The invention discloses a rapid detection method of fresh goat milk colony count based on dielectric characteristic technology. The dielectric spectrum and the total number of colony of fresh goat milk in the range of radio frequency and microwave were obtained by using dielectric characteristic measuring instrument and plate counting method. Firstly, the dielectric spectrum is preprocessed, and then the anomalous samples are eliminated by principal component analysis and Mahalanobis distance method. Based on variable projection importance index, effective variables are extracted. Based on the calibration set data, a linear or nonlinear model for rapid detection of colony number of fresh goat milk was established. The model was validated by the prediction set. The partial least squares model was the best model, and the root mean square error of the logarithmic value of colony number was 0.61. The invention detects the total bacterial count of fresh goat milk based on the dielectric characteristic technology, and has the advantages of fast, accurate and no complex sample preparation.
【技术实现步骤摘要】
一种基于介电特性技术的生鲜羊乳菌落总数快速检测方法
本专利技术涉及菌落总数检测
,特别是涉及一种基于介电特性技术的生鲜羊乳菌落总数快速检测方法。
技术介绍
羊乳由于具有较高的医疗以及营养价值而享有“奶中之王”的称号。羊乳中除含有大量的水分外,还含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和无机盐等营养成分,是良好的微生物生长培养基。因此微生物的生长繁殖是生鲜乳变质的重要原因之一。挤乳环境或者工具的不卫生、乳房炎等疾病以及运输和储藏不当等因素都极可能引起微生物污染问题。被微生物污染的乳品的营养价值、口感、风味等感官性状均会受到一定程度的影响,还可能具有一定的致病性。菌落总数是微生物检测中一项重要的指标。菌落总数是指每毫升乳中含有的细菌个数,是反应养殖场卫生环境,挤奶操作环境,乳品保存和运输情况的重要指标。菌落总数超标会对消费者的健康产生危害。平板计数法是国标规定的菌落总数检测方法。该方法虽具有检测精度高的优点,但是检测过程繁琐,费时费工。也有一些研究结果指出电阻抗法、伏安法、ATP生物发光法、流式细胞技术法可用于检测菌落总数。但这些方法中,有些价格昂贵,有些操作复杂,有些方法需要较长时间进行菌落培养,因此均不适用于对生鲜羊乳菌落总数进行快速、在线检测。由麦克斯韦方程定义的介电特性,通常使用复数坐标和极坐标表示,规定了任何物质与通过该物质的光子通量产生的电场之间的相互作用。它通常使用复数相对介电常数来描述,,。复相对介电常数的实部为介电常数,用来描述物质存储外加电场能量的能力。其虚部位为介质损耗因数,用来描述物质消耗外加电场能量的能力。由研究结果表明,介电 ...
【技术保护点】
1.一种基于介电特性技术的生鲜羊乳菌落总数快速检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,收集一批不同地区,不同饲养条件,不同产乳期,不同个体,菌落总数具有一定差异的生鲜羊乳总样本;在低温下保存样本,24小时内完成介电频谱的采集和菌落总数的测量;计算菌落总数的对数值,用于数据分析和模型建立;步骤二,提前将样本回温至室温;预热并校准介电特性测量仪器;设置采集软件,主要参数包括频率范围、扫描方式、频率点数;测量样品介电频谱,该介电频谱包括介电常数频谱、介质损耗因数频谱;步骤三,利用Savitzky‑Golay平滑和标准正态变换算法,对介电频谱进行预处理,消除由于测试仪器和人为操作原因产生的噪声;步骤四,利用主成分分析结合马氏距离法从总样本中剔除异常样本;采用主成分分析方法获得介电频谱的主成分得分,计算各样本得分到样本平均得分的马氏距离;通过设置合理阈值来剔除异常样本,得到有效样本;步骤五,基于有效样本,建立偏最小二乘变量筛选模型,计算介电常数频谱和介质损耗因数频谱中各变量的投影重要性指标VIP值;基于VIP值判断某变量的重要性,即当某变量的VIP值大于一定阈值时,该变量为有效变量;步骤六, ...
【技术特征摘要】
1.一种基于介电特性技术的生鲜羊乳菌落总数快速检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,收集一批不同地区,不同饲养条件,不同产乳期,不同个体,菌落总数具有一定差异的生鲜羊乳总样本;在低温下保存样本,24小时内完成介电频谱的采集和菌落总数的测量;计算菌落总数的对数值,用于数据分析和模型建立;步骤二,提前将样本回温至室温;预热并校准介电特性测量仪器;设置采集软件,主要参数包括频率范围、扫描方式、频率点数;测量样品介电频谱,该介电频谱包括介电常数频谱、介质损耗因数频谱;步骤三,利用Savitzky-Golay平滑和标准正态变换算法,对介电频谱进行预处理,消除由于测试仪器和人为操作原因产生的噪声;步骤四,利用主成分分析结合马氏距离法从总样本中剔除异常样本;采用主成分分析方法获得介电频谱的主成分得分,计算各样本得分到样本平均得分的马氏距离;通过设置合理阈值来剔除异常样本,得到有效样本;步骤五,基于有效样本,建立偏最小二乘变量筛选模型,计算介电常数频谱和介质损耗因数频谱中各变量的投影重要性指标VIP值;基于...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱新华,郭文川,朱卓卓,薛宪法,孔繁荣,
申请(专利权)人:西北农林科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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