Идентификация муки из мягкой пшеницы в макаронных изделиях методом ИК-спектроскопии

Мука из твердой пшеницы – основное сырье для производства макаронных изделий группы А, содержащих не более 5% муки из мягкой пшеницы. В настоящее время отдельные производители превышают установленные нормы наличия муки из мягкой пшеницы в макаронных изделиях. В связи с этим идентификация муки из мягкой пшеницы в макаронных изделиях группы А представляет большой интерес в макаронной промышленности. Методом ИК-Фурье спекроскопии получены спектры макаронных изделий, выработанных как из муки твердой пшеницы, так и с добавлением муки из мягкой пшеницы, что подразумевает их классификацию по разным группам (ГОСТ 31743-2017). Методом главных компонент в качестве переменных для дальнейшего построения модели классификации отобраны коэффициенты поглощения на волновых числах ИК-спектра, которые имели максимальное значение факторных нагрузок волновых чисел в модели. В результате применения дискриминантного анализа получены функции классификации, с помощью которых можно определить принадлежность новых образцов макаронных изделий, не включенных в исследуемую выборку, к одной из классификационных групп. Разработаны модели классификации макаронных изделий по группам с использованием 8 отобранных каналов ИК-спектра. Наилучшие результаты моделирования (89,83 %) демонстрирует модель, полученная методом SVM. Данная работа доказала возможность применения ИК-Фурье спектроскопии в сочетании с методами многомерного анализа для классификации макаронных изделий по группам. Полученная модель классификации по 8 спектральным каналам позволит оперативно уточнить группу макаронных изделий согласно требованиям ГОСТ 31743-2017. Durum wheat flour is the main raw material for the production of group A pasta containing no more than 5% soft wheat flour. Currently, individual producers exceed the established norms for the presence of soft wheat flour in pasta. Therefore, the identification of soft wheat flour in Group A pasta is of great interest in the pasta industry. Spectra of pasta produced both from hard wheat flour and with the addition of soft wheat flour were obtained by IR-Fourier spectroscopy, which implies their classification into different groups (GOST 31743-2017). Absorption coefficients on IR spectrum wavenumbers, which had maximum value of factor loads of wavenumbers in the model, were selected as variables for further construction of the classification model. As a result of applying discriminant analysis, classification functions were obtained, with the help of which it is possible to determine the belonging of new samples of pasta not included in the study sample to one of the classification groups. Models were developed for classifying pasta into groups using eight selected IR spectrum channels. The best modeling results (89.83 %) are shown by the SVM model. This work proved the possibility of using FT-IR spectroscopy in combination with multivariate analysis methods to classify pasta into groups. The resulting classification model for eight spectral channels will allow you to quickly clarify the group of pasta in accordance with the requirements of GOST 31743-2017.

Hali tarjima qilinmagan