太赫兹衰减全反射技术对花生冻伤快速判别研究

作     者：吕钟鸣 吴静珠 杨佳滢 刘玉洁 刘翠玲 孙晓荣 LV Zhong-Ming;WU Jing-Zhu;YANG Jia-Ying;LIU Yu-Jie;LIU Cui-Ling;SUN Xiao-Rong

作者机构：北京工商大学食品安全大数据技术北京市重点实验室北京100048 

出 版 物：《食品安全质量检测学报》 (Journal of Food Safety and Quality)

年 卷 期：2023年第14卷第5期

页      面：23-29页

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 070302[理学-分析化学] 083202[工学-粮食、油脂及植物蛋白工程] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61807001)。 

主　　题：花生冻伤 太赫兹衰减全反射技术 无损检测 随机森林 

摘      要：目的 利用太赫兹衰减全反射(terahertz attenuated total reflection,THz-ATR)光谱法实现花生冻伤的快速鉴别。方法 实验选择种子公司购入的同品种冻伤和非冻伤花生各500粒,采集1000粒花生样本的0~359.97 cm^(-1)THz光谱,通过光学参数计算得到样本集的吸光度、折射率和吸收系数。采用3点移动窗口平滑预处理和随机森林算法建立基于不同光学常数的花生冻伤识别模型。结果 在决策树棵数为500,特征变量数为38时,基于太赫兹吸光度建立的花生冻伤判别模型性能最佳,准确率、召回率、精确率达到97.0%、98.0%、96.1%。结论 本研究所建立的定性模型准确率高, THz-ATR技术有望为花生冻伤的快速无损鉴别提供一种新的高效的检测方法,为太赫兹技术在食品检测领域的应用提供了现实依据。