手持式近红外光谱快速表征酿酒厂废谷物成分

《Sustainable Food Technology》：Handheld Near-Infrared Spectroscopy for Rapid Characterization of Brewers' Spent Grains to Support its Sustainable ValorizationOpen Access

【字体：大中小】 时间：2026年10月22日 来源：Sustainable Food Technology 9

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　　打开启示器酿酒厂废谷物（BSG）是酿酒厂的主要副产品，越来越被视为一种可持续且营养丰富的食品成分。扩大

酿酒厂废谷物（BSG）是酿酒厂的主要副产品，越来越被视为一种可持续且营养丰富的食品成分。扩大其广泛应用需要快速可靠的方法来表征其成分；然而，传统的湿化学分析劳动密集、耗时、成本高且对环境造成负担。本研究评估了近红外（NIR）光谱作为一种快速和可持续的BSG成分评估替代方法。共分析了55个BSG样本的水分、蛋白质、脂质和灰分含量，采用参考方法，而碳水化合物含量通过差减法计算。样本使用手持式NIR分光光度计在1100-2500 nm波长范围内进行扫描。光谱数据进行均值中心化，然后进行归一化和二阶导数变换（35点窗口）。样本随机分为训练集（70%）和验证集（30%）。开发偏最小二乘回归（PLSR）模型以关联预处理后的光谱信息与参考值。使用决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）、性能偏差比（RPD）和范围误差比（RER）评估模型性能。开发的模型表现出强大的预测性能，验证R2值在0.90-0.99之间，RMSE值在0.07-1.03%之间。所有模型都实现了RPD和RER值分别超过3和9，表明具有优异的预测准确性和稳健性。这些发现表明，手持式NIR光谱学提供了一种可靠、高效和环保的传统分析成分分析BSG的替代方法。采用便携式NIR技术可以促进实时成分评估，并支持BSG在循环食品系统中作为功能成分的可持续增值利用。