论文题目: 鱼粉、精料补充料及其中肉骨粉含量的近红外漫反射光谱分析
论文类型: 博士论文
论文专业: 农产品加工及贮藏工程
作者: 牛智有
导师: 韩鲁佳
关键词: 鱼粉,精料补充料,肉骨粉,近红外反射光谱,偏最小二乘,化学成分
文献来源: 中国农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 饲料化学品质的检测是保证饲料产品质量与安全的重要技术手段,为了研究探讨鱼粉和精料补充料的化学成分及其中肉骨粉含量的近红外反射光谱（NIRS）快速检测方法,收集了145个鱼粉、151个精料补充料样本和34个肉骨粉样本,在鱼粉和精料补充料中加入不同比例（鱼粉5～60%;精料补充料0.5～7%）的肉骨粉,在10000cm-1～4000cm-1谱区范围内,对试验样本进行了近红外反射光谱扫描。采用偏最小二乘（PLS）法,研究建立了鱼粉化学成分和氨基酸、精料补充料化学成分和总能、鱼粉和精料补充料中肉骨粉含量的近红外反射光谱定量分析模型,研究结果如下: 1.鱼粉中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、总磷的化学分析值与NIRS定标模型预测值之间的决定系数R2达到0.90以上,相对标准差RSD均小于10%,相对分析误差RPD大于3;食盐的决定系数R2为0.8782,相对标准差RSD为9.86%,相对分析误差RPD为2.98;钙的决定系数R2为0.7575,相对标准差RSD为17.81%,相对分析误差RPD为2.14。结果表明,利用近红外光谱分析技术能够准确地检测鱼粉中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、总磷的含量;食盐只能进行粗略估测;钙难于进行实际检测。 2.鱼粉中天冬氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、脯氨酸和总氨基酸的化学分析值与NIRS预测值的决定系数R2都达到0.87以上,相对标准差RSD均小于10%,相对分析误差RPD均大于3;酪氨酸的相关系数R2为0.8678,相对标准差RSD为8.65,相对分析误差RPD为2.77;组氨酸、丝氨酸和半胱氨酸的决定系数R2分别为0.9005、0.7436和0.3541,相对标准差RSD分别为14.19%、17.85%和33.85%;相对分析误差RPD分别为2.96、1.98和1.04。结果表明,利用近红外光谱分析技术能够较准确地检测鱼粉中天冬氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸和总氨基酸等14种氨基酸的含量;酪氨酸只能进行粗略估测;组氨酸、丝氨酸和半胱氨酸难于进行实际检测。 3.精料补充料中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、总磷、食盐和总能的化学分析值与NIRS定标模型预测值之间的决定系数R2均到0.90以上,相对标准差RSD均小于10%,相对分析误差RPD均大于3。结果表明,近红外光谱分析技术可以定量检测精料补充料中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、总磷、食盐和总能的含量,并可获得理想的检测精度。 4.鱼粉中肉骨粉的NIRS定量分析模型,定标集真值与NIRS定标模型预测值之间的决定系数R2和标准差分别为0.9509和3.222;相对标准差RSD和相对分析误差RPD分别为9.25和4.79。验证集真值与NIRS预测值的决定系数r2以及标准差RMSEP分别为0.9668和2.68;相对标准差RSD和相对分析误差RPD分别为9.325和5.484。结果表明,用近红外光谱分析技术定量检测鱼粉中肉骨粉含量是可行的,并获得理想的预测精度。 5.精料补充料中肉骨粉含量的NIRS定量分析模型,定标集真值与NIRS定标模型预测值之间的决定系数R2和标准差分别为0.9447和0.392;相对标准差RSD和相对分析误差RPD分别为9.63和4.73。验证集真值与NIRS预测值决定系数r2以及标准差RMSEP分别为0.9618和0.345;相对标准差RSD和相对分析误差RPD分别为9.66和5.04。结果表明,用近红外光谱分析技术检测精料补充料中肉骨粉含量是可行的,并获得理想的预测精度。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 近红外反射光谱(NIRS)分析技术
1.2.1 NIRS分析的理化基础
1.2.2 NIRS的分析过程
1.2.3 NIRS分析中异常样本的判别
1.2.4 NIRS定量分析的方法
1.2.5 NIRS分析中光谱预处理方法
1.2.6 NIRS定标模型的评价指标
1.3 NIRS分析技术在饲料工业中的应用
1.3.1 饲料常规化学成分的检测
1.3.2 饲料中氨基酸的检测
1.3.3 饲料有效能和消化率的检测
1.3.4 饲料中矿物元素的检测
1.3.5 饲料真伪的鉴别
1.3.6 饲料中有毒有害成分和维生素的检测
1.3.7 粗饲料品质的检测
1.4 存在的问题
1.5 研究内容及思路框图
第二章 鱼粉化学成分的近红外反射光谱分析
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 样本的采集与制备
2.2.2 近红外反射光谱仪
2.2.3 样本近红外光谱扫描
2.2.4 样本成分的化学分析
2.2.5 异常样本的判别方法
2.2.6 近红外分析模型的定标方法
2.3 结果与分析
2.3.1 鱼粉样本近红外反射光谱
2.3.2 鱼粉样本成分化学分析结果
2.3.3 鱼粉异常样本的剔除
2.3.4 光谱预处理方法的确定
2.3.5 定标模型的建立与验证
2.4 检测标准的制订
2.5 小结
第三章 鱼粉中氨基酸含量的近红外反射光谱分析
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 样本的采集与制备
3.2.2 近红外反射光谱仪
3.2.3 样本近红外光谱扫描
3.2.4 样本氨基酸含量的化学分析
3.2.5 异常样本的判别方法
3.2.6 近红外分析模型的定标方法
3.3 结果与分析
3.3.1 鱼粉样本近红外反射光谱
3.3.2 鱼粉样本氨基酸含量化学分析结果
3.3.3 鱼粉异常样本的剔除
3.3.4 光谱预处理方法的确定
3.3.5 定标模型的建立与验证
3.4 检测标准的制订
3.5 小结
第四章 精料补充料化学成分和总能的近红外反射光谱分析
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 样本的采集与制备
4.2.2 近红外反射光谱仪
4.2.3 样本近红外光谱扫描
4.2.4 样本成分和总能的化学分析
4.2.5 异常样本的判别方法
4.2.6 近红外分析模型的定标方法
4.3 结果与分析
4.3.1 精料补充料样本近红外反射光谱
4.3.2 精料补充料样本成分和总能化学分析结果
4.3.3 精料补充料异常样本的剔除
4.3.4 光谱预处理方法的确定
4.3.5 定标模型的建立与验证
4.4 检测标准的制订
4.5 小结
第五章 鱼粉中肉骨粉含量的近红外反射光谱分析
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 样本的制备
5.2.2 近红外反射光谱仪
5.2.3 样本近红外光谱扫描
5.2.4 异常样本的判别方法
5.2.5 近红外分析模型的定标方法
5.3 结果与分析
5.3.1 样本近红外反射光谱
5.3.2 异常样本的剔除
5.3.3 光谱预处理方法的确定
5.3.4 定标模型的建立与验证
5.4 检测标准的制订
5.5 小结
第六章 精料补充料中肉骨粉含量的近红外反射光谱分析
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.2.1 样本的制备
6.2.2 近红外反射光谱仪
6.2.3 样本近红外光谱扫描
6.2.4 异常样本的判别方法
6.2.5 近红外分析模型的定标方法
6.3 结果与分析
6.3.1 样本近红外反射光谱
6.3.2 异常样本的剔除
6.3.3 光谱预处理方法的确定
6.3.4 定标模型的建立与验证
6.4 检测标准的制订
6.5 小结
第七章 结论与建议
7.1 主要结论
7.2 创新之处
7.3 建议
参考文献
致谢
个人简介
附录 1
附录 2
附录 3
附录 4
附录 5
附录 6
附录 7
附录 8
附录 9
发布时间: 2005-07-22
参考文献
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