基于多尺度显微高光谱成像技术的猪肉新鲜度无损检测研究
批准号:
31371770
项目类别:
面上项目
资助金额:
86.0 万元
负责人:
赵杰文
依托单位:
学科分类:
食品质量与安全检测
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
林颢、孙宗保、欧阳琴、黄林、刘爱平、张朝洁、齐帅
中文摘要
本研究把高光谱成像技术拓展到微观尺度领域,综合高光谱成像技术和显微成像技术的优势,从宏观、微观两个层面对猪肉内外特征进行可视化分析,在特定尺度下和特定波段范围内来跟踪猪肉的腐败过程,解析猪肉在腐败变质过程中其内部组织结构、致腐微生物数量和分布的变化规律。实验以猪的里脊肉为试验样本,首先通过感官评定和理化分析综合确定样本的新鲜度;然后,构建一个显微高光谱成像系统并在不同显微尺度下获取样本高光谱图像,优化数据挖掘算法,对原始数据进行滤噪、降维,从海量数据中提取图像特征和光谱特征,通过不同尺度的微观图像揭示猪肉的新鲜度与猪肉组织结构的相关性;通过不同波长图像揭示猪肉的新鲜度与猪肉光学特性的相关性。最后利用多信息融合方法和模式识别方法构建猪肉新鲜度评价模型。本项目的研究将为猪肉及其制品在运输、贮藏及加工过程质量与安全的实时控制提供理论依据;对保障肉产品质量与安全,维护消费者利益有着重要的现实意义。
英文摘要
The hyperspectral imaging technique is extended to the micro scale field in this study, and the external and internal attributes of pork meat can be visualized from macros/ micro level, using integrating hyperspectral imaging and micro-imaging. Micro-hyperspectral imaging was proposed to explore the mechanism of pork meat spoilage using visual analysis of the change of tissue structure and spoilage bacterial distribution in the pork. Herein, pig tenderloin was studied in the experiment, and first its freshness was determined, as reference results, using human panel test and chemical analysis. Next, we constructed a micro-hyperspectral imaging system to acquire hypercube in different micro-scale, and then a series of data processing algorithms including noise filtering, dimension reduction and feature extraction were implemented on raw data. Thus, the correlation between pork meat freshness and pork tissue was revealed from the multi-scale micro-images; the correlation between pork meat freshness and its optical properties was revealed from the hyperspectral images at the specific bands. Finally, we will construct a mathematical model for pork freshness evaluation using data-fusion and pattern recognition algorithm. This research achievement will provide a theoretical basis for the real-time control in pork products processing, storage and transportation, and it is of great significance to ensure the quality and safety of meat products and safeguard the interests of consumers.
本研究把高光谱成像技术拓展到微观尺度领域,综合高光谱成像技术和显微成像技术的优势,从宏观、微观两个层面对猪肉内外特征进行可视化分析,在特定尺度下和特定波段范围内来跟踪猪肉的腐败过程,解析猪肉在腐败变质过程中其内部组织结构、致腐微生物数量和分布的变化规律。实验以猪的里脊肉为试验样本,首先通过感官评定和理化分析综合确定样本的新鲜度;然后,构建一个显微高光谱成像系统并在不同显微尺度下获取样本高光谱图像,优化数据挖掘算法,对原始数据进行滤噪、降维,从海量数据中提取图像特征和光谱特征,通过不同尺度的微观图像揭示猪肉的新鲜度与猪肉组织结构的相关性;通过不同波长图像揭示猪肉的新鲜度与猪肉光学特性的相关性。最后利用多信息融合方法和模式识别方法构建猪肉新鲜度评价模型。本项目的研究将为猪肉及其制品在运输、贮藏及加工过程质量与安全的实时控制提供理论依据;对保障肉产品质量与安全,维护消费者利益有着重要的现实意义。
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Comparison of different chemometric methods in quantifying total volatile basic-nitrogen (TVB-N) content in chicken meat using a fabricated colorimetric sensor array
使用制造的比色传感器阵列定量鸡肉中总挥发性碱氮 (TVB-N) 含量的不同化学计量方法的比较
DOI:
10.1039/c5ra25375f
发表时间:
2016-01-01
期刊:
RSC ADVANCES
影响因子:
3.9
作者:
[Khulal, Urmila, Zhao, Jiewen, Chen, Quansheng]
通讯作者:
Chen, Quansheng
DOI:
--
发表时间:
2017
期刊:
农业机械学报
影响因子:
--
作者:
[陈全胜, 王名星, 郭志明, 范冲, 孙浩, 赵杰文]
通讯作者:
赵杰文
Nondestructive quantifying total volatile basic nitrogen (TVB-N) content in chicken using hyperspectral imaging (HSI) technique combined with different data dimension reduction algorithms
利用高光谱成像(HSI)技术结合不同数据降维算法无损定量鸡肉中总挥发性碱氮(TVB-N)含量
DOI:
10.1016/j.foodchem.2015.11.084
发表时间:
2016-04-15
期刊:
FOOD CHEMISTRY
影响因子:
8.8
作者:
[Khulal, Urmila, Zhao, Jiewen, Chen, Quansheng]
通讯作者:
Chen, Quansheng
Rapid and specific sensing of tetracycline in food using a novel upconversion aptasensor
使用新型上转换适体传感器快速、特异性地检测食品中的四环素
DOI:
10.1016/j.foodcont.2017.06.004
发表时间:
2017-11-01
期刊:
FOOD CONTROL
影响因子:
6
作者:
[Ouyang, Qin, Liu, Yan, Hu, Weiwei]
通讯作者:
Hu, Weiwei
Intelligent evaluation of total volatile basic nitrogen (TVB-N) content in chicken meat by an improved multiple level data fusion model
改进的多级数据融合模型智能评价鸡肉中总挥发性碱氮(TVB-N)含量
DOI:
10.1016/j.snb.2016.07.074
发表时间:
2017-02-01
期刊:
SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
影响因子:
8.4
作者:
[Khulal, Urmila, Zhao, Jiewen, Chen, Quansheng]
通讯作者:
Chen, Quansheng
共 8 条
名优茶品质智能审评中的新传感技术及融合模型研究
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批准号:30971685
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2009
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负责人:赵杰文
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依托单位:
基于电子鼻和GC-MS的香醋特征香味物质和呈香机理研究
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批准号:30671199
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项目类别:面上项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2006
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负责人:赵杰文
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依托单位:
农畜产品品质无损检测中的多信息融合技术研究
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批准号:30370813
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2003
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负责人:赵杰文
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依托单位:
糜状食品物料流变特性与微结构相关性的分维研究
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批准号:19872030
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项目类别:面上项目
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资助金额:12.0万元
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批准年份:1998
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负责人:赵杰文
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依托单位:
国内基金
海外基金