【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于豌豆成分检测领域，具体地说是一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统。
技术介绍
1、豌豆是当前常见的农作物之一，豌豆蛋白质含量较高，豌豆蛋白也是市面上常见的蛋白粉之一，由于不同产地不同品种豌豆的成分差异较大，故而在对豌豆进行深加工时(如提取豌豆蛋白)需要对不同产地收获的不同品种的豌豆进行成分检测从而判断其基本成分含量，从而判断其是否符合能够深加工的标准以及其适合什么样的深加工工艺，但是目前的化学方法检测需要分别进行检测操作较为复杂，且需要将豌豆样品破坏才能检测，同时批量检测，导致检测时间较长，检测效率较低且豌豆样品无法保存。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，用以解决现有技术中的缺陷。
2、本专利技术通过以下技术方案予以实现：
3、一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，包括检测模块、分析判断模块以及存储模块，所述的检测模块、分析判断模块以及存储模块均可设置在便携式近红外光谱仪；
4、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的检测模块用于对豌豆进行近红外检测并获得豌豆近红外反射光谱；
5、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的分析判断模块能够对检测模块获取到的豌豆近红外反射光谱通过豌豆近红外成分检测模型进行分析判断得出具体的豌豆成分含量并对成分含量进行分级最终输出豌豆各种成分含量以及对应的等级；
6、如上所述的一种豌豆成
7、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的步骤二中的成分包括蛋白质、淀粉、水分、粗纤维以及粗脂肪；
8、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的蛋白质第一等级含量大于等于25％，第二等级含量在20-25％，第三等级含量小于等于20％；
9、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的淀粉第一等级含量大于等于55，第二等级含量在45-55％，第三等级含量小于等于45％；
10、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的水分第一等级含量大于等于13％，第二等级含量在10-13％，第三等级含量小于等于10％；
11、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的粗纤维第一等级含量大于等于7％，第二等级含量在5-7％，第三等级含量小于等于5％；
12、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的粗脂肪第一等级含量小于等于5％，第二等级含量在5-9％，第三等级含量大于等于9％。
13、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的豌豆近红外成分检测模型的构建方法包括如下步骤：
14、步骤一：选择不同产地的不同品种的豌豆作为样本并分别筛除杂质和破损粒后进行样品标号；
15、步骤二：对所有豌豆样品分别采用便携式近红外光谱仪进行检测获取对应豌豆样品的近红外反射光谱；
16、步骤三：对步骤二获得近红外反射光谱的豌豆样品在分别采用化学方法测定所有豌豆样品的基本成分含量；
17、步骤四：将豌豆样品的近红外反射光谱以及豌豆样品的基本成分含量采用偏最小二乘回归的矫正方法建立豌豆近红外成分检测模型。
18、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的步骤一中的筛选后的豌豆样品放置在冰箱中在4℃的温度下进行保存。
19、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的便携式近红外光谱仪获取近红外反射光谱之前将便携式近红外光谱仪与豌豆样品放置在同一环境下24h，使豌豆样品环境与便携式近红外光谱仪的操作环境保持一致。
20、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的步骤一中筛选后的豌豆样品采用(上海工具厂有限公司，上海，中国)对豌豆样品的宽度、长度和厚度重复分析五次，取平均值(参考gb 10385-89)；筛选后的豌豆样品的百粒重由分析天平进行称重，重复称重三次，取平均值(参考sn 0798-1999)。
21、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的豌豆样品基本成分含量包括淀粉、粗蛋白、粗纤维、水份以及粗脂肪，每种豌豆样品基本成分的化学分析均重复进行三次，结果取平均值进行数据分析；所述的豌豆样品淀粉含量采用全自动淀粉检测仪(foss,丹麦)测定(参考gb 5009.9-2016第二法)；所述的豌豆样品粗蛋白含量采用凯氏定氮法(参考gb 5009.5-2016第一法)，转换系数为5.46的2300型氮分析仪(foss,丹麦)测定；所述的豌豆样品水分含量采用烘干法(参考gb/t21305-2007)进行检测；所述的豌豆样品粗脂肪含量采用自动索式总脂肪分析仪(foss,丹麦)测定(参考gb 5009.6-2016第二法)；所述的豌豆样品粗纤维采用半自动纤维测定仪(foss,丹麦)测定(参考gb/t5009.10-2003)。
22、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的便携式近红外光谱仪的光谱范围为908-1676nm，变量为90，采样间隔为6nm，光源采取10w卤素灯，光谱积分时间为12.7ms。采用便携式近红外光谱仪的光谱采集过程中，室温必需保持在25℃，对每一份豌豆样本采集光谱时，都要保证便携式近红外光谱仪的温度一致，否则光谱携带的信息就会改变，造成基线漂移现象，因此，在使用便携式近红外光谱仪时，首先要开机后常温下预热1h，便携式近红外光谱仪温度达到恒定后再测量，将豌豆样品装入样品杯(高50mm；直径51mm)中，轻轻摇晃保证豌豆种子均匀分布，每个豌豆样品扫描5次，每扫描一次将样品杯旋转一定的角度，重复装样扫描三次取平均值。由于样本异质性和分布异质性的影响，一份样本不同部位的光谱是有差异的，因此，需要多次混合、多次扫描求平均光谱作为原始光谱来降低误差。
23、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的豌豆近红外成分检测模型的建立采用the unscrambler x 10.3软件(camo公司，挪威)以及matlabr2021a软件(mathworks公司，美国)。
24、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，所述的步骤四中采用matlab r2021a软件编写主成分分析编程(pca)结合马氏距离程序对所有豌豆样品的的近红外反射光谱及基本成分含量值进行异常样本的筛出工作，剩下合格样本集的近红外光谱数据则采用the unscrambler x 10.3软件进行近红外光谱预处理工作，从而建立准确稳健的豌豆基本成分含量的豌豆近红外成分检测模型。
25、如上所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：包括检测模块、分析判断模块以及存储模块，所述的检测模块、分析判断模块以及存储模块均可设置在便携式近红外光谱仪；
2.根据权利要求1所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的步骤二中的成分包括蛋白质、淀粉、水分、粗纤维以及粗脂肪；
3.根据权利要求1所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的豌豆近红外成分检测模型的构建方法包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的步骤一中的筛选后的豌豆样品放置在冰箱中在4℃的温度下进行保存。
5.根据权利要求3所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的便携式近红外光谱仪获取近红外反射光谱之前将便携式近红外光谱仪与豌豆样品放置在同一环境下24h，使豌豆样品环境与便携式近红外光谱仪的操作环境保持一致。
6.根据权利要求3所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的步骤一中筛选
7.根据权利要求3所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的豌豆样品基本成分含量包括淀粉、粗蛋白、粗纤维、水份以及粗脂肪，每种豌豆样品基本成分的化学分析均重复进行三次，结果取平均值进行数据分析；所述的豌豆样品淀粉含量采用全自动淀粉检测仪测定；所述的豌豆样品粗蛋白含量采用凯氏定氮法，转换系数为5.46的2300型氮分析仪测定；所述的豌豆样品水分含量采用烘干法进行检测；所述的豌豆样品粗脂肪含量采用自动索式总脂肪分析仪测定；所述的豌豆样品粗纤维采用半自动纤维测定仪测定。
8.根据权利要求3所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的便携式近红外光谱仪的光谱范围为908-1676nm，变量为90，采样间隔为6nm，光源采取10W卤素灯，光谱积分时间为12.7ms。
9.根据权利要求3所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的步骤四在豌豆近红外成分检测模型建立过程中中采用Kennard-stone算法划分校正集和验证集样本。
10.根据权利要求3所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的豌豆样品选择数量大于等于90。
...【技术特征摘要】
1.一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：包括检测模块、分析判断模块以及存储模块，所述的检测模块、分析判断模块以及存储模块均可设置在便携式近红外光谱仪；
2.根据权利要求1所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的步骤二中的成分包括蛋白质、淀粉、水分、粗纤维以及粗脂肪；
3.根据权利要求1所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的豌豆近红外成分检测模型的构建方法包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的步骤一中的筛选后的豌豆样品放置在冰箱中在4℃的温度下进行保存。
5.根据权利要求3所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的便携式近红外光谱仪获取近红外反射光谱之前将便携式近红外光谱仪与豌豆样品放置在同一环境下24h，使豌豆样品环境与便携式近红外光谱仪的操作环境保持一致。
6.根据权利要求3所述的一种豌豆成分含量检测与品质分级的近红外系统，其特征在于：所述的步骤一中筛选后的豌豆样品采用对豌豆样品的宽度、长度和厚度重复分析五次，取平均值；筛选后的豌豆样品的百粒重由分析天平进行称...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘红芝，祝婧雯，朱绪春，刘晓永，周麟依，任飞岳，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：
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