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第28卷第7期农业工程学报Vol.28No.7
2662012年4月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringApr.2012

近红外光谱快速检测食用油必需脂肪酸

张辉，吴迪，李想，石品艳，王思寒，冯凤琴※，何勇
（浙江大学生物系统工程与食品科学学院，杭州310029）

摘要：为了建立食用油必需脂肪酸快速检测的方法，该研究提出了基于近红外光谱技术检测食用油中α-亚麻酸和亚油
酸含量的快速测定方法。对光谱信息分别采用偏最小二乘回归方法（PLS）和最小二乘支持向量机（LS-SVM）建立模型。
比较了多种光谱预处理方法对模型预测能力的影响。结果表明对于亚油酸含量的预测，采用Savitzky-Golay平滑法结合
多元散射校正（MSC）的光谱预处理所建立的LS-SVM模型最优。预测集的决定系数（R2）、预测均方根误差（RMSEP）
和剩余预测偏差（RPD）分别达到了0.989，0.0161和9.4783。对于α-亚麻酸含量的预测，采用Savitzky-Golay平滑法结
合标准正态变换（SNV）的光谱预处理所建立的LS-SVM模型最优。α-亚麻酸含量预测结果的R2、RMSEP和RPD为0.972，
0.0036和6.0561，据此表明，应用近红外光谱技术能够检测食用油中α-亚麻酸和亚油酸的含量，为快速检测食用油的必
需脂肪酸提供了参考。
关键词：近红外光谱，模型，优化，α-亚麻酸和亚油酸，食用油，检测
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2012.07.044
中图分类号：O657.33，TS225.1文献标志码：A文章编号：1002-6819(2012)-07-0266-05

张辉，吴迪，李想，等.近红外光谱快速检测食用油必需脂肪酸[J].农业工程学报，2012，28(7)：266－270.
ZhangHui,WuDi,LiXiang,etal.Rapiddeterminationofessentialfattyacidsinedibleoilsbasedonnearinfrared
spectroscopy[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2012,28(7):266－
270.(inChinesewithEnglishabstract)

酸的方法。
0引言
近红外光谱分析技术（nearinfraredspectroscopy,
α-亚麻酸（α-linolenicacid）和亚油酸（linoleicacid）NIRS）是一种利用近红外谱区包含的光谱信息，进行有
是2种人体必需脂肪酸，被合称为维他命F，对人体有重机质含量及结构分析的一种技术。NIRS的信息源主要是
要的生理活性。它们不能在体内合成，只能通过膳食摄物质内部原子间振动的倍频与合频。近红外光谱技术能
取。人体中α-亚麻酸和亚油酸的不足是免疫力降低、健够对目标物的多个指标同时进行预测。由于近红外光谱
忘、疲劳、视力减退以及各种心脑血管疾病和癌症等的在采样技术上独有的快速、无损、高效、低成本、采样
诱因，同时缺乏α-亚麻酸类物质会影响婴幼儿、青少年重现性好、测量方便、操作性强等优点，已经越来越多
智力的正常发育，所以引起国内外学者的重视。地应用于农业[1-5]、工业[6]、医药[7]等领域。在近红外光谱
通常，分析油脂中脂肪酸的组成及含量是将它们衍技术测定脂肪酸方面，主要是对某种含油脂食物材料中
生为易挥发的甲酯，经气相色谱（gaschromatography，脂肪酸组成和含量的测定[8-12]，而对适应面更广的多种食
GC）测定。也可选用高效液相色谱法（high-performance用油中必需脂肪酸的近红外光谱测定方法报道相对较
liquidchromatography，HPLC）直接测定脂肪酸。但两者少。颜辉[13]研究了基于中红外（infrared，IR）和近红外
共同的缺陷是过程繁琐，耗时很长，不能满足对必需脂（near-infrared，NIR）光谱的光谱融合技术快速检测食用
肪酸快速分析的需要。随着人们对功能性脂肪酸的了解油中亚油酸和亚麻酸含量，建立优化模型，提高预测精
和重视，特别是随着食用油中更为缺乏的α-亚麻酸分离度。不过，颜辉[13]仅研究了一阶求导和Autoscale的预处
富集的产业化，在生产线上需要更及时的得到其含量，理方法，并只利用了偏最小二乘回归方法（PLS）算法，
因此有必要寻找一种快速、无损的检测α-亚麻酸和亚油建立快速检测食用油中亚油酸和亚麻酸含量的模型。本
研究采集油样的近红外光谱，通过多种化学计量学方