一種快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及牛奶檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]牛奶是最古老的天然飲料之一，被譽(yù)為“白色血液”，對人體的重要性可想而知；牛奶含有豐富的礦物質(zhì)、鈣、磷、鐵、鋅、銅、錳、鉬，且牛奶是人體鈣的最佳來源，而且鈣磷比例非常適當(dāng)，利于鈣的吸收?，F(xiàn)在市場上，一些不法商販為了謀取暴利，向牛奶中添加尿素，人一旦飲用了便會出現(xiàn)不適，甚至可能會帶來嚴(yán)重后果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種安全可靠、快速準(zhǔn)確的快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，包括如下步驟:步驟一、樣品制備:在若干份等質(zhì)量的牛奶樣品中分別按不同質(zhì)量比依次摻入尿素，得到若干份摻偽牛奶樣品；步驟二、光譜采集:采集若干份摻偽牛奶樣品的拉曼光譜；步驟三、光譜預(yù)處理:對采集的光譜進(jìn)行均值中性化和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變化處理;步驟四、定量模型建立:通過支持向量回歸分析方法建立摻偽牛奶樣品中的尿素含量與其拉曼光譜的定量模型;步驟五、待測牛奶樣品尿素含量預(yù)測:采集待測牛奶樣品的拉曼光譜，采用定量模型預(yù)測待測牛奶樣品的尿素含量。
[0005]優(yōu)選的，所述步驟一中摻入尿素含量的范圍為0.2?3%。
[0006]優(yōu)選的，所述步驟二光譜采集時，牛奶樣品溫度為30°±5C。
[0007]優(yōu)選的，所述步驟二光譜采集時，光譜波數(shù)范圍4000?650cm—1。
[0008]優(yōu)選的，所述步驟四中的支持向量回歸分析方法采用支持向量回歸中的e-SVR回歸模型和徑向基核函數(shù)進(jìn)行回歸建模，并采用粒子群優(yōu)化算法對回歸模型中的懲罰參數(shù)C、核函數(shù)參數(shù)γ和損失函數(shù)Ρ進(jìn)行優(yōu)化。
[0009]優(yōu)選的，采用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化時，最大迭代次數(shù)設(shè)為100，初始種群規(guī)模設(shè)為20，學(xué)習(xí)因子(:1 = 1.5，02 = 1.7。
[0010]優(yōu)選的，所述懲罰參數(shù)C和核函數(shù)參數(shù)γ的范圍均設(shè)為1?500。
[0011]優(yōu)選的，所述定量模型的相關(guān)系數(shù)大于0.99，均方根誤差小于0,0003ο
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:本發(fā)明提供的快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，安全可靠，快速準(zhǔn)確，具有很好的實(shí)際應(yīng)用價值。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明提供了一種快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，包括如下步驟:
[0014]步驟一、樣品制備:在若干份等質(zhì)量的牛奶樣品中分別按不同質(zhì)量比依次摻入尿素，摻入尿素含量的范圍為ο.2?3%，得到若干份摻偽牛奶樣品；
[0015]步驟二、光譜采集:采集若干份摻偽牛奶樣品的拉曼光譜，光譜采集時，牛奶樣品溫度為30° ±5C，光譜波數(shù)范圍4000-650(^1
[0016]步驟三、光譜預(yù)處理:對采集的光譜進(jìn)行均值中性化和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變化處理；
[0017]步驟四、定量模型建立:通過支持向量回歸分析方法建立摻偽牛奶樣品中的尿素含量與其拉曼光譜的定量模型；
[0018]其中，所述支持向量回歸分析方法采用支持向量回歸中的e-SVR回歸模型和徑向基核函數(shù)進(jìn)行回歸建模，并采用粒子群優(yōu)化算法對回歸模型中的懲罰參數(shù)C、核函數(shù)參數(shù)γ和損失函數(shù)Ρ進(jìn)行優(yōu)化，采用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化時，最大迭代次數(shù)設(shè)為100，初始種群規(guī)模設(shè)為20，學(xué)習(xí)因子(:1 = 1.5，02 = 1.7，所述懲罰參數(shù)(:和核函數(shù)參數(shù)丫的范圍均設(shè)為1?500，所述定量模型的相關(guān)系數(shù)大于0.99，均方根誤差小于0.0003;
[0019]步驟五、待測牛奶樣品尿素含量預(yù)測:采集待測牛奶樣品的拉曼光譜，采用定量模型預(yù)測待測牛奶樣品的尿素含量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、樣品制備:在若干份等質(zhì)量的牛奶樣品中分別按不同質(zhì)量比依次摻入尿素，得到若干份摻偽牛奶樣品； 步驟二、光譜采集:采集若干份摻偽牛奶樣品的拉曼光譜； 步驟三、光譜預(yù)處理:對采集的光譜進(jìn)行均值中性化和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變化處理； 步驟四、定量模型建立:通過支持向量回歸分析方法建立摻偽牛奶樣品中的尿素含量與其拉曼光譜的定量模型； 步驟五、待測牛奶樣品尿素含量預(yù)測:采集待測牛奶樣品的拉曼光譜，采用定量模型預(yù)測待測牛奶樣品的尿素含量。2.如權(quán)利要求1所述的快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，其特征在于，所述步驟一中摻入尿素含量的范圍為0.2?3 %。3.如權(quán)利要求1所述的快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，其特征在于，所述步驟二光譜采集時，牛奶樣品溫度為30° ±5C。4.如權(quán)利要求1所述的快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，其特征在于，所述步驟二光譜采集時，光譜波數(shù)范圍4000?θδΟαιΓ1。5.如權(quán)利要求1所述的快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，其特征在于，所述步驟四中的支持向量回歸分析方法采用支持向量回歸中的e-SVR回歸模型和徑向基核函數(shù)進(jìn)行回歸建模，并采用粒子群優(yōu)化算法對回歸模型中的懲罰參數(shù)C、核函數(shù)參數(shù)γ和損失函數(shù)P進(jìn)行優(yōu)化。6.如權(quán)利要求5所述的快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，其特征在于，采用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化時，最大迭代次數(shù)設(shè)為100，初始種群規(guī)模設(shè)為20，學(xué)習(xí)因子C1 =1.5,C2 = 1.7o7.如權(quán)利要求6所述的快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，其特征在于，所述懲罰參數(shù)C和核函數(shù)參數(shù)γ的范圍均設(shè)為1?500。8.如權(quán)利要求7所述的快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，其特征在于，所述定量模型的相關(guān)系數(shù)大于0.99，均方根誤差小于0.0003。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法，包括如下步驟：步驟一、樣品制備：在若干份等質(zhì)量的牛奶樣品中分別按不同質(zhì)量比依次摻入尿素，得到若干份摻偽牛奶樣品；步驟二、光譜采集：采集若干份摻偽牛奶樣品的拉曼光譜；步驟三、光譜預(yù)處理：對采集的光譜進(jìn)行均值中性化和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變化處理；步驟四、定量模型建立：通過支持向量回歸分析方法建立摻偽牛奶樣品中的尿素含量與其拉曼光譜的定量模型；步驟五、待測牛奶樣品尿素含量預(yù)測:采集待測牛奶樣品的拉曼光譜，采用定量模型預(yù)測待測牛奶樣品的尿素含量。該快速檢測牛奶中摻偽尿素含量的方法安全可靠，快速準(zhǔn)確，具有很好的實(shí)際應(yīng)用價值。
【IPC分類】G01N21/65
【公開號】CN105466906
【申請?zhí)枴緾N201510941167
【發(fā)明人】王鐵軍, 史寒琴, 惠建明
【申請人】新希望雙喜乳業(yè)（蘇州）有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月16日