多光譜食品品質檢測技術與信息處理研究（簡體書）

本書結合我國當下“食品安全”熱點問題，以果蔬農殘、食用植物油、小麥粉、茶葉等檢測對象為例，系統介紹了作者所在課題組採用多種光譜技術（近紅外、中紅外、拉曼及紫外等）在農產品和食品品質快速檢測中的研究理論、方法以及應用成果，並重點探討了多種光譜技術在農產品和食品品質快速檢測領域中的應用可行性及存在問題。

劉翠玲,北京工商大學教授。女，1963年6月出生，博士。現任北京工商大學網絡中心主任，電氣工程及其自動化專業建設負責人。長期從事自動化專業的教學、科研工作，為研究生、本科生主講了系統辨識、自適應控制、系統仿真、自動控制原理、自動檢測技術、現代控制理論基礎、過程控制系統、集散控制系統、電機與電力拖動基礎等十余門課程，指導了研究生、本科生60余人。 主持完成了部級科研“抽油機井生產過程模擬仿真方法研究”，部級教學研究課題“工業自動化專業的改革”，同時完成了多項局級科研和教改項目，主持《過程控制系統》、《電機與電力拖動基礎》精品課建設工作。在工業過程自動化、復雜系統的建模與仿真方法研究、智能檢測技術等領域做了大量工作，獲得了省部級以上科研成果1項，教學成果4項，曾獲省級教育工作者和教育系統勞動模范，獲校級教學成果獎、教學質量獎、教材獎等獎勵共10余項。在《系統仿真學報》、《電機與控制學報》、《哈爾濱工業大學學報》、《儀表技術與傳感器》、《計算機仿真》等學術期刊，發表學術論文20余篇。主編出版了《計算機輔助設計》、《系統仿真》、《智能建筑通信自動化系統》、《集散控制系統》、《智能樓宇自動控制系統》等教材5部。

前言
第1章 緒論1
1.1光譜技術概述1
1.1.1光譜技術的起源1
1.1.2光譜技術的主要應用領域1
1.1.3光譜技術的應用特點2
1.2光譜技術在食品品質檢測中的應用現狀2
1.2.1光譜技術在農藥殘留檢測中的應用現狀2
1.2.2光譜技術在食用植物油品質檢測中的應用現狀7
1.2.3光譜技術在面粉品質檢測中的應用現狀8
1.3完成的相關科學研究項目概況9
1.4本書主要內容概述10
參考文獻11
第2章 光譜分析技術基礎13
2.1光譜分析理論基礎及技術特點13
2.1.1近紅外光譜技術13
2.1.2傅里葉變換紅外光譜衰減全反射技術15
2.1.3拉曼散射光譜技術16
2.1.4紫外-可見光分光光度法17
2.2光譜分析流程17
2.3常規光譜預處理方法18
2.3.1中心化18
2.3.2平滑法19
2.3.3導數法20
2.3.4標準正態變量變換法20
2.3.5去趨勢法21
2.3.6多元散射校正21
2.3.7小波變換21
2.3.8連續投影算法22
2.3.9正交信號校正22
2.4典型校正模型建立方法23
2.4.1 MLR法23
2.4.2 PCR法23
2.4.3 PLS法24
2.4.4 BP神經網絡26
2.4.5 SVM26
2.5光譜模型評價指標29
2.6光譜儀器介紹30
2.6.1紅外光譜儀30
2.6.2拉曼光譜儀31
2.6.3紫外光譜儀32
2.7小結33
參考文獻33
第3章 農藥殘留檢測方法及光譜儀概述37
3.1農藥殘留檢測方法介紹37
3.1.1色譜法37
3.1.2光譜法38
3.1.3酶抑制法38
3.1.4酶聯免疫法39
3.1.5生物傳感器檢測法39
3.1.6發光菌檢測法39
3.2光譜儀設備概述40
3.3小結40
參考文獻41
第4章 基于近紅外光譜技術的農藥殘留檢測方法研究42
4.1簡介42
4.2基于近紅外光譜的農藥溶液定量分析方法研究42
4.2.1樣本制備及光譜采集42
4.2.2基于近紅外光和PLS法的農藥溶液定量分析方法研究43
4.2.3基于近紅外光和BP神經網絡的農藥溶液定量分析方法研究47
4.3基于近紅外光譜的蘿卜農藥殘留（毒死蜱）檢測方法研究50
4.3.1樣本制備及光譜采集50
4.3.2基于近紅外光和PLS法的蘿卜農藥殘留檢測方法研究51
4.3.3基于近紅外光和BP神經網絡的蘿卜農藥殘留檢測方法研究52
4.4基于近紅外光HSI技術的皇冠梨農藥殘留無損檢測方法研究52
4.4.1樣本制備及高光譜采集53
4.4.2光譜特征提取54
4.4.3基于BP神經網絡的皇冠梨農藥殘留(毒死蜱)檢測方法研究54
4.4.4基于BP神經網絡的皇冠梨農藥殘留(炔螨特)檢測方法研究56
4.5小結56
參考文獻57
第5章 基于ATR-FTIR光譜技術的農藥殘留檢測方法研究58
5.1簡介58
5.2基于ATR-FTIR的農藥溶液定量分析方法研究58
5.2.1基于FTIR峰高和峰面積的農藥溶液定量分析方法研究58
5.2.2基于FTIR和PLS的農藥溶液定量分析方法研究62
5.2.3基于FTIR和BP神經網絡的農藥溶液定量分析方法研究65
5.3基于ATR-FTIR的蘿卜農藥殘留（毒死蜱）檢測方法研究67
5.3.1基于FTIR峰高和峰面積的蘿卜農殘檢測方法研究67
5.3.2基于FTIR和PLS的蘿卜農殘檢測方法研究69
5.3.3基于FTIR和BP神經網絡的蘿卜農殘檢測方法研究70
5.4小結71
參考文獻71
第6章 基于SERS光譜技術的農藥殘留檢測方法研究72
6.1簡介72
6.2 SERS光譜技術中不同表面增強劑效果的研究72
6.2.1基于金、銀基底的SERS光譜分析72
6.2.2基于金、銀基底的SERS光譜建模分析73
6.3 SERS光譜技術中QuEChERS樣本前處理的研究75
6.3.1無樣本前處理的SERS分析及建模75
6.3.2基于QuEChERS的樣本前處理的SERS分析及建模77
6.4基于SERS光譜技術的蘋果農藥殘留定量檢測方法研究78
6.4.1基于SERS光譜和PLS法的蘋果農藥殘留定量檢測方法研究78
6.4.2基于SERS光譜和SPA的蘋果農藥殘留定量檢測方法研究80
6.4.3基于SERS光譜和BP人工神經網絡的蘋果農藥殘留定量檢測方法研究80
6.5基于SERS光譜技術的蘋果多農藥殘留的定性及定量分析81
6.5.1樣本制備及數據采集81
6.5.2基于判別分析的不同農藥定性分析83
6.5.3基于距離匹配的不同農藥定性分析83
6.5.4多農藥殘留定量分析86
6.5.5國標檢測方法對比結果88
6.6小結89
參考文獻89
第7章 二嗪農多類光譜敏感性研究比較分析92
7.1簡介92
7.2實驗材料92
7.3二嗪農的4類光譜分析92
7.3.1二嗪農近紅外光譜分析92
7.3.2二嗪農中紅外光譜分析94
7.3.3二嗪農SERS光譜分析94
7.3.4二嗪農紫外光譜法檢測97
7.4小結98
參考文獻99
第8章 多光譜技術在食用植物油安全品質檢測中的應用研究100
8.1簡介100
8.2基于近紅外光譜技術的食用油安全品質檢測方法研究100
8.2.1基于聚類分析的食用油種類鑒別方法研究100
8.2.2基于SVM的花生油摻偽檢測方法研究104
8.3基于ATR-FTIR光譜技術的食用油安全品質檢測方法研究109
8.3.1基于ELM的芝麻油摻偽檢測方法
研究109
8.3.2基于ELM的芝麻油制假檢測方法研究113
8.4基于拉曼光譜技術的食用油安全品質檢測方法研究116
8.4.1基于PLS-LDA法的食用油種類鑒別方法研究116
8.4.2基于距離匹配法的食用植物油摻偽檢測方法研究119
8.4.3食用植物油中的外源性動物油脂檢測方法研究123
8.5小結127
參考文獻127
第9章 多光譜技術在食用油營養及理化品質檢測中的應用研究131
9.1簡介131
9.2基于近紅外光譜技術的食用油脂肪酸檢測方法研究131