AFB1污染花生油激光诱导荧光信号受温度干扰规律及温度全局模型研究

作者:何学明; 陈敏; 杨小云; 张曼曼; 沈飞*; 袁建; 胡秋辉; Firew Tafesse Mamo
来源:中国粮油学报, 2022, 37(10): 7-13.
DOI:10.20048/j.cnki.issn.1003-0174.000296

摘要

激光诱导荧光光谱(LIF)技术在花生、无花果等坚果中黄曲霉毒素B1(AFB1)检测应用已有大量研究。然而荧光信号易受环境因素(主要是温度)影响。本研究通过自主开发的LIF系统对不同温度下,花生油中AFB1含量进行检测,探索温度对荧光信号的干扰规律。通过人为添加AFB1标准品到10个品牌花生油中,配制不同AFB1污染程度(控制组、0、5、10、20、25、30μg/kg)的花生油样本。使用LIF系统采集5种不同温度下(10、20、30、40、50℃)花生油的荧光光谱。光谱分析结果表明花生油荧光强度随着温度的升高而降低。使用5种不同建模方法建立全局模型,通过比较预测结果发现核函数为径向基函数(RBF)的支持向量机(SVM)方法所建立的全局模型预测效果最优,其正确率(CCR)超过99%,假阴性率(FNR)为0,假阳性率(FPR)为0.6%。在此基础上使用SVM(RBF)建立分温度模型,并使用各分温度模型分别对5个温度下验证集进行预测,结果表明各分温度模型在预测本温度验证集时,预测效果极优,正确率均高于97%,验证集FPR与FNR不超过5.5%,但在预测其他温度验证集时,效果极差。表明当使用LIF技术检测花生油AFB1含量时,需要保证样本温度保持一致,或者通过建立温度全局模型提高模型鲁棒性。

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