基于高光譜成像技術(shù)和近紅外光譜技術(shù)測(cè)定花生種子及花生油中油酸和亞油酸含量

本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī)，可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS13進(jìn)行相關(guān)研究。光譜范圍在400-1000nm，波長(zhǎng)分辨率優(yōu)于2.5nm，可達(dá)1200個(gè)光譜通道。采集速度全譜段可達(dá)128FPS，波段選擇后最高3300Hz（支持多區(qū)域波段選擇）。

本研究的目的在于測(cè)定不同品種花生仁和花生油中油酸和亞油酸的含量。食用油的營(yíng)養(yǎng)很大程度上取決于脂肪酸的含量，而在不同植物品種的油中脂肪酸的含量差別很大?；ㄉ褪且环N很好的油酸和亞油酸的來(lái)源，通常被稱(chēng)為“經(jīng)濟(jì)型”橄欖油。近年來(lái)，花生已廣泛種植于世界大多數(shù)熱帶和亞熱帶地區(qū)的國(guó)家，其中中國(guó)花生產(chǎn)量最大?；ㄉ诓煌念I(lǐng)域，包括健康、食品、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)都是非常重要的?；ㄉ歉郀I(yíng)養(yǎng)的食物，它的消費(fèi)量一直與降低患冠心病風(fēng)險(xiǎn)水平有直接的關(guān)系?；ㄉ臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要?dú)w因于高含量的不飽和脂肪酸，比如油酸(o9)和亞油酸(o6)。不飽和脂肪酸的存在可以提高血液中高密度脂蛋白、降低低密度脂蛋白(省質(zhì)膽固醇)的水平，進(jìn)而達(dá)到預(yù)防疾病(心臟病、糖尿病和癌癥)、調(diào)節(jié)體重、降低血糖、血壓的作用。

研究表明光譜檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)時(shí)測(cè)定食品中的組分(如油酸、亞油酸)，采用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)監(jiān)測(cè)食品質(zhì)量安全并建立控制體系，這滿(mǎn)足了消費(fèi)者對(duì)食品健康品質(zhì)的日益關(guān)注。采用適宜、高效的光譜技術(shù)需要考慮不同技術(shù)的差異性。例如，在花生仁檢測(cè)中，與 NIR 方法相比，高光譜成像呈現(xiàn)出更多的信息。由于高光譜成像能夠獲得光譜和空間數(shù)據(jù)，采用少量的檢測(cè)樣品能夠預(yù)測(cè)油酸和亞油酸的含量，油酸和亞油酸含量分別為18.8~20.2mg/100g和15~18mg/100g。傳統(tǒng)的近紅外光譜(NIRS)不能提供食品組分(油酸和亞油酸的脂肪酸)空間信息，而高光譜成像可以檢測(cè)組分的三維信息，從而得到全面結(jié)果。此外，研究結(jié)果表明三種光譜技術(shù)在最適波長(zhǎng)檢測(cè)同一脂肪酸含量相關(guān)性較差。