[发明专利]应用太赫兹频域光谱技术检测粮食中氨基酸含量的方法

摘要

本发明提供一种应用太赫兹频域光谱技术检测粮食中氨基酸含量的方法，通过将待测粮食样品研磨后压片，直接采用太赫兹时域光谱系统在透射测量模式、氮气氛围下对其进行测试，得到样品的太赫兹时域光谱信号，时域光谱经过傅里叶变换后得到样品的频域光谱，对所得的各个频域谱进行归一化光谱预处理，最后将所述待测粮食压片样品的经过预处理的频域谱划分为校正集样本频域谱和验证集样本频域谱，用偏最小二乘回归法建立定量分析模型，获得各所述待测粮食样品的定量检测值。本发明所述方法样品制备简单，操作简单，能够真实、有效地实现对粮食中的氨基酸进行快速准确的定量检测。

主权项

应用太赫兹频域光谱技术检测大米中L‑谷氨酸含量的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取待测大米样品研磨后压片，即得待测大米压片样品；(2)应用太赫兹时域光谱系统，采用透射测量模式采集其氮气氛围下的待测大米压片样品的太赫兹时域光谱信号，样品时域光谱经过傅里叶变换后直接得到样品的频域光谱，并根据L‑谷氨酸的性质选择所述频域谱中重现性较好的波段区间作为所述L‑谷氨酸的有效特征波段：(3)在选定特征波段内，将所述待测大米压片样品的频域谱划分为校正集样本频域谱和验证集样本频域谱；(4)利用偏最小二乘回归法建立所述校正集样本频域谱的定量分析模型，获得各所述待测大米样品中L‑谷氨酸的定量检测值；所述偏最小二乘回归的具体原理如下：偏最小二乘回归首先对样品的太赫兹频域谱矩阵X和浓度矩阵Y进行分解，其模型表达如下：Y=UQT+EY=Σi=1kukqKT+EY]]>X=TPT+EX=Σi=1ktkpkT+EX]]>上述表达式中，tk为频域谱矩阵X的第i个主因子的得分；pk为频域谱矩阵X的第i个主因子的载荷；uk是浓度矩阵Y的第i个主因子的得分，qk是浓度矩阵Y的第i个主因子的载荷；k为主因子数，T和U分别是X和Y矩阵的得分矩阵，P和Q分别是X和Y矩阵的载荷矩阵，Ex和EY则分别是X和Y矩阵的PLS拟合残差矩阵，之后将T和U两个得分矩阵T和U做线性回归：U＝TBB＝(TTT)‑1TTY最后在进行预测时，首先根据频域谱矩阵X的载荷矩阵P求出未知样品频域谱矩阵X＇的得分矩阵T＇，然后可以由下式求得未知样品的浓度预测矩阵Y＇：Y＇＝T＇BQ由此可以得到浓度预测矩阵Y＇内的未知样品的浓度预测值y＇。