t-SNE降維的紅松籽新舊品性近紅外光譜鑒別

李鴻博， 曹 軍， 蔣大鵬， 張冬妍， 張怡卓

東北林業大學機電工程工程學院， 黑龍江 哈爾濱 150040

引 言

紅松籽(pinus koraiensis seeds)盛產于中國北方， 它是國家二級保護植物紅松的果實， 新鮮的紅松籽仁有很高的經濟和營養價值。 因自然氧化等原因， 陳舊紅松籽仁相比較于新鮮紅松籽仁營養流失十分嚴重。 經過同樣加工流程后， 從帶殼紅松籽外觀、 質地和重量上很難判斷新舊差異。 傳統的鑒別方法是將紅松籽去殼得到紅松籽仁并研成粉末， 再運用索氏抽提法或者凱氏定氮法進行脂質和蛋白質性質及含量的檢測， 從而進行新舊鑒別。 此方法測量精確， 但是檢測工序繁瑣、 耗時長而且成本高， 很難滿足大批量樣本檢測以及實際生產的需求。 基于此原因， 亟需一種快速、 無損、 準確的帶殼堅果成熟年份鑒別方法。

近紅外光譜技術(NIR)是一種快速、 無損、 穩定性好的間接分析技術， 已經廣泛應用于農業、 食品、 醫藥、 材料、 石油化工等眾多領域， 并獲得了豐碩的成果[1]。 近年來， 近紅外光譜技術在食品科學研究中的應用也越來越廣泛， 包括對食品營養物質種類的分析以及各營養物質含量的檢測， 相似種類食品品種區分、 生長環境影響、 產地鑒別等。 Guo等在2016年通過比較近紅外短波與長波的建模效果， 結合新型顏色補償法對蘋果可溶性固形物含量進行預測[2]。 Verónica Loewe等在2017年用近紅外光譜對智利人工林以及地中海地區不同產地松果作鑒別分析， 運用偏最小二乘法建立的判別模型能夠快速區分不同地理來源的松籽樣品[3]。……