基于光學(xué)信息檢測(cè)技術(shù)的羊肉新鮮度快速檢測(cè)與判別方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-14 14:57
羊肉營(yíng)養(yǎng)豐富,味道鮮美,深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。新鮮度是衡量羊肉食用價(jià)值的重要標(biāo)準(zhǔn),對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確、快速檢測(cè)對(duì)促進(jìn)羊肉產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)感官評(píng)價(jià)、理化檢測(cè)或微生物實(shí)驗(yàn)手段無(wú)法滿(mǎn)足羊肉流通中對(duì)新鮮度快速、準(zhǔn)確、無(wú)損的檢測(cè)要求。眾多肉類(lèi)新鮮度快速無(wú)損檢測(cè)方法中,光學(xué)檢測(cè)技術(shù)是極具應(yīng)用前景的方法。本研究以不同新鮮度冷鮮羊肉為研究對(duì)象,分析羊肉變質(zhì)過(guò)程中新鮮度變化規(guī)律,挖掘表征新鮮度的關(guān)鍵指標(biāo)并研究各指標(biāo)可見(jiàn)近紅外(350~1050nm)最佳光譜檢測(cè)模型,優(yōu)選并充分融合關(guān)鍵指標(biāo)的多源光譜特征建立羊肉新鮮度分類(lèi)模型。上述基礎(chǔ)上,進(jìn)一步拓寬羊肉新鮮度研究譜段,采用高光譜成像系統(tǒng)獲取樣本935~2539nm范圍的近紅外光學(xué)信息,并以揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)為主要研究指標(biāo)對(duì)羊肉新鮮度進(jìn)行更深層次地研究。探索羊肉TVB-N的光譜及圖像特征優(yōu)選方法,挖掘表征羊肉內(nèi)部化學(xué)成分的光譜特征及顏色、紋理等空間圖像特征,并融合光譜、圖像特征,建立更為穩(wěn)定有效的羊肉新鮮度預(yù)測(cè)模型,從而基于光學(xué)信息檢測(cè)技術(shù)多方法、多層次地對(duì)羊肉新鮮度進(jìn)行快速檢測(cè)研究,旨在為實(shí)現(xiàn)羊肉新鮮度的準(zhǔn)確、快速、無(wú)損判別提供理論依據(jù)。...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:135 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1?2010-2018年我國(guó)羊肉產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析??Fi.?1?Analsis?of?muttonroduction?in?China?from?2010?to?20】8??
同時(shí)削弱了我國(guó)羊肉產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。品質(zhì)是產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵影響因素,??在羊肉品質(zhì)的加工、檢測(cè)、分級(jí)等宰后處理方面,我國(guó)在技術(shù)手段及市場(chǎng)監(jiān)管力度??和關(guān)注度方面都遠(yuǎn)落后于西方羊肉產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)發(fā)達(dá)國(guó)家。因此,發(fā)展可靠技術(shù)檢測(cè)手??段實(shí)現(xiàn)羊肉品質(zhì)安全分級(jí),并建立合理有效的質(zhì)量分級(jí)體系,成為正確引導(dǎo)羊肉產(chǎn)??業(yè)健康發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。??(3)地區(qū)背景??內(nèi)蒙古是我國(guó)羊肉產(chǎn)業(yè)的主產(chǎn)區(qū),呼倫貝爾、科爾沁、錫林郭勒等天然牧場(chǎng)生.??長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)牧草達(dá)1000多種,成為肉羊養(yǎng)殖資源稟賦極具優(yōu)勢(shì)的地區(qū)。圖2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)??顯示,2018年內(nèi)蒙古羊肉產(chǎn)量位列全國(guó)之首,由1995年的16.89萬(wàn)噸增長(zhǎng)到106.3??萬(wàn)噸,在我國(guó)羊肉總產(chǎn)量占比為22.38%[41。??120??106.3??100?-??皆80?-???60?-??it.??#40?-??20?-??。[-li?liih?j』_?I?-」丄??圖2各省羊肉產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析??Fig.2?Analysis?of?mutton?production?in?different?provinces??
。近紅外光譜與肉品組織分子振動(dòng)產(chǎn)生的C-H、??0-H、N-H等含氫基團(tuán)倍頻和合頻吸收有關(guān),分析近紅外光譜可獲取樣本內(nèi)部化學(xué)??組成等深層次信息。??高光譜成像技術(shù)[25]是19世紀(jì)80年代后興起的光譜圖像檢測(cè)技術(shù),該技術(shù)有機(jī)??結(jié)合了傳統(tǒng)二維成像技術(shù)和光譜技術(shù),可同步獲取待測(cè)樣本空間信息、輻射信息及??光譜信息。高光譜成像包含了連續(xù)的、窄波段的光學(xué)圖像數(shù)據(jù),光譜范圍從紫外到??近紅外變化,具有圖譜合一、分辨率高等特點(diǎn)。高光譜圖像是由一系列波長(zhǎng)下二維??圖像組成的三維立方體數(shù)據(jù)塊(圖3),其中(X,Y)代表兩維空間信息,山代表一維光??譜信息。該圖像包含了每個(gè)像素點(diǎn)的光譜信息及各個(gè)波長(zhǎng)下的圖像信息,不僅能夠??反映樣本大孝形狀、顏色及紋理等外部品質(zhì)特征,還可以反映樣本物理結(jié)構(gòu)、化??學(xué)組分等內(nèi)部特征。肉品在腐敗變質(zhì)過(guò)程中,蛋白質(zhì)、脂肪及水分等內(nèi)部組分會(huì)發(fā)??生變化,也體現(xiàn)在肉色、紋理等外部感官特征方面,上述變化都蘊(yùn)含在高光譜圖像??數(shù)據(jù)信息中。肉品物理特性和化學(xué)組成的變化會(huì)引起光譜吸光度及圖像特征發(fā)生改??變,通過(guò)分析波譜空間分布信息可實(shí)現(xiàn)肉品品質(zhì)定性或定量檢測(cè)。??乂波長(zhǎng)下圖像??;麵醜一??Y?霸I?—?::[?—1??X??06i?」??感興趣區(qū)域光譜j??PD'?..??ICO:'?l£&j?2K0?250???Waveteisjlh?inoi'??圖3高光譜圖像信息??Fig.3?hyperspectral?image?information??1.2.4.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀??高光譜成像技術(shù)以其空間信息與化學(xué)組分信息相結(jié)合的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在乳品、茶??葉、糧油、果蔬等[25]農(nóng)畜產(chǎn)品檢
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高光譜成像技術(shù)檢測(cè)延邊黃牛肉的新鮮度[J]. 趙健. 現(xiàn)代食品科技. 2020(02)
[2]基于高光譜成像的生鮮雞肉糜中大豆蛋白含量檢測(cè)[J]. 王偉,姜洪喆,賈貝貝,鹿瑤. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2019(12)
[3]基于決策樹(shù)的存量客戶(hù)流失預(yù)警模型[J]. 楊榮,趙娟娟,賈郭軍. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[4]牦牛肉氣味指紋分析及其在鮮度評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 羅章,辜雪冬,馬美湖,孫術(shù)國(guó),耿放. 中國(guó)食品學(xué)報(bào). 2019(09)
[5]基于決策樹(shù)的城市環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型實(shí)證研究[J]. 黃建瓊,郭文龍,李秋緣. 科技和產(chǎn)業(yè). 2019(09)
[6]我國(guó)羊肉產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉瑤. 中國(guó)飼料. 2019(17)
[7]中國(guó)肉羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)踐回顧與戰(zhàn)略思考[J]. 金海. 內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[8]基于高光譜成像技術(shù)的灘羊肉新鮮度快速檢測(cè)研究[J]. 張晶晶,劉貴珊,任迎春,蘇文浩,康寧波,馬超. 光譜學(xué)與光譜分析. 2019(06)
[9]基于低場(chǎng)核磁共振探究解凍過(guò)程中肌原纖維水對(duì)雞肉食用品質(zhì)的影響[J]. 程天賦,俞龍浩,蔣奕,張翼飛,趙茉楠. 食品科學(xué). 2019(09)
[10]基于光譜技術(shù)的原料肉新鮮度指標(biāo)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及試驗(yàn)[J]. 王文秀,彭彥昆,孫宏偉,魏文松,鄭曉春,楊清華. 光譜學(xué)與光譜分析. 2019(04)
博士論文
[1]基于高光譜成像技術(shù)的冷鮮羊肉新鮮度檢測(cè)研究[D]. 姜新華.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]冷卻肉微生物污染及食用安全的光學(xué)無(wú)損評(píng)定研究[D]. 張雷蕾.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于單一技術(shù)及多信息融合技術(shù)的豬肉新鮮度無(wú)損檢測(cè)研究[D]. 黃林.江蘇大學(xué) 2013
碩士論文
[1]冷鮮豬肉新鮮度的三維熒光光譜無(wú)損檢測(cè)方法[D]. 任夢(mèng)佳.浙江大學(xué) 2017
[2]電子鼻結(jié)合GC-MS對(duì)羊肉摻假鴨肉的快速檢測(cè)[D]. 李璐.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[3]基于光譜圖像信息融合技術(shù)的灘羊肉嫩度無(wú)損檢測(cè)研究[D]. 王家云.寧夏大學(xué) 2015
[4]應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)快速檢測(cè)原料肉新鮮度及摻假的研究[D]. 楊志敏.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[5]計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在肉品質(zhì)量評(píng)定中的應(yīng)用研究[D]. 張萍萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):2977058
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:135 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1?2010-2018年我國(guó)羊肉產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析??Fi.?1?Analsis?of?muttonroduction?in?China?from?2010?to?20】8??
同時(shí)削弱了我國(guó)羊肉產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。品質(zhì)是產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵影響因素,??在羊肉品質(zhì)的加工、檢測(cè)、分級(jí)等宰后處理方面,我國(guó)在技術(shù)手段及市場(chǎng)監(jiān)管力度??和關(guān)注度方面都遠(yuǎn)落后于西方羊肉產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)發(fā)達(dá)國(guó)家。因此,發(fā)展可靠技術(shù)檢測(cè)手??段實(shí)現(xiàn)羊肉品質(zhì)安全分級(jí),并建立合理有效的質(zhì)量分級(jí)體系,成為正確引導(dǎo)羊肉產(chǎn)??業(yè)健康發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。??(3)地區(qū)背景??內(nèi)蒙古是我國(guó)羊肉產(chǎn)業(yè)的主產(chǎn)區(qū),呼倫貝爾、科爾沁、錫林郭勒等天然牧場(chǎng)生.??長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)牧草達(dá)1000多種,成為肉羊養(yǎng)殖資源稟賦極具優(yōu)勢(shì)的地區(qū)。圖2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)??顯示,2018年內(nèi)蒙古羊肉產(chǎn)量位列全國(guó)之首,由1995年的16.89萬(wàn)噸增長(zhǎng)到106.3??萬(wàn)噸,在我國(guó)羊肉總產(chǎn)量占比為22.38%[41。??120??106.3??100?-??皆80?-???60?-??it.??#40?-??20?-??。[-li?liih?j』_?I?-」丄??圖2各省羊肉產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析??Fig.2?Analysis?of?mutton?production?in?different?provinces??
。近紅外光譜與肉品組織分子振動(dòng)產(chǎn)生的C-H、??0-H、N-H等含氫基團(tuán)倍頻和合頻吸收有關(guān),分析近紅外光譜可獲取樣本內(nèi)部化學(xué)??組成等深層次信息。??高光譜成像技術(shù)[25]是19世紀(jì)80年代后興起的光譜圖像檢測(cè)技術(shù),該技術(shù)有機(jī)??結(jié)合了傳統(tǒng)二維成像技術(shù)和光譜技術(shù),可同步獲取待測(cè)樣本空間信息、輻射信息及??光譜信息。高光譜成像包含了連續(xù)的、窄波段的光學(xué)圖像數(shù)據(jù),光譜范圍從紫外到??近紅外變化,具有圖譜合一、分辨率高等特點(diǎn)。高光譜圖像是由一系列波長(zhǎng)下二維??圖像組成的三維立方體數(shù)據(jù)塊(圖3),其中(X,Y)代表兩維空間信息,山代表一維光??譜信息。該圖像包含了每個(gè)像素點(diǎn)的光譜信息及各個(gè)波長(zhǎng)下的圖像信息,不僅能夠??反映樣本大孝形狀、顏色及紋理等外部品質(zhì)特征,還可以反映樣本物理結(jié)構(gòu)、化??學(xué)組分等內(nèi)部特征。肉品在腐敗變質(zhì)過(guò)程中,蛋白質(zhì)、脂肪及水分等內(nèi)部組分會(huì)發(fā)??生變化,也體現(xiàn)在肉色、紋理等外部感官特征方面,上述變化都蘊(yùn)含在高光譜圖像??數(shù)據(jù)信息中。肉品物理特性和化學(xué)組成的變化會(huì)引起光譜吸光度及圖像特征發(fā)生改??變,通過(guò)分析波譜空間分布信息可實(shí)現(xiàn)肉品品質(zhì)定性或定量檢測(cè)。??乂波長(zhǎng)下圖像??;麵醜一??Y?霸I?—?::[?—1??X??06i?」??感興趣區(qū)域光譜j??PD'?..??ICO:'?l£&j?2K0?250???Waveteisjlh?inoi'??圖3高光譜圖像信息??Fig.3?hyperspectral?image?information??1.2.4.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀??高光譜成像技術(shù)以其空間信息與化學(xué)組分信息相結(jié)合的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在乳品、茶??葉、糧油、果蔬等[25]農(nóng)畜產(chǎn)品檢
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高光譜成像技術(shù)檢測(cè)延邊黃牛肉的新鮮度[J]. 趙健. 現(xiàn)代食品科技. 2020(02)
[2]基于高光譜成像的生鮮雞肉糜中大豆蛋白含量檢測(cè)[J]. 王偉,姜洪喆,賈貝貝,鹿瑤. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2019(12)
[3]基于決策樹(shù)的存量客戶(hù)流失預(yù)警模型[J]. 楊榮,趙娟娟,賈郭軍. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[4]牦牛肉氣味指紋分析及其在鮮度評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 羅章,辜雪冬,馬美湖,孫術(shù)國(guó),耿放. 中國(guó)食品學(xué)報(bào). 2019(09)
[5]基于決策樹(shù)的城市環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型實(shí)證研究[J]. 黃建瓊,郭文龍,李秋緣. 科技和產(chǎn)業(yè). 2019(09)
[6]我國(guó)羊肉產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉瑤. 中國(guó)飼料. 2019(17)
[7]中國(guó)肉羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)踐回顧與戰(zhàn)略思考[J]. 金海. 內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[8]基于高光譜成像技術(shù)的灘羊肉新鮮度快速檢測(cè)研究[J]. 張晶晶,劉貴珊,任迎春,蘇文浩,康寧波,馬超. 光譜學(xué)與光譜分析. 2019(06)
[9]基于低場(chǎng)核磁共振探究解凍過(guò)程中肌原纖維水對(duì)雞肉食用品質(zhì)的影響[J]. 程天賦,俞龍浩,蔣奕,張翼飛,趙茉楠. 食品科學(xué). 2019(09)
[10]基于光譜技術(shù)的原料肉新鮮度指標(biāo)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及試驗(yàn)[J]. 王文秀,彭彥昆,孫宏偉,魏文松,鄭曉春,楊清華. 光譜學(xué)與光譜分析. 2019(04)
博士論文
[1]基于高光譜成像技術(shù)的冷鮮羊肉新鮮度檢測(cè)研究[D]. 姜新華.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]冷卻肉微生物污染及食用安全的光學(xué)無(wú)損評(píng)定研究[D]. 張雷蕾.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于單一技術(shù)及多信息融合技術(shù)的豬肉新鮮度無(wú)損檢測(cè)研究[D]. 黃林.江蘇大學(xué) 2013
碩士論文
[1]冷鮮豬肉新鮮度的三維熒光光譜無(wú)損檢測(cè)方法[D]. 任夢(mèng)佳.浙江大學(xué) 2017
[2]電子鼻結(jié)合GC-MS對(duì)羊肉摻假鴨肉的快速檢測(cè)[D]. 李璐.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[3]基于光譜圖像信息融合技術(shù)的灘羊肉嫩度無(wú)損檢測(cè)研究[D]. 王家云.寧夏大學(xué) 2015
[4]應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)快速檢測(cè)原料肉新鮮度及摻假的研究[D]. 楊志敏.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[5]計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在肉品質(zhì)量評(píng)定中的應(yīng)用研究[D]. 張萍萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):2977058
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