董晓光:鸡蛋新鲜度多指标融合光谱无损检测方法研究论文

董晓光:鸡蛋新鲜度多指标融合光谱无损检测方法研究论文

本文主要研究内容

作者董晓光(2019)在《鸡蛋新鲜度多指标融合光谱无损检测方法研究》一文中研究指出:鸡蛋在贮藏过程中容易腐败变质,危害消费者健康,损害生产者利益。分析鸡蛋新鲜度多指标融合算法,研究模型维护实现鸡蛋品种间模型预测,对鸡蛋新鲜度快速和无损检测有重要意义。本研究以白来航鸡蛋和矮脚鸡蛋为研究对象,利用可见/近红外光谱技术预测鸡蛋新鲜度,从光谱检测方向、新鲜度单指标、新鲜度综合指标和模型维护等方面开展研究,论文主要研究成果如下:1.对比了横向和纵向采集的光谱预测鸡蛋新鲜度模型结果。采集白来航鸡蛋横向(赤道部位)和纵向(钝头位置)光谱,利用SG平滑、多元散射校正(MSC)、标准正态变量变换(SNV)、一阶导数(1st Der)和二阶导数(2nd Der)方法预处理光谱,建立以哈夫单位、蛋黄指数和蛋白pH为鸡蛋新鲜度指标的偏最小二乘(PLSR)模型。对于横向和纵向光谱模型,哈夫单位预测相关系数分别为0.881和0.813,蛋黄指数预测相关系数分别为0.855和0.848,蛋白pH预测相关系数分别为0.888和0.857。比较模型结果可知,横向为鸡蛋光谱采集最佳方向,更适合鸡蛋新鲜度光谱预测建模。鸡蛋光谱最佳检测方向的确定,为后续鸡蛋新鲜度多指标分析奠定了基础。2.建立了鸡蛋新鲜度蛋形指数、蛋黄指数、哈夫单位、蛋白PH、气室直径和蛋壳厚度单指标定量预测模型。白来航鸡蛋和矮脚鸡蛋的哈夫单位模型预测相关系数分别为0.836和0.694;蛋黄指数模型预测相关系数分别为0.841和0.811;气室直径模型预测相关系数分别分别为0.845和0.890;蛋白pH模型预测相关系数分别为0.852和0.947。鸡蛋新鲜度单指标光谱预测模型的建立与分析,为后续鸡蛋综合新鲜度指标计算和模型维护提供了数据支持。3.提出了鸡蛋新鲜度综合指标概念,并建立了基于可见/近红外光谱的鸡蛋新鲜度综合指标预测模型。分析了白来航鸡蛋和矮脚鸡蛋新鲜度单指标相关性,蛋黄指数、哈夫单位、蛋白pH和气室直径4个指标彼此相关,且相关性显著。由主成分分析法去除指标间相关性,得到鸡蛋新鲜度综合指标,并建立光谱模型。SNV预处理得到白来航鸡蛋新鲜度综合指标最佳建模结果预测相关系数为0.891,优于单指标建模结果。矮脚鸡蛋新鲜度综合指标最佳建模结果由MSC预处理得到,校正集和预测集相关系数分别为0.810和0.744。鸡蛋新鲜度综合指标概念的提出和光谱模型的建立为全面分析鸡蛋新鲜度提供了新的思路。4.研究了白来航鸡蛋和矮脚鸡蛋的新鲜度综合指标和蛋白pH指标的模型维护。光谱模型是基于特定样品建立的,白来航鸡蛋和矮脚鸡蛋在蛋形、蛋壳颜色和内在品质都有差异,样本变化影响模型的稳定性和预测效果。对白来航鸡蛋和矮脚鸡蛋进行模型适配性检验,采用全局更新、直接校正和斜率截距校正方法进行新鲜度综合指标和蛋白pH指标的模型维护。对于蛋白pH指标,斜率截距校正结果较好,白来航鸡蛋为主品种时模型预测相关系数为0.89,矮脚鸡蛋为主品种时模型预测相关系数为0.91。模型维护的研究为今后预测其他鸡蛋品种提供了技术支持,推动了光谱模型数据库的实际应用。5.研制了鸡蛋新鲜度无损检测装置。基于透射光谱完成了光源、电源、光谱仪和光纤选型;聚四氟乙烯选定为白参考材料,其厚度通过白参考光谱峰高度和鸡蛋光谱透过率确定;设计光源和光纤探头等关键部件位置,完成鸡蛋无损检测装置的研制,并进行实验验证。该装置为鸡蛋新鲜度无损快速检测提供了硬件支持。

Abstract

ji dan zai zhu cang guo cheng zhong rong yi fu bai bian zhi ,wei hai xiao fei zhe jian kang ,sun hai sheng chan zhe li yi 。fen xi ji dan xin xian du duo zhi biao rong ge suan fa ,yan jiu mo xing wei hu shi xian ji dan pin chong jian mo xing yu ce ,dui ji dan xin xian du kuai su he mo sun jian ce you chong yao yi yi 。ben yan jiu yi bai lai hang ji dan he ai jiao ji dan wei yan jiu dui xiang ,li yong ke jian /jin gong wai guang pu ji shu yu ce ji dan xin xian du ,cong guang pu jian ce fang xiang 、xin xian du chan zhi biao 、xin xian du zeng ge zhi biao he mo xing wei hu deng fang mian kai zhan yan jiu ,lun wen zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :1.dui bi le heng xiang he zong xiang cai ji de guang pu yu ce ji dan xin xian du mo xing jie guo 。cai ji bai lai hang ji dan heng xiang (chi dao bu wei )he zong xiang (dun tou wei zhi )guang pu ,li yong SGping hua 、duo yuan san she jiao zheng (MSC)、biao zhun zheng tai bian liang bian huan (SNV)、yi jie dao shu (1st Der)he er jie dao shu (2nd Der)fang fa yu chu li guang pu ,jian li yi ha fu chan wei 、dan huang zhi shu he dan bai pHwei ji dan xin xian du zhi biao de pian zui xiao er cheng (PLSR)mo xing 。dui yu heng xiang he zong xiang guang pu mo xing ,ha fu chan wei yu ce xiang guan ji shu fen bie wei 0.881he 0.813,dan huang zhi shu yu ce xiang guan ji shu fen bie wei 0.855he 0.848,dan bai pHyu ce xiang guan ji shu fen bie wei 0.888he 0.857。bi jiao mo xing jie guo ke zhi ,heng xiang wei ji dan guang pu cai ji zui jia fang xiang ,geng kuo ge ji dan xin xian du guang pu yu ce jian mo 。ji dan guang pu zui jia jian ce fang xiang de que ding ,wei hou xu ji dan xin xian du duo zhi biao fen xi dian ding le ji chu 。2.jian li le ji dan xin xian du dan xing zhi shu 、dan huang zhi shu 、ha fu chan wei 、dan bai PH、qi shi zhi jing he dan ke hou du chan zhi biao ding liang yu ce mo xing 。bai lai hang ji dan he ai jiao ji dan de ha fu chan wei mo xing yu ce xiang guan ji shu fen bie wei 0.836he 0.694;dan huang zhi shu mo xing yu ce xiang guan ji shu fen bie wei 0.841he 0.811;qi shi zhi jing mo xing yu ce xiang guan ji shu fen bie fen bie wei 0.845he 0.890;dan bai pHmo xing yu ce xiang guan ji shu fen bie wei 0.852he 0.947。ji dan xin xian du chan zhi biao guang pu yu ce mo xing de jian li yu fen xi ,wei hou xu ji dan zeng ge xin xian du zhi biao ji suan he mo xing wei hu di gong le shu ju zhi chi 。3.di chu le ji dan xin xian du zeng ge zhi biao gai nian ,bing jian li le ji yu ke jian /jin gong wai guang pu de ji dan xin xian du zeng ge zhi biao yu ce mo xing 。fen xi le bai lai hang ji dan he ai jiao ji dan xin xian du chan zhi biao xiang guan xing ,dan huang zhi shu 、ha fu chan wei 、dan bai pHhe qi shi zhi jing 4ge zhi biao bi ci xiang guan ,ju xiang guan xing xian zhe 。you zhu cheng fen fen xi fa qu chu zhi biao jian xiang guan xing ,de dao ji dan xin xian du zeng ge zhi biao ,bing jian li guang pu mo xing 。SNVyu chu li de dao bai lai hang ji dan xin xian du zeng ge zhi biao zui jia jian mo jie guo yu ce xiang guan ji shu wei 0.891,you yu chan zhi biao jian mo jie guo 。ai jiao ji dan xin xian du zeng ge zhi biao zui jia jian mo jie guo you MSCyu chu li de dao ,jiao zheng ji he yu ce ji xiang guan ji shu fen bie wei 0.810he 0.744。ji dan xin xian du zeng ge zhi biao gai nian de di chu he guang pu mo xing de jian li wei quan mian fen xi ji dan xin xian du di gong le xin de sai lu 。4.yan jiu le bai lai hang ji dan he ai jiao ji dan de xin xian du zeng ge zhi biao he dan bai pHzhi biao de mo xing wei hu 。guang pu mo xing shi ji yu te ding yang pin jian li de ,bai lai hang ji dan he ai jiao ji dan zai dan xing 、dan ke yan se he nei zai pin zhi dou you cha yi ,yang ben bian hua ying xiang mo xing de wen ding xing he yu ce xiao guo 。dui bai lai hang ji dan he ai jiao ji dan jin hang mo xing kuo pei xing jian yan ,cai yong quan ju geng xin 、zhi jie jiao zheng he xie lv jie ju jiao zheng fang fa jin hang xin xian du zeng ge zhi biao he dan bai pHzhi biao de mo xing wei hu 。dui yu dan bai pHzhi biao ,xie lv jie ju jiao zheng jie guo jiao hao ,bai lai hang ji dan wei zhu pin chong shi mo xing yu ce xiang guan ji shu wei 0.89,ai jiao ji dan wei zhu pin chong shi mo xing yu ce xiang guan ji shu wei 0.91。mo xing wei hu de yan jiu wei jin hou yu ce ji ta ji dan pin chong di gong le ji shu zhi chi ,tui dong le guang pu mo xing shu ju ku de shi ji ying yong 。5.yan zhi le ji dan xin xian du mo sun jian ce zhuang zhi 。ji yu tou she guang pu wan cheng le guang yuan 、dian yuan 、guang pu yi he guang qian shua xing ;ju si fu yi xi shua ding wei bai can kao cai liao ,ji hou du tong guo bai can kao guang pu feng gao du he ji dan guang pu tou guo lv que ding ;she ji guang yuan he guang qian tan tou deng guan jian bu jian wei zhi ,wan cheng ji dan mo sun jian ce zhuang zhi de yan zhi ,bing jin hang shi yan yan zheng 。gai zhuang zhi wei ji dan xin xian du mo sun kuai su jian ce di gong le ying jian zhi chi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国农业大学的董晓光,发表于刊物中国农业大学2019-01-17论文,是一篇关于鸡蛋新鲜度论文,模型维护论文,综合指标论文,可见论文,近红外光谱论文,无损检测论文,中国农业大学2019-01-17论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国农业大学2019-01-17论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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