1、馬鈴薯內(nèi)含有18種人體所需的氨基酸和多種微量元素，具有全面、均衡、豐富的營養(yǎng)。不同馬鈴薯內(nèi)部成分不同，對內(nèi)部成分含量相似的馬鈴薯進(jìn)行分級可有效的提高馬鈴薯的經(jīng)濟(jì)效益。但傳統(tǒng)的檢測方法存在效率低、工藝復(fù)雜、破壞試驗(yàn)樣品等缺點(diǎn)，不能對馬鈴薯進(jìn)行細(xì)致分級以增加馬鈴薯的經(jīng)濟(jì)效益。因此尋求一款快速、無損的檢測方法具有重要意義。
　　本文以馬鈴薯為研究對象，利用近紅外高光譜成像技術(shù)(900-1700nm)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，對馬鈴薯干物質(zhì)含量

2、、淀粉含量、水分及蛋白質(zhì)含量進(jìn)行初步研究，期望尋求一種快速檢測馬鈴薯內(nèi)部成分的方法，并為馬鈴薯內(nèi)部成分在線無損檢測提供理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容結(jié)果為:
　　(1)利用高光譜成像技術(shù)(900-1700nm)對馬鈴薯干物質(zhì)含量進(jìn)行了無損檢測研究。對MSC預(yù)處理后的光譜采用回歸系數(shù)法RC優(yōu)選出8個(gè)特征波長(1040，1094，1157，1231，1329，1392，1478，1586nm)。分別建立特征波長PSO-SVM預(yù)測模型和PLSR

3、預(yù)測模型。結(jié)果表明，特征波長建立的馬鈴薯干物質(zhì)含量PSO-SVM預(yù)測模型校正和驗(yàn)證模型的相關(guān)系數(shù)和均方根誤差分別為0.94437，0.15501，0.91977，0.15690，結(jié)果優(yōu)于特征波長PLSR預(yù)測模型。
　　(2)基于900-1700nm近紅外高光譜成像系統(tǒng)的馬鈴薯淀粉含量測定。利用回歸系數(shù)法RC和連續(xù)投影法SPA從216個(gè)波長點(diǎn)分別優(yōu)選出17和25個(gè)特征波長，建立RC-PLSR模型、RC-MLR模型、SPA-PLSR模

4、型、SPA-MLR模型，并進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明:連續(xù)投影法選擇特征波長建模效果較好，SPA-MLR模型的RC、RMSEC、RP、RMSEP分別為0.9720391、0.3289996、0.982011、0.2488569，預(yù)測效果最好。
　　(3)基于900-1700nm近紅外高光譜成像系統(tǒng)，對馬鈴薯水分、蛋白質(zhì)含量進(jìn)行無損檢測研究。水分通過連續(xù)投影法SPA提取22個(gè)特征波段，建立特征波段下SPA-PLSR、SPA-MLR、SP

5、A-BP，并與全波段PLSR模型進(jìn)行對比分析。蛋白質(zhì)通過競爭性自適應(yīng)重加權(quán)算法CARS提取18個(gè)特征波段，建立特征波段下CARS-PLSR、CARS-MLR、CARS-BP，并與全波段PLSR模型進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明:SPA-MLR模型在水分檢測中最優(yōu)，其RC、RMSEC、RP、RMSEP為0.842、0.491、0.831、0.589。CARS-BP模型在蛋白質(zhì)檢測中最優(yōu)，其RC、 RMSEC、RP、RMSEP為0.851、0.12