雞蛋在貯藏過程中容易腐敗變質(zhì),危害消費者健康,損害生產(chǎn)者利益。分析雞蛋新鮮度多指標(biāo)融合算法,研究模型維護(hù)實現(xiàn)雞蛋品種間模型預(yù)測,對雞蛋新鮮度快速和無損檢測有重要意義。本研究以白來航雞蛋和矮腳雞蛋為研究對象,利用可見/近紅外光譜技術(shù)預(yù)測雞蛋新鮮度,從光譜檢測方向、新鮮度單指標(biāo)、新鮮度綜合指標(biāo)和模型維護(hù)等方面開展研究,論文主要研究成果如下:1.對比了橫向和縱向采集的光譜預(yù)測雞蛋新鮮度模型結(jié)果。采集白來航雞蛋橫向(赤道部位)和縱向(鈍頭位置)光譜,利用SG平滑、多元散射校正(MSC)、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變換(SNV)、一階導(dǎo)數(shù)(1st Der)和二階導(dǎo)數(shù)(2nd Der)方法預(yù)處理光譜,建立以哈夫單位、蛋黃指數(shù)和蛋白pH為雞蛋新鮮度指標(biāo)的偏最小二乘(PLSR)模型。對于橫向和縱向光譜模型,哈夫單位預(yù)測相關(guān)系數(shù)分別為0.881和0.813,蛋黃指數(shù)預(yù)測相關(guān)系數(shù)分別為0.855和0.848,蛋白pH預(yù)測相關(guān)系數(shù)分別為0.888和0.857。比較模型結(jié)果可知,橫向為雞蛋光譜采集最佳方向,更適合雞蛋新鮮度光譜預(yù)測建模。雞蛋光譜最佳檢測方向的確定,為后續(xù)雞蛋新鮮度多指標(biāo)分析奠定了基礎(chǔ)。2.建立了雞蛋新鮮度蛋形指數(shù)、蛋黃指數(shù)、哈夫單位、蛋白PH、氣室直徑和蛋殼厚度單指標(biāo)定量預(yù)測模型。白來航雞蛋和矮腳雞蛋的哈夫單位模型預(yù)測相關(guān)系數(shù)分別為0.836和0.694;蛋黃指數(shù)模型預(yù)測相關(guān)系數(shù)分別為0.841和0.811;氣室直徑模型預(yù)測相關(guān)系數(shù)分別分別為0.845和0.890;蛋白pH模型預(yù)測相關(guān)系數(shù)分別為0.852和0.947。雞蛋新鮮度單指標(biāo)光譜預(yù)測模型的建立與分析,為后續(xù)雞蛋綜合新鮮度指標(biāo)計算和模型維護(hù)提供了數(shù)據(jù)支持。3.提出了雞蛋新鮮度綜合指標(biāo)概念,并建立了基于可見/近紅外光譜的雞蛋新鮮度綜合指標(biāo)預(yù)測模型。分析了白來航雞蛋和矮腳雞蛋新鮮度單指標(biāo)相關(guān)性,蛋黃指數(shù)、哈夫單位、蛋白pH和氣室直徑4個指標(biāo)彼此相關(guān),且相關(guān)性顯著。由主成分分析法去除指標(biāo)間相關(guān)性,得到雞蛋新鮮度綜合指標(biāo),并建立光譜模型。SNV預(yù)處理得到白來航雞蛋新鮮度綜合指標(biāo)最佳建模結(jié)果預(yù)測相關(guān)系數(shù)為0.891,優(yōu)于單指標(biāo)建模結(jié)果。矮腳雞蛋新鮮度綜合指標(biāo)最佳建模結(jié)果由MSC預(yù)處理得到,校正集和預(yù)測集相關(guān)系數(shù)分別為0.810和0.744。雞蛋新鮮度綜合指標(biāo)概念的提出和光譜模型的建立為全面分析雞蛋新鮮度提供了新的思路。4.研究了白來航雞蛋和矮腳雞蛋的新鮮度綜合指標(biāo)和蛋白pH指標(biāo)的模型維護(hù)。光譜模型是基于特定樣品建立的,白來航雞蛋和矮腳雞蛋在蛋形、蛋殼顏色和內(nèi)在品質(zhì)都有差異,樣本變化影響模型的穩(wěn)定性和預(yù)測效果。對白來航雞蛋和矮腳雞蛋進(jìn)行模型適配性檢驗,采用全局更新、直接校正和斜率截距校正方法進(jìn)行新鮮度綜合指標(biāo)和蛋白pH指標(biāo)的模型維護(hù)。對于蛋白pH指標(biāo),斜率截距校正結(jié)果較好,白來航雞蛋為主品種時模型預(yù)測相關(guān)系數(shù)為0.89,矮腳雞蛋為主品種時模型預(yù)測相關(guān)系數(shù)為0.91。模型維護(hù)的研究為今后預(yù)測其他雞蛋品種提供了技術(shù)支持,推動了光譜模型數(shù)據(jù)庫的實際應(yīng)用。5.研制了雞蛋新鮮度無損檢測裝置�；谕干涔庾V完成了光源、電源、光譜儀和光纖選型;聚四氟乙烯選定為白參考材料,其厚度通過白參考光譜峰高度和雞蛋光譜透過率確定;設(shè)計光源和光纖探頭等關(guān)鍵部件位置,完成雞蛋無損檢測裝置的研制,并進(jìn)行實驗驗證。該裝置為雞蛋新鮮度無損快速檢測提供了硬件支持。
【學(xué)位單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS253.7
【部分圖文】：

圖１－１技術(shù)路線圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??

第二章雞蛋光譜檢測方向的研究??２．１引言??雞蛋光譜采集部位有縱向（鈍頭位置）和橫向（赤道位置）兩種。在集方式下，雞蛋內(nèi)部形態(tài)的差異影響光譜數(shù)據(jù)和建模結(jié)果。目前沒有文獻(xiàn)方向建模結(jié)果進(jìn)行對比研宄，所以本章檢測雞蛋哈夫單位、蛋黃指數(shù)和蛋度指標(biāo)，建立不同檢測方向的光譜預(yù)測模型，以期確定雞蛋光譜最佳檢測２．２實驗材料與方法??２．２．１材料??白來航雞體型小，產(chǎn)蛋多，耗料少，蛋殼白色，是世界上著名的白殼產(chǎn)后２４ｈ內(nèi)新鮮白來航雞蛋９１枚（母雞齡４１周，由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗?zāi)练胖铆h(huán)境相同（溫度３０°Ｃ，相對濕度６０％），分成１３組，在第０、１、３、５１０、?１２、?１３、１６、１８、?１９和２１天進(jìn)行光譜檢測和新鮮度理化檢測。??

卡尺（分辨率〇．〇ｌｍｍ，上海九量五金工具有限公司）、ｌ〇〇ｍｌ燒杯和玻璃平２．２．３雞蛋光譜采集??采用可見／近紅外透射方式采集樣品光譜，光譜采集前預(yù)熱３０?ｍｉｎ，光譜雞蛋赤道橫向部位和鈍頭朝上兩種方式：赤道橫向聚四氟乙烯白參考厚度８ｍ分時間２３ｍｓ，平均次數(shù)３，平滑度５；鈍頭朝上縱向聚四氟乙烯白參考厚度１積分時間４６ｍｓ，平均次數(shù)３，平滑度５。在光譜采集軟件中保存光譜，最后取譜信息的平均值作為該樣品的光譜信息值。??２．２．４哈夫單位檢測??光譜采集后用電子天平秤取雞蛋質(zhì)量，將雞蛋打破倒在玻璃平板上，用游測量蛋黃邊緣與濃蛋白邊緣的中點高度，注意要避開系帶，測量三個點取平均蛋白高度［１２６’１２７］。根據(jù)蛋白高度與質(zhì)量，按公式（２－１）所示計算雞蛋的哈夫單位ＨＵ＝１００ｘｌｇ［Ｈ＋７．５７－１．７ｘ（ＧＡ０．３７）］?（其中，ＨＵ為哈夫單位；Ｈ為蛋白高度，單位ｍｍ，Ｇ為質(zhì)量，單位ｇ。??
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳建虎;黃鈞;;可見/近紅外光譜技術(shù)無損檢測新鮮雞蛋蛋白質(zhì)含量的研究[J];現(xiàn)代食品科技;2015年05期

2 劉嬌;李小昱;郭小許;金瑞;徐森淼;庫靜;;不同品種間的豬肉含水率高光譜模型傳遞方法研究[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2014年17期

3 劉善梅;李小昱;鐘雄斌;;考慮品種差異的冷鮮豬肉含水率高光譜信號補(bǔ)正算法[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2014年04期

4 張兢;楊超;王猛;;應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的受精蛋自動識別方法[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué));2013年07期

5 文東東;李小昱;趙政;劉嬌;鐘雄斌;;不同品種牛肉新鮮度光譜檢測模型的維護(hù)方法[J];食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報;2012年06期

6 張偉;潘磊慶;屠康;;利用高光譜透射圖像檢測雞種蛋早期孵化[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2012年21期

7 謝麗娟;應(yīng)義斌;;轉(zhuǎn)基因番茄鑒別模型維護(hù)方法[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年05期

8 祝志慧;王巧華;王樹才;戴明鈺;馬美湖;;基于近紅外光譜的孵前種蛋檢測[J];光譜學(xué)與光譜分析;2012年04期

9 張偉;屠康;劉鵬;潘磊慶;詹歌;;基于機(jī)器視覺與敲擊振動融合的鴨蛋孵化特性檢測[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2012年02期

10 聶聰;謝復(fù)煒;趙樂;彭斌;楊俊;張悠金;邵利民;;卷煙輔材參數(shù)與有害成分釋放量的多元模型的建立、傳遞和驗證[J];分析化學(xué);2011年11期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 田瀟瑜;基于光譜與圖像分析的生鮮牛肉嫩度快速檢測技術(shù)研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 陳猛;雞蛋新鮮度和血斑蛋光譜技術(shù)在線檢測研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 熊歡;蛋殼強(qiáng)度和厚度的近紅外光譜檢測分析[D];浙江大學(xué);2013年

3 彭彥穎;雞蛋品質(zhì)近紅外光譜無損檢測研究[D];華東交通大學(xué);2012年

4 黃承偉;儀器間的光譜模型傳遞及譜圖標(biāo)準(zhǔn)化[D];浙江大學(xué);2012年

5 胡潤文;臍橙品質(zhì)近紅外光譜分析模型傳遞方法的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

6 李劍鋒;基于近紅外光譜漫反射技術(shù)檢測雞蛋新鮮度的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

本文編號：2858789