基于拉曼光谱的乳粉真实性筛查方法技术

本发明专利技术公开了一种基于拉曼光谱的乳粉真实性筛查方法，主要包括：获取市场上合格乳粉样本，采集样本的拉曼光谱，构建相应的光谱数据库；结合小波变换和z‑score标准化处理对光谱数据进行预处理，构建合格乳粉的拉曼光谱数据库；计算合格乳粉拉曼光谱与平均光谱的相关系数，确定合格乳粉的相关系数阈值；获取筛查目标的拉曼光谱，对光谱进行预处理，计算其与合格乳粉数据库中拉曼光谱的相关系数，将筛查目标的拉曼光谱与数据库中的光谱比对，依据相关系数阈值对乳粉的真实性进行判定。本发明专利技术利用光谱数据的相关性对筛查目标的真实性进行鉴定，具有无损、高效、操作简便、检测成本低等优点，可以作为现场执法监管时乳粉非定向筛查的有效手段。

【技术实现步骤摘要】
基于拉曼光谱的乳粉真实性筛查方法
本专利技术涉及乳制品检测
，具体涉及一种基于拉曼光谱的乳粉真实性筛查方法。
技术介绍
乳粉是以新鲜乳为原料，通过添加动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养物质制成的粉末状物质，具有营养丰富，口感好、易吸收等优点，受到许多人的喜爱，常用于直接冲调食用或作为原料添加到其他食物中。如今，乳粉消费量日益增长，在全球经济贸易中占有重要地位。在巨大利益的驱使下，有些不法商贩为获得巨大利润，使用其他新型可替代化学品对乳粉进行掺杂销售，掺假乳粉严重威胁食品安全和公众健康。而我国目前的食品安全检测标准方法仅仅针对已知危害物质，难以对这些非法掺杂物质逐一建立检测标准。因此，针对可能存在未知掺杂物的乳粉，发展高效、简便的非定向筛查技术，成为食品安全领域的一大紧迫需求。目前常用的乳粉检测手段主要基于色谱、质谱技术，如高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法等。这些方法虽然具有较高灵敏度，但也有一些缺点：一是，前处理工序繁琐，需要对乳粉离心、吹干、复溶等，检测时间长，对检测人员要求高；二是，在前处理过程中需要加入乙腈等化学物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于拉曼光谱的乳粉真实性筛查方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、制备多个纯乳粉样品，用于建立样品拉曼光谱库；/n步骤二、采集上述多个纯乳粉样品的拉曼光谱信息数据；/n步骤三、对拉曼光谱进行预处理：去除基线和噪声后对光谱数据进行z-score标准化处理；/n步骤四、将步骤三预处理后的光谱数据加入样品库中，形成纯乳粉标准样品拉曼光谱库；/n步骤五、计算纯乳粉标准样品库中的每个标准样品的平均光谱，用于阈值的确定和待测样品的检测；/n步骤六、计算光谱相关系数/n

【技术特征摘要】
1.一种基于拉曼光谱的乳粉真实性筛查方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制备多个纯乳粉样品，用于建立样品拉曼光谱库；
步骤二、采集上述多个纯乳粉样品的拉曼光谱信息数据；
步骤三、对拉曼光谱进行预处理：去除基线和噪声后对光谱数据进行z-score标准化处理；
步骤四、将步骤三预处理后的光谱数据加入样品库中，形成纯乳粉标准样品拉曼光谱库；
步骤五、计算纯乳粉标准样品库中的每个标准样品的平均光谱，用于阈值的确定和待测样品的检测；
步骤六、计算光谱相关系数



式(1)中，cov(sx,sy)是光谱sx和光谱sy的协方差，var(sx)是光谱sx的方差，var(sy)是光谱sy的方差；相关系数r(sx,sy)在0与1之间，r(sx,sy)的数值越大相似程度越高，r(sx,sy)＝0代表完全不相似，r(sx,sy)＝1代表完全相似；
步骤七、确定真实性判定阈值：
利用式(1)计算标准样品库中每个样品的10000个纯乳粉光谱和它们的平均光谱的相关系数值；调整阈值使标准样品库中每个纯乳粉样品10000个光谱和其平均光谱的相关系数值中小于阈值的数据量均不超过100，并以此阈值作为对待测样品真实性判断的一个依据；
步骤八、待测样品制备；采集该待测样品的拉曼光谱信息数据，然后对待测样品的拉曼光谱进行预处理，去除基线和噪声后对光谱数据进行z-score标准化处理，得到待测样品处理后的光谱数据；
步骤九、待测样品真实性判定：
利用式(1)计算待...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，陈晓宇，陈达，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12