引用本文
李延, 彭彦昆, 翟晨. 基于拉曼光谱的PE膜包装食用农产品品质检测误差的校正方法. 光谱学与光谱分析, 2018,38(9): 2800-2805
LI Yan, PENG Yan-kun, ZHAI Chen. A Raman Spectrum Detection Method for Quality of Cucumber Covered PE Plastic Wrap. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2018,38(9): 2800-2805.  
Doi: 10.3964/j.issn.1000-0593(2018)09-2800-06
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基于拉曼光谱的PE膜包装食用农产品品质检测误差的校正方法
李延, 彭彦昆*, 翟晨
中国农业大学工学院, 国家农产品加工技术装备研发分中心, 北京 100083
*通讯联系人 e-mail: ypeng@cau.edu.cn

作者简介: 李 延, 1992年生, 中国农业大学工学院博士研究生 e-mail: 799504307@qq.com

收稿日期: 2017-04-23 接受日期: 2017-09-19
基金项目: 国家重点研发计划课题(2016YFD0400905)资助
摘要

透明保鲜膜包装以其方便、 经济、 卫生的特点被广泛应用于超市卖场及日常生活中, 却也给食品农产品的检测增加了难度, 所以急需一种能够隔透明薄膜无损检测农产品的方法。 叶绿素是影响黄瓜品质的重要因素之一, 该研究主要探讨了拉曼技术检测黄瓜品质时, 食品保鲜膜层数对叶绿素特征峰的影响, 并通过对菠菜、 油菜和芹菜对得出的结论进行验证。 采用点检测拉曼光谱系统, 采集无保鲜膜包装以及多层包装下黄瓜的拉曼光谱。 拉曼信号经Savitzky-Golay(SG) 5点平滑和自适应迭代惩罚最小二乘法扣除荧光背景, 探究不同层数(1~6层)的PE保鲜膜对黄瓜叶绿素特征峰的影响。 采集被保鲜膜覆盖的黄瓜的拉曼信号并处理, 即可建立叶绿素的特征峰(1 158和1 528 cm-1)减少值与保鲜膜层数之间的变化规律, 并对规律的预测效果进行评价。 随着保鲜膜层数的增加, 透明包装层数与黄瓜叶绿素特征峰强度之间呈现良好的线性相关关系。 提取出单层透明包装对叶绿素在1 158和1 528 cm-1处特征峰强度的降低值分别为81.4和103.1, 分别占未加保鲜膜时叶绿素特征峰强度值的7.98%和8.56%, 多组验证结果的相关系数达到0.95以上, 验证的相关系数达到0.94。 随着样品浓度增高, 线性递减效果越明显。 作为验证, 通过透明保鲜膜检测菠菜、 油菜和芹菜叶片中的叶绿素表明, 每加一层膜叶绿素在1 158和1 528 cm-1处的特征峰强度会比覆膜前分别降低7.9%~8.6%和8.1%~8.6%; 导致检测信号强度呈线性降低是由于保鲜膜使激发光分散不聚焦导致, 保鲜膜成分对检测结果无影响。 该研究为拉曼光谱隔透明包装检测拉曼光谱特征峰强度, 进而获得农产品品质信息提供了一种新的分析方法。

关键词: 黄瓜; 叶绿素; PE保鲜膜; 拉曼光谱; 快速; 无损
中图分类号:S2 文献标识码:A
A Raman Spectrum Detection Method for Quality of Cucumber Covered PE Plastic Wrap
LI Yan, PENG Yan-kun*, ZHAI Chen
National Research and Development Center for Agro-Processing Equipment, College of Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China
Abstract

Now transparent plastic wrap packaging gains great popularity because of its characteristics like convenience, economy and sanitation and be widely used in supermarket stores and daily life, which increases difficulties in detecting food and agricultural products. Thus a rapid nondestructive detecting method to detect agricultural products covered with transparent film is urgently needed. Chlorophyll is one of the vital factors which affect cucumber quality. The research mainly makes a thorough inquiry in the influence of food plastic wrap(material and number of plies) to Raman characteristic peaks of chlorophyll in cucumber. In the research, point-to-point Raman detecting system is used to gather Raman spectrum of cucumber covered with no plastic wrap and several layers of plastic wrap. Fluorescence background of Raman spectrum of cucumber is deducted with Savitzky-Golay five-spot smoothing and adaptive iterative least square method to investigate the influence of PE plastic wrap (1 to 6 layers) to Raman characteristic peaks of chlorophyll in agricultural products like cucumber. One detecting spot is detected three times to get its average value after covering a layer of plastic wrap. And nine detecting spots is got from a cucumber sample. The Raman spectrum of cucumber covered with plastic wraps is gathered and processed. Then the prediction model between reduction value of Raman characteristic peaks of chlorophyll (in the position of 1 158 and 1 528 cm-1) and layers of plastic wrap can be built. And then predictive effect of the model can be evaluated. With the increase of layers of plastic wrap, linear relationship is clear between layers of transparent package and intensity of Raman characteristic peaks of chlorophyll in cucumber. And as a reliable validation method, unary linear regression is used to judge the degree of correlation between the reduction value and layers of transparent package. It can be extracted that the reduction value of intensity of Raman characteristic peaks of chlorophyll in 1 158 and 1 528 cm-1 respectively are 81.4 and 103.1 which occupy 7.98% and 8.56% of intensity of Raman characteristic peaks of chlorophyll in cucumber without plastic wrap. In addition, the correlation index of verification result of several groups are all more than 0.95. And the correlation index of the results when verifying the change rulealso researches 0.94. From the research we know thatin the detection of chlorophyll in cucumber, rape and celery, the reduction value of intensity of Raman characteristic peaks of chlorophyll will also occupies 7.9%~8.6% and 8.1%~8.6% of the intensity value after covering a layer of plastic wraprespectively. And with Chlorophyll concentration of samples increasing, the detection effects become obvious. It is assumed that the scattering to exciting laser by plastic wrap is the reason that makes the intensity of Raman characteristic peaks of chlorophyll decrease with a linear relationship. The Raman characteristic peaks of plastic make no effect to the detection results. And it can be speculated the intensity of Raman characteristic peaks of chlorophyll also decreases with a linear relationship in detecting agricultural products covered with PVC or PVDC wrap. Similar results also will be got when detecting chlorophyll in other agricultural products. The research provides a new method in detecting the quality of fruits and vegetables with transparent package.

Key words: Cucumber; Chlorophyll; Plastic wrap; Raman spectrum; Rapid; Nondestructive
引 言

透明保鲜膜包装以其方便、 经济、 卫生的特点受到人们的青睐, 被广泛应用于农产品贮存及日常生活中, 却也给食品农产品品质检测增加了难度。 黄瓜是我国重要的大面积栽培蔬菜, 果实多汁, 不耐挤压, 不便于运输贮存, 而且货架期短。 因此选取黄瓜作为研究对象, 探究PE保鲜膜对拉曼光谱检测的影响, 并通过叶菜样品验证试验结论。 在众多检测指标中, 表皮叶绿素含量是影响黄瓜品质的重要因素。

叶绿素(chlorophyll, Chl)是绿色植物叶绿体内参与光合作用的重要色素, 在光合作用的能量捕获及能量传递中起着重要作用[1]。 叶绿素的逐渐消失(失绿)是植物自然生长的结果, 这主要由于叶绿素的降解早于叶黄素和类胡萝卜素, 故植物后期表现黄色[2]。 叶绿素的降解主要表现在叶绿素含量的降低和叶绿体结构的变化两个方面, 这两方面共同导致了植物体失绿[3], 并反映农产品的新鲜程度。 在黄瓜果实中叶绿素主要分布于表皮, 黄瓜表皮的叶绿素含量不仅影响黄瓜的感官评价, 更反映黄瓜的新鲜程度[4]。

传统检测叶绿素的方法为紫外可见分光光度计法[5], 虽然结果准确但存在样品前处理较繁琐, 损伤样品等问题, 无法在超市、 市场等场所用于实时检测。 光学检测是近年来研究较多的无损检测方法, 特别是拉曼光谱技术, 较多的应用于农畜产品的品质安全检测。 拉曼光谱散射是由分子振动引起, 由样品分子和激发光相互作用产生非弹性散射, 极性分子和非极性分子都能产生拉曼光谱[6]。 水的散射光谱很弱, 不会对拉曼光谱检测结果造成影响, 有利于检测农产品中成分。 相比于传统方法, 拉曼光谱技术能快速、 无损、 有效地对待测物质表面及内部特征进行定性、 定量分析[7], 所以运用激光拉曼光谱技术可以更准确地分析果蔬品质。

保鲜膜是一种塑料包装制品, 通常以乙烯为母料通过聚合反应制成, 多用于食品生鲜品包装, 在家庭生活、 超市卖场及食品包装领域有着广泛的应用。 根据乙烯母料的不同, 保鲜膜可分为聚乙烯(PE)、 聚氯乙烯(PVC)和聚偏二氯乙烯(PVDC)三大类[8], 目前市场上的保鲜膜主要为PE保鲜膜。 同时很多拉曼检测领域的研究也开始针对不同的保鲜膜材质。 冯超等利用便携式拉曼光谱仪对聚乙烯(PE)、 聚氯乙烯(PVC)、 聚偏二氯乙烯(PVDC)和聚甲基戊烯(PMP)保鲜膜常温下和不同条件下加热冷却后拉曼光谱进行了对照分析, 探究了不同材质保鲜膜的热稳定性和安全性[9]。

近年来, 运用拉曼光谱技术检测包装内产品品质的研究越来越多。 Anupam K Misra等[10]利用便携式拉曼检测仪, 实现了对玻璃、 塑料包裹的爆炸物成分的检测; 冯翠娟等[11]建立的光纤传感技术结合拉曼光谱可在排除铝塑包装以及刮除薄膜的影响下, 快速无损获得片剂的特征图谱。 相比于近红外检测, 拉曼光谱技术有着检测限低、 灵敏度高、 检测速度快等优势。 除了定性分析, 拉曼技术也更多的被应用于定量检测分析。

保鲜膜包装越来越多的被应用于食品农产品领域。 超市中消费者经常购买被保鲜膜包装后的黄瓜, 对于包装黄瓜品质的优劣, 很难通过观察进行判断。 黄瓜果实中的叶绿素主要分布于表皮, 因而实时的掌控黄瓜表皮的叶绿素含量, 对于控制黄瓜品质与商品价值, 保障正常的黄瓜供应与流通具有重要意义。 目前, 鲜有报道利用拉曼光谱技术透过透明包装检测农产品品质信息, 并探究包装层数与检测信号的变化规律。 本研究通过分析透明保鲜膜对黄瓜叶绿素拉曼光谱特征峰的影响, 并主要分析了PE保鲜膜层数对黄瓜叶绿素特征峰的影响, 以及通过对菠菜、 油菜和芹菜的拉曼光谱检测验证试验结论, 探究了PE保鲜膜对拉曼光谱检测结果的影响。

1 实验部分
1.1 材料

从市场购买40根大小、 颜色相近的新鲜黄瓜样品(刺黄瓜), 以及10个菠菜叶样品(尖叶菠菜)、 10个芹菜叶样品(西芹)和10个油菜叶样品(白菜型油菜)。 选购不同品牌的PE保鲜膜(透光率≥ 90%, 雾度≤ 5%), 分别为妙洁PE保鲜膜(1号)、 洁能PE保鲜膜(2号)和物美PE保鲜膜(3号)。 将黄瓜、 菠菜叶、 芹菜叶和油菜叶分别用不同编号的保鲜膜包裹, 并进行标记。

1.2 仪器

采用实验室自行搭建的拉曼光谱检测系统采集黄瓜表皮的光谱信息, 拉曼光谱检测系统包括激光器(10785MM0350MS, Innovative Photonic Solutions, Monmouth Junction, N.J.)、 拉曼分光仪(Raman Explorer 785, Headwall Photonics, Fitchburg, Mass)、 光电荷耦合器件(CCD)相机(Andor Newton DU920PBR-DD, Andor Technology, Inc, South Windsor, Conn.)、 光纤、 探针和计算机等硬件。 该仪器有效探测范围是0~2 400 cm-1。

1.3 方法

采集时, 将样品置于三维平移台上, 由于黄瓜表面并不平整, 因此需要调节黄瓜的位置使激光垂直照射在黄瓜表面, 并调节平移台使拉曼探针距黄瓜表面的距离为7.5 mm。 每根黄瓜由花蒂至果把等距取9个点, 并采集这9个点的拉曼光谱信息, 每个黄瓜样品分别用1号、 2号、 3号保鲜膜包裹, 共采集三次。 分别对3种PE保鲜膜取其平均值作为该黄瓜的光谱信号作为原始数据。 对于菠菜、 芹菜、 油菜三种叶菜, 则在其每片叶片上保持一定间隔随机取3点, 每个点分别用1号、 2号、 3号保鲜膜包裹, 共采集三次, 每片叶共取9条拉曼光谱曲线作为实验的原始数据。 其中, 检测系统相关参数: 激光波长为785 nm, 激光功率为450 mW, 相机积分时间为7 s。

1.4 数据处理

利用拉曼光谱分析样品时, 信号噪声以及荧光背景是影响分析准确性的重要因素。 仪器噪声、 外界环境影响等导致信号噪声的产生, 本研究采用Savitzky-Golay (SG) 5点平滑法对光谱噪声进行去除, 该方法由Savitzky和Golay提出并被广泛地运用于数据流平滑除噪, 是一种在时域内基于局域多项式最小二乘法拟合的滤波方法。 该方法最大的特点在于在滤除噪声的同时可以确保信号的形状、 宽度不变[12]。

荧光背景干扰是影响拉曼信号分析最重要的因素, 特别是对于有机或者生物样品, 这样导致目标检测物的信号被淹没, 因此准确有效扣除荧光背景对于拉曼分析至关重要。 本研究采用自适应迭代重加权惩罚最小二乘法(airPLS)对拉曼光谱基线进行校准, 该方法快速灵活, 通过迭代改变拟合基线与原始信号之间的总体方差权重, 该总体方差权重由自适应使用前拟合基线与原始信号的差异得到[13]。

模型预测效果的优劣, 通常采用校正集的相关系数(correlation coefficient, Rc)、 预测集的相关系数(prediction coefficient, Rp)等指标评价。

2 结果与讨论
2.1 叶绿素特征峰的验证

在实验中, 结合对黄瓜以及叶菜包装保鲜膜后拉曼峰的变化情况, 特征谱线1 158和1 528 cm-1处的拉曼信号特征明显, 但在产生黄化现象的黄瓜和叶菜叶片中该信号有很明显的下降。 同时提取黄瓜表皮中的叶绿素, 并稀释成不同浓度梯度后用紫外分光光度计检测, 可以观察到特定拉曼位移处的信号强度值有相应的变化规律。 结合相关文献可以确定1 158和1 528 cm-1处的拉曼光谱信号分别为叶绿素卟啉环中的C— O— C和C＝C双键引起的振动, 为叶绿素a和b的特征谱线[14]。 因此, 1 158和1 528 cm-1处的拉曼信号强度可以作为植物体内叶绿素含量高低的判断指标。

2.2 积分时间的优化

实验所用的点检测拉曼系统的有效检测范围为0~2 400 cm-1, 在这个范围内的叶绿素特征峰在1 158和1 528 cm-1处。 在实验中, 不断调节不同积分时间在不同样品上的检测效果, 并对比叶绿素特征峰(1 158和1 528 cm-1)峰高, 选取合适的积分时间。 过短的积分时间则无法发挥点检测拉曼系统的潜能, 而过长的积分时间会使拉曼光谱信号的强度增强, 个别峰的饱和会对检测结果产生极大干扰。 在对黄瓜果皮叶绿素的检测过程中, 通过试验对比, 最终选定7 s作为本研究的最佳积分时间。 研究中都将在最佳积分时间的条件下对黄瓜中叶绿素进行检测。 图1为在不同积分时间情况下, 对未经覆膜处理的黄瓜样品经预处理后的拉曼光谱图。

图1 不同积分时间下、 未覆膜的黄瓜拉曼光谱图
由上至下依次为积分时间在7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 s的黄瓜的拉曼光谱图Fig.1 The Raman spectrogram of cucumbers with different integral time and without being packaged
And in the photo, there are Raman spectrograms of cucumber with integral time of 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 s from top to bottom

在7 s积分时间下对黄瓜样品覆多层保鲜膜后进行检测, 并观察叶绿素特征峰的变化情况。 结果表明, 在黄瓜被覆7层保鲜膜时, 在1 158 cm-1附近已无法准确区分叶绿素特征峰与背景噪声。 因此认为该点检测拉曼光谱系统最多可以隔6层保鲜膜准确检测黄瓜中叶绿素。 图2中, 由上至下依次为包覆8层、 7层、 6层、 5层、 4层、 3层、 2层、 1层及不包裹PE保鲜膜时黄瓜的拉曼光谱图。

2.3 保鲜膜成分的影响

在检测过程中, 黄瓜表皮上覆盖的PE保鲜膜有可能对叶绿素的检测结果造成影响, 因此在实验前有必要探究PE保鲜膜对检测结果的影响程度。 为探究PE保鲜膜的拉曼特征峰, 检测了层数分别为1 200和150、 厚度为0.1 mm的1号保鲜膜, 并检测了相同厚度的层数为1 200的1号、 2号、 3号PE保鲜膜, 并分别观察保鲜膜特征峰强度的变化情况。 图3为1层PE保鲜膜及多种品牌不同层数的PE保鲜膜的拉曼检测光谱图。 通过对比分析, 发现样品中的PE保鲜膜在905, 1 061, 1 128, 1 301和1 438 cm-1处存在明显的拉曼光谱特征峰, 而且特征峰强度与保鲜膜层数成正比关系, 该规律符合吸光系数对入射光强度的影响(T=e-kb, 其中T为透射光强度, e为自然对数的底, k为常数, b为光程长度)。 而在相同层数不同品牌保鲜膜的光谱对比图中可以发现, 1号、 2号、 3号PE保鲜膜的特征峰位置及强度并无明显差异, 接下来的实验中将以普及度更高的1号PE保鲜膜为样本进行试验。 在对1层1号PE保鲜膜的检测结果中, 这些拉曼特征峰强度大幅下降, 已无法与荧光背景区别。 因此在对黄瓜及其他农产品叶绿素的检测过程中, 可排除透明包装材质对检测结果的影响。

图2 对黄瓜包覆不同层数PE保鲜膜对其叶绿素在1 158和1 528 cm-1处拉曼光谱特征峰的影响
由上至下依次为包覆8层、 7层、 6层、 5层、 4层、 3层、 2层、 1层以及无保鲜膜的黄瓜拉曼光谱图; a: 8层; b: 7层; c: 6层; d: 5层; e: 4层; f: 3层; g: 2层; h: 1层; i: 无保鲜膜Fig.2 The influence of 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1and no layers of PE cling film to Chlorophyll Raman spectrum characteristic peaks of cucumbers packaged in 1 158 and 1 528 cm-1 from top to bottom
a: 8 layers of cling film; b: 7 layers of cling film; c: 6 layers of cling film; d: 5 layers of cling film; e: 4 layers of cling film; f: 3 layers of cling film; g: 2 layers of cling film; h: 1 layer of cling film; i: nocling film

图3 拉曼光谱检测结果对比图
a: 1层1号PE保鲜膜; b: 150层1号PE保鲜膜; c: 1 200层1号PE保鲜膜; d: 1 200层2号PE保鲜膜; e: 1 200层3号PE保鲜膜Fig.3 The contrast figures of Raman spectrum testing results
a: a layer of No.1 PE plastic wrap; b: 150 layers of No.1 PE plastic wrap; c: 1 300 layers of No.1 PE plastic wrap; d: 1 200 layers of No.2 PE plastic wrap; e: 1 200 layers of No.3 PE plastic wrap

2.4 最佳递减值的获取

通过对比不同层数保鲜膜对同一感兴趣点处叶绿素拉曼光谱特征峰强度值的影响, 可以看出保鲜膜层数与叶绿素拉曼光谱特征峰强度值之间呈现出明显的线性关系。

在全部检测结果中, 将相差一层保鲜膜的两次检测结果的拉曼光谱特征峰强度差值提取出来, 剔除异常值后取平均, 得到n与n-1(n取1~7)层保鲜膜时的膜间拉曼光谱特征峰强度差值。 再将这些膜间特征峰强度差值平均, 得到在1 158 cm-1处每加一层保鲜膜, 该处黄瓜的叶绿素拉曼光谱特征峰强度平均降低约81.4; 而在1 528 cm-1处, 每加一层保鲜膜该处的叶绿素拉曼光谱特征峰强度平均降低约103.1, 分别占不加保鲜膜时该叶绿素特征峰强度值的7.98%和8.56%。 并且样品的叶绿素含量越高, 线性递减的效果越明显。 图4为黄瓜叶绿素在1 158和1 528 cm-1处的拉曼光谱特征峰强度值平均后结果随保鲜膜层数的变化情况。

图4 黄瓜叶绿素拉曼光谱特征峰在1 158 cm-1(a)和1 528 cm-1(b)处随保鲜膜层数变化情况Fig.4 The pictures show changes in Raman spectrum characteristic peaks of chlorophyll in cucumber in 1 158 cm-1 (a) and 1 528 cm-1 (b) with the changes of layers

同时, 提取10个黄瓜样品, 将这10个样品不加保鲜膜的叶绿素拉曼光谱特征峰强度值作为实测值; 将黄瓜叶绿素拉曼光谱特征峰的覆膜降低值占比7.98%和8.56%分别带入这10个样品隔6层保鲜膜的结果中, 处理后得到预测值, 进行相关性分析, 如图5所示, 1 158 cm-1(a)和1 528 cm-1(b)处的相关系数分别为0.959 4和0.946 2, 均达到了0.94。 说明运用该方法分析拉曼光谱检测结果, 能够有效排除多层保鲜膜对检测结果的影响。

图5 黄瓜叶绿素拉曼光谱特征峰在1 158 cm-1 (a)和1 528 cm-1 (b)处的验证效果图Fig.5 The validation effect pictures of Raman spectrum characteristic peaks of chlorophyll in cucumber in 1 158 cm-1 (a) and 1 528 cm-1 (b)

为进一步探究叶绿素特征峰减少情况随保鲜膜包装层数的变化关系, 用相同的方法对菠菜、 油菜和芹菜样品叶绿素的验证实验。 在对菠菜、 油菜和芹菜检测过程中, 每加一层膜叶绿素特征峰的降低值有所不同, 但降低值在无保鲜膜的叶绿素特征峰强度值的占比接近。 一元线性回归方法处理后, 菠菜覆一层保鲜膜的降低值占不加保鲜膜时该叶绿素特征峰强度值的8.60%和8.13%。 在对油菜和芹菜样品的检测结果中, 该比值分别为8.13%, 8.22%和8.63%, 8.46%。 比值均在一定范围内, 相对变化不大。 从另一方面证明了叶绿素特征峰强度降低值与保鲜膜包装层数之间线性关系的稳定性。 由图6的检测结果可见, 在对菠菜、 油菜和芹菜叶绿素拉曼光谱特征峰强度值平均处理后也能得到与黄瓜检测类似的结果。

图6 菠菜、 油菜和芹菜的叶绿素拉曼光谱特征峰在1 158和1 528 cm-1处拉曼特征峰强度随保鲜膜层数的变化关系图
(a): 菠菜, 1 158 cm-1; (b): 菠菜, 1 528 cm-1; (c): 油菜, 1 158 cm-1; (d): 油菜, 1 528 cm-1; (e): 芹菜, 1 158 cm-1; (f): 芹菜, 1 528 cm-1Fig.6 The picture showing changes in the Raman spectrum characteristic peaks of chlorophyllin spinach, rape, celery and in 1 158 and 1 528 cm-1

3 结 论

以黄瓜为检测对象, 利用实验室自行搭建的点检测激光拉曼光谱检测系统对表皮无保鲜膜和包装多层膜时黄瓜表皮叶绿素特征峰强度的影响进行分析, 探究PE保鲜膜对拉曼光谱检测的影响。 首先采集拉曼光谱原始数据, 之后采用一定的预处理方法对其进行处理, 在此基础上对处理的结果进行分析。 结果表明, 每加一层保鲜膜后, 叶绿素在1 158和1 528 cm-1处的特征峰强度的降低是呈近似的线性关系, 具体降低值分别占未加保鲜膜时该叶绿素特征峰强度值的7.98%和8.56%, 而验证性实验中该值的占比范围为7.9%~8.6%和8.1%~8.6%。 并且样品的浓度越高, 线性递减效果越明显。 由此推测, 在透过保鲜膜检测其他农产品中的叶绿素时, 每加一层膜叶绿素在1 158和1 528 cm-1处的特征峰强度会比覆膜前分别降低7.9%~8.6%和8.1%~8.6%; 推断导致检测结果呈线性降低是由透明保鲜膜本身对激发光的散射作用导致, 保鲜膜材质对检测结果无影响。 该方法能够有效地排除保鲜膜对拉曼光谱检测结果的影响, 研究并未建立叶绿素特征峰强度及其降低值与农产品表层叶绿素实际浓度之间的对应关系, 这方面工作将作为接下来的研究。 因此推断在检测其他透明材质保鲜膜包裹下的农产品叶绿素特征峰强度时, 也会得到类似的线性减少关系。 本研究为利用拉曼光谱隔透明包装检测拉曼光谱特征峰强度, 进而获得食品农产品品质信息提供了一种新的分析方法。

The authors have declared that no competing interests exist.

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