奶粉主要营养物质快速检测有重要意义。与传统检测方法相比,红外光谱技术有操作简单、成本低廉、快速等特点。通过红外光谱反演对奶粉定性定量分析,是实现奶粉快速检测的有效手段。本文通过建立常见奶粉红外光谱谱库,利用谱库中数据建立反演模型并验证模型分析未知奶粉的有效性。在此基础上开发基于web的分析软件实现定性定量分析。本文研究主要成果如下:1.建立奶粉中红外光谱数据库,并录入303种奶粉记录,记录包含奶粉中红外光谱谱图、奶粉属性等信息。2.为了能判断待测奶粉与谱库中奶粉的匹配程度,建立相似度检测模型。比较提取主成分、微分、标准正态变量变换、多元散射校正、小波变换等多种预处理方法,比较相关系数、夹角余弦、欧式距离的匹配效果。结果表明,基于小波变换的奶粉光谱特征提取和相关系数法结合匹配效果最好,准确率达到90%以上,优于其他方法。3.建立蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养成分定量分析模型,比较了多种预处理方法、回归方法。结果表明,将小波变换提取特征用标准正态变量变换预处理后提取前17个主成分,用遗传算法结合支持向量机定量分析蛋白质效果最佳,相关系数为0.9741,预测均方根误差为1.1846。将小波变换提取特征用标准正态变量变换预处理后提取前21个主成分,用偏最小二乘法定量分析脂肪效果最佳,相关系数为0.9773,预测均方根误差为1.0526。将小波变换提取特征用标准正态变量变换预处理后提取前18个主成分,用偏最小二乘法定量分析碳水化合物效果最佳,相关系数为0.9028,预测均方根误差为2.4934。4.编写奶粉中红外光谱分析软件,软件集成相似度检测模型、定量分析模型和奶粉光谱数据库,以web应用程序方式发布。本文建立了与已知奶粉的匹配模型、基于中红外光谱的奶粉主要营养成分计算模型,并开发了基于web的分析软件,可以用于奶粉现场快速定性、定量分析。