencedegree99%.ItwasconcludedthatNIRScanbeusedasamethodtopredictthemoisture,crudeprotein,crudefat,crudeash,phosphorusandsaltasNaClinfishmealexceptforcalcium.KeywordsFishmeal,Quality,Prediction,Spectroscopicanalysis收稿日期:20041020牛智有中国农业大学工学院博士生副教授(华中农业大学,100083北京市韩鲁佳中国农业大学工学院教授博士生导师苏晓鸥国家饲料质量检测中心研究员,100081北京市杨振海农业部畜牧兽医局高级畜牧师,100026北京市引言鱼粉是饲料主要的蛋白质来源,其品质直接影响饲料产品的质量,鱼粉品质的检测是保证饲料质量的关键因素之一。鱼粉品质以蛋白质、脂肪、水分和灰分的含量等指标来体现,若对各个成分采用传统的检测分析方法,需对每个样品进行破坏性处理,还需熟练的操作技能,耗时费力,因此有必要研究鱼粉成分的快速检测方法。近红外反射光谱(nearinfraredreflectancespectroscopy,简称NIRS分析技术是一项发展较快的定性、定量分析技术,具有快速、无损和费用低等特点[1]。近红外光谱分析技术可用于测定饲料中的常规成分和微量成分,还可以进行饲料营养价值评定,以及在线品质控制[2]。本试验应用近红外反射光谱分析技术,探索鱼粉中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、总磷、盐分、钙含量的快速检测方法,建立其相应的定量分析定标模型,并用检验样本集对定标模型的可靠性进行检验。1材料与方法111试样制备本试验收集了145个鱼粉样品,其中国产鱼粉98种,分别来自山东、辽宁、浙江、河北等地鱼粉加工厂;进口鱼粉47种,分别来自新西兰、秘鲁、印尼、智利、美国等国家。这些样品的品质、性状、产地、鱼种等都存在差异。112鱼粉品质的化学分析[]水分测定按GBT6435-1986;T6432-1994;T分测定按GB-磷按GBT6437-1992;GBT6439-1992。113样品处理样品用旋风磨粉碎,使之全部通过1mm孔径的筛子,并混合均匀。采用光谱影响值Leverage和化学值残差Residual的阈值对样品进行判断[4]。当光谱影响值的阈值大于样品集平均影响值的2倍,就认为该样品光谱异常;化学值残差的阈值大于样品集平均值的3倍,就认为该样品化学值异常。通过判断分析,剔除了异常样品,样品中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、总磷、盐分、钙含量统计见表1所示。从表中可以看出,各成分含量变化范围较大,样品具有良好的代表性。表1鱼粉样品品质各成分化学测定值Tab.1Chemicalcompositionvalueoffishmealsamples成分样品数最大值%最小值%平均值%标准差水分1401413161329179711452...