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高光譜成像技術(shù)檢測油炸薯片中羧甲基賴氨酸的含量
- 信息來源：彩譜品牌廠家 瀏覽次數(shù)：127 發(fā)表時間：2023-08-11
- 本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機，可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS13進(jìn)行相關(guān)研究。光譜范圍在400-1000nm，波長分辨率優(yōu)于2.5nm，可達(dá)1200個光譜通道。采集速度全譜段可達(dá)128FPS，波段選擇后最高3300Hz（支持多區(qū)域波段選擇）。
高光譜圖像技術(shù)具有分辨率高、曲線連續(xù)、無損傷、無污染、能準(zhǔn)確檢測物質(zhì)特征或成分等特點。近年來，高光譜技術(shù)在城市測繪、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、軍事監(jiān)控和計算機視覺等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)可和關(guān)注。而且由于高光譜反射率與理化參數(shù)的相關(guān)性，可以建立各種理化參數(shù)的光譜監(jiān)測模型。因此，測定食品或農(nóng)產(chǎn)品中重要營養(yǎng)成分和有害成分含量的研究較多，P-7在監(jiān)測食品或農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量方面取得了重大進(jìn)展。國內(nèi)外也有利用高光譜成像快速檢測鮮切薯片或塊莖的相關(guān)研究，但利用高光譜成像預(yù)測油炸薯片中CML含量的報道較少。本文利用高光譜成像技術(shù)，對不同加工參數(shù)的油炸薯片中CML的含量進(jìn)行了測定，構(gòu)建了三種預(yù)測模型并進(jìn)行了比較。最終確定最佳快速穩(wěn)健模型，為尋找高效的CML低劑量檢測設(shè)備提供依據(jù)和手段，更好地服務(wù)于食品企業(yè)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
以不同CML含量的油炸薯片為檢測對象，利用高光譜成像儀采集波長為371.05 nm~1 023.82 nm的圖像，首先提取波長為200 ~ 1000的圖像平均值。光譜反射值，然后經(jīng)過黑白校正和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變換光譜預(yù)處理，最后比較主成分回歸、偏最小二乘回歸和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三種建模方法。結(jié)果表明，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的油炸薯片中CML含量預(yù)測模型最為準(zhǔn)確。經(jīng)過驗證，該預(yù)測模型兼具準(zhǔn)確性和穩(wěn)健性。這說明高光譜圖像技術(shù)結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確預(yù)測油炸薯片中CML的含量，為食品中CML含量的快速無損檢測提供了重要依據(jù)。
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