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基于近红外光谱的红提维生素C含量、糖度及总酸含量无损检测方法
高升 , 王巧华 , 李庆旭 , 施行
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191124
建立了基于近红外光谱技术的红提维生素C(Vc)含量、糖度及总酸含量的快速无损检测方法。采集红提样本的光谱数据,分别应用竞争性自适应重加权算法(CARS)、稳定性竞争自适应重加权采样算法(SCARS)和连续投影算法(SPA)进行一次有效特征波段提取,对比测量上述3项指标,建立相应偏最小二乘回归模型,并在一次有效特征波段的提取的基础上结合SPA进行二次特征波段的提取,建立相应偏最小二乘回归算法(PLSR)模型。结果表明,二次特征波段建立的PLSR模型的校正集与预测集的相关系数与一次特征波段提取建立的PLSR相关系数相比有较大提高,模型的均方根误差均有所减小。根据二次特征波段提取的最优波段点建立的红提Vc含量、糖度、总酸含量的最优PLSR模型的校正集相关系数分别为0.983、0.982和0.976,预测集相关系数分别为0.975、0.980和0.975。本研究利用较少波段建立稳定模型预测Vc、糖度和总酸含量的方法,大大减少了运行时间,可为后续便携式检测仪和在线动态检测研究提供技术支持。
关键词: 近红外光谱, 红提, 内部品质, 连续投影算法, 偏最小二乘回归法
不同品种鸡蛋贮期S-卵白蛋白含量分析及其可见/近红外光谱无损检测模型研究
付丹丹 , 王巧华 , 高升 , 马美湖
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191329
利用可见/近红外光纤光谱采集罗曼粉壳和海蓝褐壳两个品种的鸡蛋在349-1000 nm的透射光谱,对270枚鸡蛋的天然卵白蛋白的S-型空间构象异构体(S-卵白蛋白,S-ovalbumin,S-ova)含量进行了定量分析,实现了不同品种鸡蛋中S-卵白蛋白含量的快速无损检测。通过比较贮期不同品种鸡蛋的平均光谱发现,两个品种鸡蛋的光谱吸收峰位置相同,仅可见光范围内的光谱吸收能量值有所不同。通过标准正态变量校正(SNV)对原始光谱进行预处理,并利用无信息变量消除算法(UVE)从500~950 nm的全光谱中提取了67个特征波长,建立的偏最小二乘(PLS)回归模型可以很好地预测不同品种的S-卵白蛋白含量。为了更进一步消除特征波长之间的多重共线性,利用逐步回归(Stepwise regression)算法对特征波长进行二次筛选,最终筛选出了16个特征波长,建立多元回归模型,其校正集的决定系数(R2)为0.9511,均方根误差(RMSE)为0.0478,预测集的R2为0.8380,RMSE为0.1116,预测集相对分析误差(RPD)为2.2620。此模型对预测集中50个罗曼粉壳鸡蛋和40个海蓝褐壳鸡蛋样本的R2分别为0.8119和0.9116,RMSE分别为0.1298和0.0834,模型适用性更佳。本研究结果表明,可见/近红外光谱能够对不同品种的S-卵白蛋白含量进行无损检测,建立的通用预测模型为开发便携式蛋白含量无损检测装置奠定了基础。
关键词: 可见/近红外光谱, 鸡蛋, S-卵白蛋白, 相关性, 通用模型
二氧化碳浓度对鸡蛋呼吸强度及品质的影响
马逸霄 , 王巧华 , 王贤波 , 施行
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201361
为了明确贮藏环境中二氧化碳(CO2)浓度对鸡蛋品质的影响,将鸡蛋贮藏在CO2浓度分别为0.03%(空气)、5%、10%和20%的贮藏箱内(分别记为A组、B组、C组和D组),探究CO2对鸡蛋呼吸强度与新鲜度的影响,分析鸡蛋品质各指标值与呼吸强度之间的灰色关联度,为鸡蛋的贮藏、运输与保鲜提供理论支持。结果发现,B组、C组和D组鸡蛋呼吸被抑制,呼吸强度较弱,A组呼吸强度随贮藏时间延长而由强逐渐变弱;哈夫单位和蛋黄指数下降速率为A组 > B组 > D组 > C组,B组、C组和D组保质期均长于A组;贮藏过程中,A组pH值高于另外3组;A组在第5天后出现菌落,另外3组均在15天后出现菌落,A组贮藏45天的菌落总数约为另外3组的60倍。研究表明,鸡蛋在CO2浓度为5%、10%、15%的贮藏环境中,呼吸强度被抑制,有抑菌保鲜的效果;通过灰色关联度分析发现,哈夫单位、蛋黄指数和pH值与呼吸强度的关联度较强,菌落数对呼吸强度影响较小;对比各种贮藏效果发现,CO2浓度为10%与20%的贮藏组保鲜抑菌效果相近,均优于CO2浓度为5%与0.03%的贮藏组,结合经济适用角度,最适宜鸡蛋贮藏保鲜的CO2浓度为10%。
关键词: 鸡蛋, 贮藏, 保鲜, 二氧化碳, 呼吸强度