基于可见/近红外光谱生鲜肉多品质参数检测装置研发

作者：王文秀; 彭彦昆; 孙宏伟; 王凡; 田芳; 陈兴海

来源：农业工程学报, 2016, 32(23): 290-296.

• 光谱分析
• 无损检测
• 模型
• 双波段
• 可见/近红外光谱
• 生鲜肉
• 多参数

为了解决生鲜肉多个品质参数快速、无损、同时检测的问题,该文利用双波段(3501 100 nm和1 0002 500 nm)可见/近红外光谱技术,结合硬件单元和编写的软件控制程序,研发了多品质参数同时检测装置,实现对双波段光谱信息的同时采集、实时处理、显示以及保存。基于该检测装置,采集覆盖生鲜肉多个品质参数的可见/近红外光谱信息(3502 500 nm),经过平滑和标准正态变量变换(standard normal variate,SNV)预处理后,分别基于单波段和双波段光谱数据,与国家标准方法测定的猪肉颜色(L*、a*、b*)、p H值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)、含水率、蒸煮损失和嫩度建立偏最小二乘(partial least square,PLS)预测模型。在此基础上,利用竞争性自适应加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)筛选特征变量,建立简化的PLS模型,对各个品质参数的预测集相关系数分别为0.962 5、0.933 6、0.938 9、0.941 5、0.936 3、0.912 3、0.920 0和0.901 9,预测误差为0.628 7、0.757 6、0.547 1、0.078 2、2.835 4 mg/(100 g)、0.380 9%、2.560 0%和6.896 7 N。结果表明,该装置可以实现生鲜肉多个品质参数的同时检测,研究结果可为实时获取肉品品质信息,实现肉品评定和分级提供参考。

• 单位
  中国农业大学; 北京卓立汉光仪器有限公司; 国家农产品加工技术装备研发分中心