一种甜味剂无损快速检测方法技术

本发明专利技术提供一种甜味剂无损快速检测方法，包括：获取甜味剂的拉曼光谱；对所述拉曼光谱进行预处理；对预处理后的拉曼光谱进行数据增强；利用主成分分析方法，对数据增强后的拉曼光谱进行特征提取及降维；基于特征提取及降维后的拉曼光谱，构建甜味剂的拉曼光谱

【技术实现步骤摘要】
一种甜味剂无损快速检测方法


[0001]本专利技术涉及光谱
，具体地，涉及一种甜味剂无损快速检测方法。

技术介绍

[0002]甜味是人类的五种基本味觉感知之一，甜味感知在营养成分指导性摄取、情绪情感价值等方面有着重要的影响。甜味剂是甜味感知的主要来源，可分为天然甜味剂及人工甜味剂。甜味剂种类繁多，目前常见的甜味剂有20余种。不同种类的甜味剂甜度差异大、价格悬殊；人工合成的甜味剂营养价值较低，长期摄入人工合成甜味剂对人体健康存在潜在威胁。因此，对甜味剂的种类进行识别鉴定具有重要的意义。
[0003]在外观上，甜味剂一般为白色或透明的晶体、粉末，难以通过肉眼进行直接区分。当前，甜味剂的检测方法主要有高效液相色谱、气相色谱法、质谱法等；这些方法精度高、适用范围广，但存在预处理步骤复杂、检测繁琐耗时、依赖大型昂贵设备等问题。
[0004]经检索，申请公开号为CN113484300A的中国专利技术专利，公开一种测饮料中添加剂的方法，通过便携式拉曼仪进行检测，并结合表面增强拉曼光谱技术，对饮料中添加的甜味剂(阿斯巴甜、纽甜和糖精钠)和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甜味剂无损快速检测方法，其特征在于，包括：获取甜味剂的拉曼光谱；对所述拉曼光谱进行预处理；对预处理后的拉曼光谱进行数据增强；利用主成分分析方法，对数据增强后的拉曼光谱进行特征提取及降维；基于特征提取及降维后的拉曼光谱，构建甜味剂的拉曼光谱
‑
支持向量机模型；根据所述模型，对待测样品进行甜味剂无损快速识别。2.根据权利要求1所述的甜味剂无损快速检测方法，其特征在于，所述获取甜味剂的拉曼光谱，包括：对每个甜味剂样品采集多次拉曼光谱；将多次采集的拉曼光谱求平均获得每个甜味剂样品的原始拉曼光谱，n
sam
个甜味剂样品的拉曼光谱构成原始光谱矩阵：n
sam
×
n
var
维S矩阵，其中n
sam
为甜味剂样品数量，n
var
为输入变量数量。3.根据权利要求2所述的甜味剂无损快速检测方法，其特征在于，对所述拉曼光谱进行预处理，包括：对所述拉曼光谱依次进行基线校正、平滑和标准化处理。4.根据权利要求3所述的甜味剂无损快速检测方法，其特征在于，所述基线校正采用多项式拟合方法，拟合公式为：S
cor
＝S
‑
B；其中，S
cor
为经基线校正的拉曼光谱矩阵，S为原始拉曼光谱矩阵，B为多项式拟合基线对应的矩阵，B＝[b1,
…
,b
nsam
]，b
nsam
为第n
sam
个b
j
；x为光谱拉曼位移，a
i
为多项式系数，i＝0,1,2,
…
,n，n为阶数，a
i
由最小二乘法确定。所述平滑采用Savitzky
‑
Golay滤波法，通过一个移动窗口对窗口内部元素做多项式最小二乘拟合，得到窗口中心位置处元素平滑后的值；所述标准化采用公式为：其中，s0为原始光谱强度值，s
min
为对应光谱强度值的最小值，s
max
为对应光谱强度值的最大值，s为经标准化处理的光谱强度值。5.根据权利要求1所述的甜味剂无损快速检测方法，其特征在于，所述对预处理后的拉曼光谱进行数据增强，其中：数据增强方法包括叠加平均法和噪声添加法。6.根据权利要求5所述的甜味剂无损快速检测方法，其特征在于，所述叠加平均法采用的公式为：其中，Y
Ave
为经过叠加平均后生成的拉曼光谱，m为随机选取的甜味剂拉曼光谱数量，Y
i...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈婕，陈佳佳，李双，许潆戈，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：