霉菌在自然界中分布廣泛,種類繁多,組成復(fù)雜。谷物因含有豐富的糖類、蛋白質(zhì)、淀粉等營養(yǎng)成分,是霉菌生長的良好基質(zhì)。因霉菌作用,谷物霉變不僅造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,其產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物也威脅到了人畜的生命健康。霉變谷物的及時(shí)檢出對(duì)確保谷物品質(zhì)和下游產(chǎn)業(yè)安全意義重大。傳統(tǒng)的感官評(píng)價(jià)和理化分析等檢測方法處理時(shí)間長,不能滿足霉變谷物在線、批量檢測的要求。高光譜成像技術(shù)因融合了傳統(tǒng)成像和光譜技術(shù)的優(yōu)勢(shì),可以同時(shí)檢測農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)部和外部品質(zhì),是當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品無損檢測領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文圍繞霉變玉米籽粒的檢出問題,選擇谷物中常見的五種霉菌(黑曲霉、黃曲霉、寄生曲霉、灰綠曲霉、和青霉),利用高光譜成像技術(shù),分別獲取每種霉菌及其混合菌單點(diǎn)或傾注接種在不同類型培養(yǎng)基或玉米籽粒上生長1-6天的高光譜圖像,結(jié)合圖譜交互分析、物理化學(xué)表征相輔相成的多變量分析等數(shù)據(jù)處理方法,先分析了每種霉菌單菌落在不同培養(yǎng)基理想條件下的生長發(fā)育光學(xué)特征和不同霉菌菌落的差異,后跟蹤每種霉菌菌落群在培養(yǎng)基和不同類型玉米籽粒基質(zhì)上的生長過程,對(duì)霉菌的生長階段特征和霉菌種類進(jìn)行了辨識(shí),最后建立了自然霉變玉米籽粒的高光譜成像判別模型并對(duì)玉米籽粒中黃...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展分析
        1.2.1 谷物霉菌的傳統(tǒng)檢測方法
        1.2.2 谷物霉變的無損檢測方法
        1.2.3 需要解決的問題
    1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與數(shù)據(jù)分析方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料選擇分析
        2.1.1 霉菌
        2.1.2 玉米品種
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)條件
    2.2 高光譜成像系統(tǒng)搭建與校正
        2.2.1 高光譜采集硬件系統(tǒng)
        2.2.2 系統(tǒng)控制及校正
    2.3 數(shù)據(jù)分析方法
        2.3.1 感興趣區(qū)域光譜提取
        2.3.2 光譜預(yù)處理
        2.3.3 特征變量選擇方法
        2.3.4 模型建立與評(píng)價(jià)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 霉菌單菌落的生長光學(xué)特征分析與種類判別
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)過程
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.1.2 樣品制備
        3.1.3 高光譜圖像采集與預(yù)處理
    3.2 霉菌單菌落的生長特征分析
        3.2.1 霉菌單菌落生長階段的高光譜特征
        3.2.2 霉菌單菌落同心環(huán)形生長區(qū)的特征
    3.3 霉菌單菌落種類的判別模型建立
        3.3.1 基于主成分分析的霉菌種類鑒別
        3.3.2 基于支持向量機(jī)的霉菌種類鑒別
    3.4 本章小結(jié)
第四章 霉菌菌落群的生長時(shí)間分析與種類判別
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)過程
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.1.2 樣品制備
        4.1.3 高光譜圖像采集與預(yù)處理
    4.2 單種霉菌生長時(shí)間分析
        4.2.1 基于主成分分析的霉菌生長時(shí)間分析
        4.2.2 基于支持向量機(jī)的霉菌生長時(shí)間判別模型建立
    4.3 霉菌種類判別
        4.3.1 不同種類霉菌的圖譜特性分析
        4.3.2 基于支持向量機(jī)的霉菌種類判別模型建立
    4.4 混合霉菌生長分析
        4.4.1 混合霉菌生長時(shí)間分析
        4.4.2 混合霉菌中霉菌種類判別
    4.5 本章小結(jié)
第五章 籽粒上接種的霉菌生長時(shí)間分析及種類判別
    5.1 實(shí)驗(yàn)樣品準(zhǔn)備
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.2 樣品制備
        5.1.3 高光譜圖像采集與預(yù)處理
    5.2 籽粒上接種的單種霉菌的生長時(shí)間判別
        5.2.1 不同生長時(shí)間的霉菌的圖譜特性分析
        5.2.2 基于支持向量機(jī)的籽粒上霉菌生長時(shí)間判別模型建立
    5.3 籽粒上接種的霉菌種類判別
        5.3.1 不同種類霉菌的圖譜特性分析
        5.3.2 基于支持向量機(jī)的籽粒上霉菌種類判別模型建立
    5.4 籽粒上接種混合霉菌的生長分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 自然霉變玉米籽粒的鑒別與籽粒中毒素檢測初探
    6.1 霉變玉米籽粒鑒別
        6.1.1 實(shí)驗(yàn)樣品準(zhǔn)備
        6.1.2 數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理
        6.1.3 霉變與健康籽粒的圖譜特性分析
        6.1.4 基于支持向量機(jī)的霉變玉米籽粒鑒別
    6.2 玉米籽粒中黃曲霉毒素的檢測
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)樣品準(zhǔn)備
        6.2.2 數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理
        6.2.3 黃曲霉含量的統(tǒng)計(jì)分析
        6.2.4 基于支持向量機(jī)的黃曲霉毒素等級(jí)分類結(jié)果
        6.2.5 基于支持向量機(jī)的黃曲霉毒素含量預(yù)測結(jié)果
    6.3 玉米霉變識(shí)別與毒素含量分析軟件開發(fā)
        6.3.1 軟件界面設(shè)計(jì)
        6.3.2 軟件操作流程
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號(hào)：3739762