基于多标记深度森林算法的冷鲜羊肉新鲜度无损检测方法

羊肉新鲜程度受多种因素影响,其检测一般要从感官性状、分解的理化产物和微生物繁殖程度等方面进行。然而基于单一指标的羊肉新鲜度检测局限性大,适用性低,很难综合评价羊肉新鲜程度,而且传统检测方法操作复杂,效率低,不能满足日常实际需求。高光谱成像技术作为一种快速、无损、高效的检测技术,可以有效地获取冷鲜羊肉腐败过程中表面、内部组成和理化变化信息。提出一种基于改进深度森林算法的冷鲜羊肉新鲜度评价模型,增加特征筛选挖掘与多个评价指标相关的光谱信息,同时增加层增长控制有效防止模型过拟合。采集了0～14天4℃贮藏环境中羊肉样本的400～1 000 nm高光谱数据,采用实验室方法测定了样本的挥发性盐基氮(TVB-N)、 pH值、菌落总数(TAC)和大肠菌群近似数(ANC)指标值。选择感兴趣区域提取光谱数据,通过S-G平滑滤波法和多元散射校正法对原始光谱数据进行预处理,利用连续投影法提取了18个特征波段。将数据集按照3∶1划分为训练集和测试集;利用本文提出的改进深度森林算法建立新鲜度等级分类模型。结果表明,新鲜度等级分类总体精度为0.985 7,并利用hamming loss、 one-error、 ra...     

不同干燥方式对鱼粉营养价值及新鲜度的影响

本文旨在研究不同干燥方式对鱼粉营养价值、新鲜度的影响. 以新鲜杂鱼为原料, 分别采用60、80、100、120、150℃热风干燥以及冷冻干燥方式进行干燥处理. 结果显示: (1)不同干燥方式对鱼粉的粗蛋白质含量没有显著影响(P＞0.05); 采用热风干燥时, 随着温度的升高, 脂肪含量显著降低(P＜0.05); 采用冷冻干燥时, 粗蛋白质、粗脂肪含量和80℃干燥组接近. (2)100℃干燥时鱼粉氨基酸总量高于其他处理组, 且赖氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸含量高于其他处理组, 80℃干燥时组氨酸含量高于其他处理组, 采用冻干处理时赖氨酸含量高于其他处理组. (3)150℃干燥时SFA和MUFA含量最高, 80℃干燥时PUFA含量最高, 且EPA和DHA含量也最高. (4)VBN和酸价随着干燥温度的升高而显著降低(P＜0.05). 当采用冷冻干燥时, 鱼粉的酸价显著高于采用干燥组(P＜0.05), 冷冻干燥和60℃干燥鱼粉的VBN显著高于其他各组(P＜0.05). 结果表明: 与热风干燥相比, 冷冻干燥对鱼粉营养成分破坏小, 但不能改善鱼粉新鲜度. 热风处理时提高温度可以改善鱼粉新鲜度, 但干燥温度超过100℃对鱼粉的营养价值有破坏.     

基于高光谱的鸡蛋新鲜度检测

借助高光谱成像仪采集贮期白壳鸡蛋的透射高光谱数据,对比测量常规表征新鲜度的哈夫单位值,用Matrix Laboratory (MATLAB)和Statistical Analysis System (SAS)等软件,同时结合化学计量法对样品鸡蛋的高光谱数据进行分析处理,建立了基于高光谱技术的鸡蛋新鲜度预测模型。选用高光谱500～1 000 nm的波段作为敏感波段进行研究,用马氏距离剔除鸡蛋异常样本数据,并对鸡蛋高光谱数据进行了微分校正,通过比较发现高光谱二阶微分与鸡蛋哈夫单位值之间的线性度高,因此选用高光谱二阶微分数据来进一步研究,并对其进行了小波去噪、光滑处理及标准化处理。选用近年新提出来的competitive adaptive reweighted sampling (CARS)变量选取法对高光谱进行降维,提取出32个特征参数,建立了白壳蛋基于全波段的偏最小二乘法(partial least square, PLS)预测模型和基于特征参数的多元回归模型,验证集的相关系数分别为0.88,0.93,均方误差分别为7.565,6.44。用验证集的蛋对基于高光谱二阶微分全波段的偏最小二乘法预测模型、基于特征参数的多元回归模型分别进行验证,两个模型判别白壳蛋新鲜和不新鲜的最高准确率达100%,88%。     

改编——提升资源新鲜度的有效途径

数学题目是数学教学的重要组成部分,也是训练学生思维,提升学生数学能力的基本资源,加强对数学试题资源高效利用的研究十分重要．     

凡纳滨对虾新鲜度的高光谱检测方法

以凡纳滨对虾为研究对象,探索一种高效快速无损的新鲜度检测方法。挥发性盐基氮(TVB-N)是判断虾新鲜度的重要化学指标,然而传统方法耗时耗力,限制了大批量的实时检测。高光谱技术是一种集成图像和光谱信息的分析技术,高光谱图像上的每个像素包含整个波段的光谱信息,近年来,该技术已经被应用于肉类新鲜度检测。连续8 d采集了样品的860～1 700 nm高光谱数据,在去除异常样本后确定150组试验样本,每组采集254维光谱数据,对原始的高光谱图像进行黑白校正,并从高光谱图像中提取光谱数据。为确保所提取的光谱数据和TVB-N指数之间有对应关系,所选择的感兴趣区域的位置保持固定在虾样本的第二和第四肢。计算了感兴趣区域的平均光谱以获得光谱数据矩阵,该矩阵被转换成ASCII码并保存。同时,通过凯氏定氮法获得TVB-N真实值含量。为减少环境和虾表面的高含水量的干扰,有效地消除不相关的信息和噪声,预处理方法是多元散射校正(MSC)算法,并选择出7个敏感波段,分别为875, 894, 919, 953, 983, 1 024和1 094 nm。最后,以120组训练集样本,建立了凡纳滨对虾TVB-N总量的定量预测...     

猪肉新鲜度光谱特征指数构建及敏感性分析

猪肉是我国居民最主要的消费畜肉产品,其在储藏、运输、加工等环节易受酶、微生物等作用腐败变质,导致新鲜度下降。冷鲜猪肉的新鲜度关系着消费者的食肉口感与安全,是消费者购买猪肉最为关心的指标之一。及时、快速、准确检测冷鲜猪肉的新鲜程度是确保消费者“舌尖上的安全”的重要举措。相比于传统的理化检验方法,可见-近红外光谱分析技术具有快速、高效、无损、非接触等独特优势,适合于食品安全的快速检测,光谱快检技术已成为冷鲜猪肉品质无损检测的研究热点。然而目前研究大都基于统计方法进行光谱建模,模型缺乏物理意义,适用性差,阻碍了该技术的应用推广。通过分析不同新鲜程度猪肉的可见-近红外光谱特征,利用反映猪肉新鲜度的肌红蛋白在760 nm处稳定的吸收特性,构建了猪肉新鲜度光谱特征指数(FI);通过模拟不同光谱分辨率与信噪比水平,进一步探索了FI指数对光谱检测设备性能的敏感性。研究表明,FI指数构建简单,物理意义明确,能够较好指示猪肉的新鲜程度;且该指数对光谱仪的性能要求并不严苛：只要在760 nm及附近波段,光谱分辨率优于10 nm,信噪比不低于45,即可较好反映猪肉新鲜水平。研究结果可为低成本、手持式简易的猪肉新鲜度光谱检测设备的设计与研发提供科学依据,有望在食品安全快速检测领域得到推广应用。     

应用近红外光谱技术评价冰鲜大黄鱼新鲜度的研究

水产品的新鲜程度是评价其品质优劣的重要指标,传统的评价方法费时、费力,无法满足实际的需求。本实验采用近红外光谱分析技术(NIRS)对冰鲜大黄鱼(Pseudosciaena crocea)不同贮藏时间下的新鲜度进行评价,以挥发性盐基氮(TVB-N)作为新鲜度的评价指标,比较了不同预处理方法单独或联合使用、不同建模方法以及不同波数范围所建模型定标集与验证集的相关系数与标准偏差,构建了最优市售冰鲜大黄鱼TVB-N定量模型,以期快速预测其新鲜度。研究表明,使用趋近归一化结合一阶导数(Ncl+Db1)和单位长度归一化结合一阶导数(Nle+Db1)作为光谱预处理方法,偏最小二乘法(PLS)作为建模方法以及选择波数范围5 000~7 144cm~(-1)7 404~10 000 cm~(-1)时可以达到最佳建模效果,其定标集相关系数为0.992,校正标准偏差(SEC)为1.045,验证集相关系数为0.999,预测标准偏差(SEP)为0.990。本试验尝试将多种光谱预处理方法结合起来使用并对波数范围进行了筛选,得到的模型效果良好,在大黄鱼新鲜度检测及品质评价方面具有较好的市场应用前景。     

基于紫外-可见-近红外光谱技术的蔬菜细胞ATP含量无损检测研究

农产品细胞内的ATP含量水平直接反映细胞的活性,在产后贮藏过程中可作为农产品新鲜度和品质的一种评价指标。采用紫外-可见-近红外分光光度计UV-3600获取菠菜叶片样本的光谱数据,并采用常规物理化学方法和萤火虫荧光素酶生物发光技术制备和测定细胞原生质体悬浮液及其细胞原生质体的ATP含量。利用person相关分析确定关键特征波长,并建立基于298nm紫外光和730nm近红外光两个特征波长菠菜叶片光谱反射率的细胞原生质体ATP含量的预测模型。结果分析表明,298nm紫外光和730nm近红外光两个特征波长具有预测细胞原生质体ATP含量的潜力(R2=0.802 9和0.901)。提出的基于光谱技术的蔬菜细胞ATP含量检测方法为准确、快速、无损的蔬菜新鲜度评价提供一种新的技术途径。     

研究性学习一例--测试鱼、肉新鲜度实验

研究性学习是当前基础教育课程改革中出现的一个新的课程概念.通过开展研究性学习活动,使学生了解科学探究过程,获得探究体验,养成自主探究、创新的意识习惯,形成和发展创新能力,独立获取知识的能力、信息搜索和加工、应用等能力,解决问题、获得跟课本有关的化学知识,从而提高学生的综合素质.     

猪肉可视化新鲜度智能指示薄膜研究

基于静电纺丝技术，利用3种不同的pH敏感型指示剂分别与聚乙烯醇(PVA)共混，制备了3种可视化检测猪肉新鲜度的智能指示薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的微观结构进行了分析，测试了3种不同指示薄膜对氨气(NH₃)及猪肉贮存过程中不同时段的颜色响应以及相应的色差值(ΔE)变化；采用自动凯氏定氮仪测定了不同贮存时间内猪肉的挥发性盐基氮(TVB-N)含量。结果表明，PVA/指示剂智能指示薄膜有较高的孔隙率与比表面积，对NH₃的响应性良好，在猪肉贮藏过程中颜色变化明显，易通过肉眼观察。3种指示薄膜在猪肉不同贮存时间内的ΔE值与TVB-N含量均呈高度的相关性，可灵敏、准确地检测猪肉新鲜度变化，在肉类新鲜度的方便快捷、实时监测中具有良好的应用潜力。