基于近红外光谱的冷鲜肉-解冻肉的判别研究

目的利用近红外光谱对冷鲜肉和解冻肉进行判别研究。方法利用385~935 nm的近红外光谱系统,采集冷鲜肉与解冻肉表面的反射光谱数据,采用Savitzky-Golay(S-G)平滑和标准变量正态变换(SNVT)方法对光谱数据进行预处理。然后利用主成分分析法(PCA)实现数据降维,提取主成分后结合两种状态的肉的理化指标(L*值,a*值,pH,蒸煮损失和嫩度),分别利用Fisher判别法、贝叶斯判别法两种判别分析方法对冷鲜肉和解冻肉进行判别研究。结果两种判别分析方法,均取得较好的分类效果,尤其是Fisher判别法,校正集的回判正确率为96.67%,验证集的正确率为100%。结论近红外光谱技术应用于冷鲜肉和解冻肉的鉴别是可行的。     

近红外光谱技术快速鉴别原料肉掺假的可行性研究

探讨利用近红外光谱技术结合Fisher两类判别法以及多层感知器(multilayer perceptron,MLP)神经网络快速无损鉴别原料肉是否掺假,并建立多种掺假肉的分类识别模型的可行性.首先近红外结合主成分与Fisher两类判别,建立原料肉与掺假肉的判别函数,以原料肉与注水肉两类样木的平均重心即两类样木的加权平均...     

原料肉中掺大豆蛋白的近红外检测技术的研究

探讨了利用近红外光谱技术快速、准确地进行原料肉中是否掺大豆蛋白鉴别的可行性。首先以原料肉和掺假肉为原料,利用近红外光谱仪测定样品的漫反射光谱曲线,再应用Fisher线性判别分析和偏最小二乘法对试验数据进行了多元统计分析。分析结果表明,利用Fisher判别分析建立的判别模型的正确判别率达到100%,对未知样进行检验,正确判别率达到86.1%;最后利用偏最小二乘法(PLS)建立大豆蛋白掺入量的定量检测模型,校正模型决定系数(R2)为93.4%,内部交叉验证均方根差(RMSECV)为2.45%,对此模型进行验证,预测集相关系数(R2)为84.1%,预测标准偏差(RMSEP)为3.59%。说明应用近红外光谱技术对原料肉中掺大豆蛋白进行快速、准确的的鉴别是可行的。     

近红外光谱模式识别三聚氰胺掺假牛奶

运用近红外光谱技术结合模式识别方法对液态奶中违法添加三聚氰胺进行快速检测。采集纯牛奶以及9种不同质量浓度掺假三聚氰胺牛奶的近红外光谱图,运用主成分分析方法、线性判别分析方法以及基于虚拟矢量编码的偏最小二乘判别分析方法对纯牛奶和不同质量浓度掺假三聚氰胺的牛奶近红外光谱数据进行判别分析。结果表明,相比主成分分析模型和线性判别分析模型,基于虚拟矢量编码的偏最小二乘判别分析模型的训练和预测性能均最好,识别训练集和预测集正确率能分别达到100%和90.32%。该法简单、快速、准确,为客观评价食品质量等提供了一种新的可选的方法。     

基于傅里叶近红外光谱和电子鼻技术的苹果霉心病无损检测

为研究傅里叶近红外光谱技术(Fourier transform near infrared spectroscopy,FT-NIRS)和电子鼻技术分别结合化学计量学方法对苹果霉心病的判别效果,以“红富士”霉心病苹果和健康苹果为试材,利用近红外光谱技术,基于主成分分析建立Fisher判别和多层感知器(multi-layer perceptron,MLP)神经网络模型;同时利用电子鼻技术分别结合Fisher判别、MLP神经网络和径向基函数神经网络3种化学计量学的方法建立判别模型。根据建模集和验证集的预测准确率综合考虑,基于主成分分析建立的MLP神经网络模型和电子鼻结合MLP神经网络模型对苹果霉心病的判别效果最好,验证集中的正确判别率分别达到87.7%和86.2%。说明电子鼻和近红外光谱技术均可以较好地判别苹果霉心病。     

基于Fisher算法和BP-ANN的造纸原料近红外判别

为了实现对造纸原料的快速准确判别,收集了5种共40份原料品种的近红外光谱数据。通过MAF和一阶导数方法进行光谱数据预处理,用主成分方法对光谱数据进行压缩降维,分别利用Fisher算法和BP人工神经网络来建立原料近红外光谱判别模型,并对两种判别模型进行比较。结果表明:两种模型都能较好地进行造纸原料的近红外判别,且BP人工神经网络比Fisher判别函数在容错性上表现得更为优越,建立的模型用于种类判别时表现得更为稳健。     

基于近红外漫反射光谱的云芝提取物品级分类研究

为探索快速无损分析云芝提取物品级的方法,采集不同产地云芝提取物的近红外漫反射光谱,通过主成分分析(PCA)对样本原始光谱数据进行降维、压缩,并分别结合偏最小二乘判别法(PLS-DA)和反向传输人工神经网络(BP-ANN)建立识别模型。结果表明:采用主成分分析结合偏最小二乘判别法,建模集和验证集的识别正确率分别为100%和84%;采用主成分分析结合反向传输人工神经网络模型,其建模集和验证集的识别正确率均为100%。由此可见,主成分分析结合反向传输人工神经网络模型可以更好地实现对不同品级的云芝提取物进行分类识别。     

基于可见近红外光谱玉米种子活力的无损 检测方法

目的基于近红外漫反射技术,初步探讨玉米种子活力的快速、无损检测方法。方法本研究利用实验室自行搭建的近红外光谱检测系统获取60粒表面平整无明显损伤的M017玉米种子450~900 nm光谱曲线,其中校正集和验证集比例为3:1。利用红墨水染色法判定玉米种子样品是否具有活力。通过进行SG-5点平滑(Savitzky-Golay smoothing,SG)预处理方法减小曲线噪声,基于主成分分析(principal component analysis,PCA)方法提取主要判别成分,并依据测定的种子活力情况和其光谱曲线应用支持向量机(support vector machine,SVM)建立判别模型进行分析。结果当累计贡献率达到96%时,选取6个主成分,建立的模型判别正确率最高,近红外漫反射光谱数据能够较好的判别种子活力的有无,其中校正集和预测集判别正确率分别为95.56%和86.67%。结论证明该方法可行,基本能够满足快速无损检测判别玉米种子活力的要求,为今后快速无损检测玉米种子活力奠定了基础。     

利用近红外光谱及电子鼻技术快速无损鉴别长期冻藏猪肉

利用可见-近红外光谱技术和电子鼻主成分分析技术对新鲜肉和长期冻藏猪肉分别进行快速无损鉴别.首先通过近红外分析技术采集新鲜肉样(-18℃分别贮藏0、3个月)和长期冻藏猪肉(-18℃分别贮藏6、9个月)的判别样本光谱图,对样品的光谱值进行直接判别分析,采用不同的预处理方式优化长期冻藏猪肉和新鲜肉的判别模型并分别进行主成分分...     

应用近红外技术快速鉴别原料肉注水的研究

提出一种用近红外光谱技术快速鉴别原料肉和注水肉的新方法。首先以原料肉和注水肉为原料,利用近红外光谱仪测定其漫反射光谱曲线,然后选取二阶导数+25点平滑方法进行预处理,再应用主成分分析结合人工神经网络技术对其进行判别分析。结果表明,前5个主成分的累计贡献率已达99.626%,以前5个主成分作为人工神经网络的输入,对应的肉种类(原料肉与注水肉)作为输出,建立了一个三层BP神经网络模型,模型对建模集109个样本的鉴别率为91.74%,对预测集30个样本的鉴别率为90%。说明利用近红外光谱分析技术对原料肉注水进行快速鉴别是可行的。     

基于近红外光谱的冻融猪肉糜鉴别模型研究

目的 反复冻融猪肉糜品质差、不易判别。方法 采用近红外光谱分析技术对新鲜猪肉糜和不同冻融次数猪肉糜分别进行无损鉴别,建立了窄神经网络(narrow neural network, NNN)、线性判别(linear discriminant, LD)、支持向量机(support vector machine, SVM)和子空间判别(subspace discriminant, SD)4种不同的判别模型,并对所建立的模型性能采用正确判别率、混淆矩阵、受试者工作特征曲线和曲线线下面积这4个指标进行评价。结果 基于子空间判别建立的模型较优,其预测集正确判别率为96.4%,并且其混淆矩阵、ROC曲线和AUC均显示了该模型对于冻融猪肉糜分类的优越性。结论 本研究建立的近红外光谱技术结合子空间判别模型对冻融猪肉糜的鉴别能力较强,可为工业化在线检测方法的开发提供技术支撑。     

近红外光谱定性定量检测牛肉汉堡饼中猪肉掺假

利用近红外光谱技术结合化学计量学方法,对不同肥肉占比的解冻牛肉汉堡饼中的猪肉掺假进行定性判别建模,并建立猪肉掺假比例的定量检测模型。结果表明：对不同掺假比例样品的判别,应用偏最小二乘判别分析方法效果优于主成分分析-支持向量机方法,最优模型校正集和验证集判别正确率均为100%。应用偏最小二乘方回归法定量检测不同肥瘦比解冻牛肉汉堡饼中的猪肉掺假比例,模型校正集和验证集的相关系数Rc和Rp、验证集均方根误差分别为0.968 9、0.861 1、7.221%。因此,应用近红外光谱技术可以实现对不同肥肉占比的解冻牛肉汉堡饼中的猪肉掺假进行定性判别和定量检测。     

基于FT-NIR和电子鼻的苹果水心病无损检测

探讨傅里叶变换近红外光谱技术和电子鼻技术应用于苹果水心病检测的可行性。以277?个“秦冠”水心病苹果和健康苹果为试材,分别采集每个样本在12?000～4?000?cm－1波数范围的近红外光谱和10?个传感器的电子鼻信号,用不同预处理的近红外光谱方法提取主成分建立Fisher判别模型;同时电子鼻结合3?种化学计量学的方法进行建模。结果表明,经一阶导数（9?点平滑）预处理的近红外光谱,提取前20?个主成分建立的Fisher判别模型效果最好,对未知样本的正确判别率达100%;电子鼻分别结合Fisher判别、多层感知器神经网络和径向基函数神经网络判别模型对未知样本的识别率为89.7%、89.5%和85.7%。故利用近红外光谱和电子鼻技术分别结合化学计量学的方法可快速、无损检测苹果的水心病。其中,近红外光谱技术结合Fisher判别对苹果水心病的识别率最高,是一种准确可靠的测定方法。     

Mid-infrared spectroscopy and authenticity problems in selected meats: a feasibility study

This paper describes the results of a feasibility study into the use of mid-infrared spectroscopy for addressing certain authenticity problems with selected fresh meats. Preliminary analyses for meat speciation, the detection of ‘frozen-thawed’ meat, and semi-quantitative analysis of meat mixtures are reported. Fourier transform mid-infrared spectroscopy, attenuated total reflectance sample presentation, principal component analysis and partial least squares regression were used. It was possible to distinguish minced chicken, pork and turkey meats from their infrared spectra, and for each meat species it was possible to differentiate between fresh and frozen-thawed samples. Mid-infrared spectroscopy was also able to semi-quantitatively measure the levels of turkey and pork mixed with chicken meat. The method, which is rapid and easy to use, could with further development have the potential for authentication and quality control of meat products.     

腐败肉光谱在线检测及剔除系统研究

目的提供一种基于可见/近红外光谱技术的腐败猪肉在线检测及剔除系统,实现自动化检测。方法构建由同步模块、检测模块和剔除模块组成的检测系统。肉样随传送带运动,同步模块控制检测探头的调整,保证探头到肉样表面的距离,并使其与肉的传送同步进行;检测模块用于提取光谱并进行分析,得出是否腐败的结果;之后由剔除模块对腐败样本进行剔除。将光谱数据与理化值联立采用多元散射校正与主成分分析法进行光谱预处理,建立了基于Fisher算法的判别模型。结果系统信噪比100:1,在线判别准确率达到87.4%。结论该系统可以保证光谱检测的稳定性,能实现腐败肉的在线检测和剔除动作,为实际生产应用创造了条件。     

不同温度贮藏热鲜猪肉品质变化比较

比较研究25、20、15、10℃和4℃五种贮藏温度下的热鲜猪肉在食用品质(蒸煮损失率、剪切力、肉色)、pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)和微生物上的差异。结果表明:25、20℃和15℃热鲜肉无最佳消费时段,10℃和4℃最佳消费时段分别在36h和48～72h左右;25、20、15、10℃和4℃的热鲜肉一级鲜消费时段分别在12、18、36、48h和96h内。在48h内,10℃贮藏的热鲜肉与4℃贮藏相比,在蒸煮损失率、肉色(L值和a值)和TVB-N值方面无显著差异,且剪切力变化优于4℃贮藏的热鲜肉。     

基于近红外光谱的生鲜猪肉新鲜度实时评估

目的 运用近红外光谱对生鲜猪肉新鲜度进行实时评估。方法 利用多通道可见近红外光谱系统, 获取了猪肉表面380~1080 nm波长范围内的漫反射光谱数据, 采用多元散射校正(MSC)和变量标准化(SNV)的预处理方法, 然后使用偏最小二乘回归建立猪肉新鲜度的预测模型, 进而对猪肉新鲜度进行评价。结果 采用变量标准化处理后的偏最小二乘回归模型相对比较稳定, 建模效果比较好。对挥发性盐基氮 (TVB-N)的验证集的相关系数达到0.91, 对pH值的验证集的相关系数达到0.93。最后利用该模型对猪肉新鲜度进行评定, 评定准确率达92.9%。结论 实验中运用多点的测量方式提高了近红外检测的精度和稳定性, 对于实时检测评估生鲜猪肉的新鲜度有很大的潜力。     

冻融对木质化鸡胸肉品质的影响

以中度木质化鸡胸肉为研究对象，测定冻融过程中木质化鸡胸肉的基本品质指标和阻抗特性，并进行主成分分析，根据Cole-Cole方程拟合得到阻抗等效参数，研究冻融对木质化鸡胸肉食用品质和电阻抗的影响。结果表明：反复冻融后木质化鸡胸肉红度值下降，黄度值呈上升趋势，保水性变差，整体品质降低；在0.06～200.00 kHz频率范围内，新鲜木质化鸡胸肉和解冻木质化鸡胸肉的阻抗幅值均随着频率上升呈现下降趋势，新鲜木质化鸡胸肉的阻抗幅值高于冷冻木质化鸡胸肉，多次冻融处理后木质化鸡胸肉的阻抗幅值明显降低；木质化鸡胸肉的相位角绝对值随着频率上升呈现下降趋势，低频段新鲜木质化鸡胸肉的相位角绝对值低于冷冻木质化鸡胸肉，高频段新鲜木质化鸡胸肉的相位角绝对值高于冷冻木质化鸡胸肉；利用主成分分析对不同冻融次数木质化鸡胸肉的原始阻抗数据和品质数据进行降维处理，新鲜肉、冻融1 次和冻融多次样品之间区分明显，中低频段的阻抗幅值和相位角变量与亮度值和剪切力呈正相关关系，不同冻融次数木质化鸡胸肉的阻抗参数与品质参数有一定相关性。     

迷迭香对生鲜猪肉颜色变化与抗氧化稳定性的影响

选用鼠尾草酸质量分数分别为5%和20%的迷迭香(CAP05、CAP20),分别以一定质量浓度梯度喷射到生鲜猪肉表面,并将猪肉置于超市标准荧光灯下冷藏8d。检测迷迭香对猪肉贮藏期间CIE a*值、色相、氧合肌红蛋白、正铁肌红蛋白、TBARS值、蛋白质羰基和感官评价的影响。实验发现,5%鼠尾草酸的抗氧化效果总体优于20%鼠尾草酸的作用效果,其中r500、r1000和R500组较大程度上延缓了肉品的变色及脂肪和蛋白质的氧化,且r500组肉品在第8天变色最轻、异味最少。统计分析发现猪肉的氧合肌红蛋白、正铁肌红蛋白、TBARS值和蛋白质羰基与颜色CIE a*值之间具有极显著的相关性(P0.01)。