基于融合光谱的菜籽油氧化稳定性快速评价

作     者：王微娜 张炉 尹华全 咸嘉伟 荀拾虎 石林英 刘香 郭时印 唐忠海 范伟 WANG Weina;ZHANG Lu;YIN Huaquan;XIAN Jiawei;XUN Shihu;SHI Linying;LIU Xiang;GUO Shiyin;TANG Zhonghai;FAN Wei

作者机构：湖南农业大学食品科学技术学院长沙410128 湖南省菜籽油营养健康与深度开发工程技术研究中心长沙410128 

出 版 物：《中国农业大学学报》 (Journal of China Agricultural University)

年 卷 期：2025年第30卷第4期

页      面：81-95页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32360579) 湖南省自然科学基金项目(2022JJ30295) 湖南省教育厅优秀青年项目(20B286) 

主　　题：光谱融合技术 近红外光谱 拉曼光谱 菜籽油 氧化稳定性 

摘      要：为实现菜籽油氧化稳定性的实时在线监测,采用自主搭建的近红外-拉曼(NIR-Raman)光谱便携设备,结合光谱融合技术对菜籽油的氧化稳定性进行定量评估。采集不同氧化程度菜籽油样本的NIR和Raman光谱数据,通过8种预处理方法和3种特征变量选择法,利用数据层融合、特征层决策融合和多区块融合策略,建立偏最小二乘回归(PLSR)模型,以预测集决定系数(R_(p)^(2))和预测均方根误差(RMSEP)评价模型精度。结果表明:1)以过氧化值(POV)为例,在NIR光谱中,SNV+MSC预处理方法表现最佳,R_(p)^(2)为0.84,RMSEP为1.05;Raman光谱中,SNV预处理方法最优,R_(p)^(2)为0.85,RMSEP为0.99;2)在光谱融合方案中,对比3种融合方式,多区块融合的序贯正交偏最小二乘(SO-PLS)方法表现最佳,R^(2)达到0.978,RMSEP为0.392;3)采用SO-PLS融合NIR和Raman光谱对菜籽油氧化指标,丙二醛(MDA)、茴香胺值(AV)及共轭二烯值(CDV)进行预测,R^(2)分别达到0.98、0.98和0.97,RMSEP分别为0.871、1.039和2.132。综上,本研究利用SO-PLS融合NIR和Raman光谱可对菜籽油氧化程度进行快捷无损的实时动态监测,为菜籽油加工过程的质量控制提供了技术支持。