【摘要】：牛乳中的體細胞數(shù)反映了乳牛感染乳房炎的嚴重程度,是表征乳牛健康狀況和乳品質的一個重要指標。傳統(tǒng)的牛乳體細胞數(shù)(SCC)測定方法大多為實驗室法,存在操作繁瑣費時,設備昂貴,不利于在線實時檢測等缺點。射頻/微波介電特性法具有精度高、操作簡單及可在線檢測的優(yōu)點,近年來已被廣泛應用于液態(tài)食品品質的分析中。為此,本文應用同軸探頭技術,在室溫25℃下,以生鮮牛乳為研究對象,研究不同頻率(20~4500MHz)與牛乳體細胞數(shù)(0.7~497.1萬個/m L)和乳牛乳房炎等級(陰性、弱陽性和陽性)對生鮮牛乳介電特性的影響規(guī)律;建立牛乳體細胞數(shù)與牛乳介電特性的數(shù)學模型;進而結合化學計量學方法研究基于介電譜預測生鮮牛乳體細胞數(shù)和乳牛乳房炎等級的方法。主要工作及取得的結論如下:(1)研究了25℃、20~4500MHz頻率范圍內,牛乳介電參數(shù)隨頻率的變化規(guī)律。結果說明,在所測頻段范圍內,牛乳的相對介電常數(shù)隨頻率的增大而減小,介質損耗因數(shù)隨頻率的增大先減小后增大,在1800MHz左右有最小值。(2)分析了25℃、20~4500MHz頻率范圍內,牛乳介電參數(shù)與體細胞數(shù)之間的線性關系。在所測牛乳體細胞數(shù)范圍內,牛乳的相對介電常數(shù)隨體細胞數(shù)的增加而線性減小,介質損耗因數(shù)隨體細胞數(shù)的增加而線性增大,均可用一元一次方程式表達牛乳的介電參數(shù)與體細胞數(shù)的關系。對測試頻段內153個生鮮牛乳樣本的介電參數(shù)和體細胞數(shù)進行線性擬合,結果表明,單一頻率下,相對介電常數(shù)和介質耗損因數(shù)均與牛乳體細胞數(shù)之間的線性相關性較弱。(3)研究了基于介電譜預測生鮮牛乳中的體細胞數(shù)的方法。采用x-y共生距離(SPXY)法劃分樣品,采用連續(xù)投影算法(SPA)優(yōu)選特征變量,建立了基于全頻譜和SPA優(yōu)選的特征變量定量預測生鮮牛乳體細胞數(shù)的偏最小二乘回歸、廣義神經網絡、支持向量回歸、極限學習機及最小二乘支持向量機模型。結果發(fā)現(xiàn),基于SPA優(yōu)選的特征變量建立的最小二乘支持向量機模型在預測生鮮牛乳體細胞數(shù)方面具有較高的精度,其校正集和預測集的相關系數(shù)分別達0.850和0.927,校正均方根誤差為0.294lgSCC和預測均方根誤差為0.173lgSCC,剩余預測偏差為2.375。(4)研究了基于介電譜定性預測乳牛乳房炎等級的方法。采用Kennard-Stone(KS)法劃分樣品,在全頻譜和SPA優(yōu)選變量下應用偏最小二乘判別、支持向量機、極限學習機及誤差反向傳播網絡模型分別建立乳牛乳房炎等級的定性預測分析模型。結果發(fā)現(xiàn),基于SPA選取的特征變量建立的誤差反向傳播網絡模型在預測乳牛乳房炎等級方面具有較高的精度,其預測集正確率為94.12%,其中,陰性、弱陽性及陽性預測集的正確率分別為87.50%、95.24%及100.00%。本研究結果說明基于同軸探頭技術,結合化學計量學方法可用于預測生鮮牛乳的體細胞數(shù)及乳牛乳房炎等級。該結果為開發(fā)基于介電特性的生鮮牛乳體細胞數(shù)及乳牛乳房炎等級的快速檢測儀提供了試驗基礎,對實現(xiàn)奶源質量監(jiān)督有重要意義。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S858.23

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 侯雋;徐豪;;中國乳業(yè)再臨變局?[J];中國經濟周刊;2016年39期

2 郭文川;林碧瑩;;牛奶含水率介電譜結合化學計量學檢測方法[J];農業(yè)機械學報;2016年09期

3 姜微;房俊龍;王樹文;王潤濤;;CARS-SPA算法結合高光譜檢測馬鈴薯還原糖含量[J];東北農業(yè)大學學報;2016年02期

4 郭文川;房麗潔;董金磊;王轉衛(wèi);;介電譜無損檢測梨內部品質方法研究[J];農業(yè)機械學報;2015年09期

5 王曉玲;吳晶;譚明乾;;低場核磁共振結合化學計量學方法快速檢測摻假核桃油[J];分析測試學報;2015年07期

6 宋華魯;閆銀發(fā);宋占華;陳晨;李法德;;基于交流阻抗法的豆?jié){電特性檢測[J];農業(yè)工程學報;2015年S1期

7 董文江;倪永年;;高效液相色譜全輪廓指紋圖譜結合化學計量學區(qū)分不同地區(qū)的紫蘇葉[J];分析測試學報;2014年05期

8 郭文川;劉大洋;;獼猴桃膨大果的近紅外漫反射光譜無損識別[J];農業(yè)機械學報;2014年09期

9 李偉明;王鵬;陳天浩;徐幸蓮;周光宏;;基于阻抗特性和神經網絡的雞胸肉凍融次數(shù)鑒別方法[J];農業(yè)工程學報;2014年07期

10 楊佳;武彥文;李冰寧;劉玲玲;歐陽杰;;近紅外光譜結合化學計量學研究芝麻油的真?zhèn)闻c摻偽[J];中國糧油學報;2014年03期

相關碩士學位論文 前4條

1 商亮;基于介電譜無損檢測蘋果品質及種類[D];西北農林科技大學;2015年

2 張崢臻;體細胞與奶產量的關系及引起體細胞升高的病原菌的研究[D];南京農業(yè)大學;2013年

3 賈云鵬;蛋白質含量對生鮮牛乳介電特性的影響[D];西北農林科技大學;2013年

4 唐平;牛奶體細胞快速檢測方法的研究[D];浙江大學;2006年

，

本文編號：2367700