SCOPUS
SCIE
Detection of melamine in milk powders using near-infrared hyperspectral imaging combined with regression coefficient of partial least square regression model
저자
Lim, Jongguk ; Kim, Giyoung ; Mo, Changyeun ; Kim, Moon S. ; Chao, Kuanglin ; Qin, Jianwei ; Fu, Xiaping ; Baek, Insuck ; Cho, Byoung-Kwan
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2016
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
183-191(9쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Illegal use of nitrogen-rich melamine (C<SUB>3</SUB>H<SUB>6</SUB>N<SUB>6</SUB>) to boost perceived protein content of food products such as milk, infant formula, frozen yogurt, pet food, biscuits, and coffee drinks has caused serious food safety problems. Conventional methods to detect melamine in foods, such as Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), High-performance liquid chromatography (HPLC), and Gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS), are sensitive but they are time-consuming, expensive, and labor-intensive. In this research, near-infrared (NIR) hyperspectral imaging technique combined with regression coefficient of partial least squares regression (PLSR) model was used to detect melamine particles in milk powders easily and quickly. NIR hyperspectral reflectance imaging data in the spectral range of 990–1700nm were acquired from melamine-milk powder mixture samples prepared at various concentrations ranging from 0.02% to 1%. PLSR models were developed to correlate the spectral data (independent variables) with melamine concentration (dependent variables) in melamine-milk powder mixture samples. PLSR models applying various pretreatment methods were used to reconstruct the two-dimensional PLS images. PLS images were converted to the binary images to detect the suspected melamine pixels in milk powder. As the melamine concentration was increased, the numbers of suspected melamine pixels of binary images were also increased. These results suggested that NIR hyperspectral imaging technique and the PLSR model can be regarded as an effective tool to detect melamine particles in milk powders.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Melamine particles contained in milk powder were detected by NIR hyperspectral imaging. </LI> <LI> Regression coefficient values were used to reconstruct the PLS images. </LI> <LI> PLS images were used to discriminate the melamine pixels from milk powder pixels. </LI> <LI> Melamine particles at 200ppm in milk powder were confirmed without pretreatment. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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