高光谱结合波长选择算法串联策略检测调理牛排新鲜度
发布时间：2022-02-14 15:16
生鲜调理牛排超过货架期时,其散发的腐败气味易被调料气味掩蔽,使消费者难以分辨。挥发性盐基氮（TVB-N）是表征肉品新鲜度的有效指标。由于测定TVB-N含量的化学方法繁琐耗时,利用高光谱对生鲜调理牛排中TVB-N含量进行预测,并讨论了不同波长选择算法所建模型的预测效果。分别在第0, 2, 4, 6, 8天取出制备好的生鲜调理牛排,进行高光谱数据采集和TVB-N含量测定。采用1st Der, 2nd Der, MC, MSC, SG和SNVT六种光谱预处理方法对光谱数据进行预处理,并建立偏最小二乘模型（PLS）优选出最佳预处理方法。采用竞争性自适应重加权算法（CARS）、变量组合集群分析法（VCPA）、间隔随机蛙跳（iRF）、 iRF-CARS、 iRF-VCPA等方法对预处理后的光谱数据进行波长选择,建立特征波长下的预测模型。将CARS和VCPA重复运行50次考察其稳定性,并选择频次较高波长建模与单次运行比较。结果表明:在六种光谱预处理方法中, 1st Der为最佳预处理方法。CARS和VCPA单次运行时分别选择了21和1...
【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2020,40(10)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
高光谱成像系统
生鲜调理牛排贮藏期间TVB-N含量测定结果如图2所示。 根据国标规定, 肉制品TVB-N含量小于15 mg·(100 g)-1为新鲜状态。 图中, TVB-N含量第0天的平均值为8.13 mg·(100 g)-1, 并随贮藏时间的延长不断增长。 第8天的平均值为17.43 mg·(100 g)-1, 已经超过标准规定。 贮藏后期(4～8 d)的TVB-N含量增长速度大于贮藏前期(0～4 d), 这是因为贮藏后期致腐微生物大量繁殖, 加速了蛋白质的分解, 产生的碱性含氮物质与有机酸结合成TVB-N。 与其他研究中[11]相同包装条件下的牛肉TVB-N测定结果相比, 调理牛排的TVB-N增长速度较慢。 这是因为牛排在调理过程中加入了食用盐和复合磷酸盐, 一定程度上抑制了致腐菌的生长。2.2 光谱数据预处理
将150个样本的预处理后的光谱和对应TVB-N数据采用随机分组的方式以2∶1的比例划分为校正集和预测集。 通过主成分分析法(principle component analysis, PCA)优选前十个主成分作为自变量, 以TVB-N测量值作为因变量, 建立PLS预测模型。 模型的预测结果如表1所示, 可以看出, 光谱经1st Der处理后建立的模型预测效果最好, 模型的RC和RP分别为0.919和0.907, RMSECV和RMSEP分别为1.45和1.52 mg·(100 g)-1。 故对光谱数据进行1st Der处理后进行后续数据处理。表1 不同预处理方法对TVB-N含量[mg·(100 g)-1]的预测结果Table 1 Predictive results of TVB-N content [mg·(100 g)-1] based on different pre-processing methods 预处理方法 RC RMSECV RP RMSEP 1st Der 0.919 1.45 0.907 1.52 2nd Der 0.901 1.29 0.882 1.43 MC 0.907 1.44 0.905 1.49 MSC 0.898 1.50 0.878 1.69 SG 0.911 1.44 0.896 1.46 SNVT 0.901 1.48 0.896 1.63
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米银酯化淀粉膜对牛肉保鲜的影响[J]. 杨斌,曹银娟,余群力,韩玲,林梁,朱跃明,曹晖. 食品科学. 2019(23)
[2]高光谱成像检测煎制中调理牛肉品质的变化[J]. 谢安国,康怀彬,王飞翔,王波. 食品与机械. 2018(11)
[3]猪肉新鲜度光谱特征指数构建及敏感性分析[J]. 黄长平,朱欣然,张辰璐,乔娜,胡顺石,张立福. 光谱学与光谱分析. 2018(02)
[4]新鲜牛肉冷藏过程中挥发性成分的变化[J]. 潘晓倩,赵燕,张顺亮,赵冰,乔晓玲,陈文华,李家鹏,曲超. 肉类研究. 2016(03)
本文编号：3624794
【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2020,40(10)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
高光谱成像系统
生鲜调理牛排贮藏期间TVB-N含量测定结果如图2所示。 根据国标规定, 肉制品TVB-N含量小于15 mg·(100 g)-1为新鲜状态。 图中, TVB-N含量第0天的平均值为8.13 mg·(100 g)-1, 并随贮藏时间的延长不断增长。 第8天的平均值为17.43 mg·(100 g)-1, 已经超过标准规定。 贮藏后期(4～8 d)的TVB-N含量增长速度大于贮藏前期(0～4 d), 这是因为贮藏后期致腐微生物大量繁殖, 加速了蛋白质的分解, 产生的碱性含氮物质与有机酸结合成TVB-N。 与其他研究中[11]相同包装条件下的牛肉TVB-N测定结果相比, 调理牛排的TVB-N增长速度较慢。 这是因为牛排在调理过程中加入了食用盐和复合磷酸盐, 一定程度上抑制了致腐菌的生长。2.2 光谱数据预处理
将150个样本的预处理后的光谱和对应TVB-N数据采用随机分组的方式以2∶1的比例划分为校正集和预测集。 通过主成分分析法(principle component analysis, PCA)优选前十个主成分作为自变量, 以TVB-N测量值作为因变量, 建立PLS预测模型。 模型的预测结果如表1所示, 可以看出, 光谱经1st Der处理后建立的模型预测效果最好, 模型的RC和RP分别为0.919和0.907, RMSECV和RMSEP分别为1.45和1.52 mg·(100 g)-1。 故对光谱数据进行1st Der处理后进行后续数据处理。表1 不同预处理方法对TVB-N含量[mg·(100 g)-1]的预测结果Table 1 Predictive results of TVB-N content [mg·(100 g)-1] based on different pre-processing methods 预处理方法 RC RMSECV RP RMSEP 1st Der 0.919 1.45 0.907 1.52 2nd Der 0.901 1.29 0.882 1.43 MC 0.907 1.44 0.905 1.49 MSC 0.898 1.50 0.878 1.69 SG 0.911 1.44 0.896 1.46 SNVT 0.901 1.48 0.896 1.63
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米银酯化淀粉膜对牛肉保鲜的影响[J]. 杨斌,曹银娟,余群力,韩玲,林梁,朱跃明,曹晖. 食品科学. 2019(23)
[2]高光谱成像检测煎制中调理牛肉品质的变化[J]. 谢安国,康怀彬,王飞翔,王波. 食品与机械. 2018(11)
[3]猪肉新鲜度光谱特征指数构建及敏感性分析[J]. 黄长平,朱欣然,张辰璐,乔娜,胡顺石,张立福. 光谱学与光谱分析. 2018(02)
[4]新鲜牛肉冷藏过程中挥发性成分的变化[J]. 潘晓倩,赵燕,张顺亮,赵冰,乔晓玲,陈文华,李家鹏,曲超. 肉类研究. 2016(03)
本文编号：3624794
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