在线快速检测鸡肉假单胞菌含量的方法技术

本发明专利技术公开了在线快速检测鸡肉假单胞菌含量的方法，采集校正集鸡肉样品的高光谱图像，对获取的光谱图进行预处理再进行目标区域的识别以及光谱图平均光谱数据的提取；将提取的光谱数据代入公式即得。本发明专利技术从484个全波段内提取35个最优波长时为了剔除大量的冗余信息，提取有用的信息，以降低数据分析的计算量，从而提高偏最小二乘模型的精度，以实现肉品企业大规模的在线生产的需求。与现有技术相比，本发明专利技术具有以下有益效果：本发明专利技术不需对被测样品进行预处理，仅对样品进行非接触的光谱扫描且没有破坏性；本发明专利技术不使用任何化学试剂，即绿色又节约成本；本发明专利技术易于操作又节约时间，能实现鸡肉假单胞菌含量的大规模在线检测。

【技术实现步骤摘要】
在线快速检测鸡肉假单胞菌含量的方法
本专利技术涉及及食品质量与安全检测领域，具体涉及在线快速检测鸡肉假单胞菌含量的方法。
技术介绍
鸡肉是人类肉食的主要来源之一。与猪肉、牛肉和羊肉相比，因其具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇且生产成本低、价格便宜等特点，而越来越受消费者的青睐。目前，冷鲜鸡肉逐渐成为我国消费的主流形式，但冷鲜鸡肉在冷藏的过程中具有高度易腐的特点，因假假单胞菌是一种革兰氏阴性菌且在冷藏温度下的生长速度比其他污染细菌的快，故假假单胞菌是引起冷鲜鸡肉腐败变质的最主要腐败菌。一般新鲜鸡肉在4℃的条件下进行贮藏，其货架期一般为3-5天，而腐败变质的鸡肉会失去其使用价值从而造成资源的浪费，因此实现鸡肉中腐败菌的快速检测意义重大。目前，鸡肉中假假单胞菌的检测方法仍为GB4789.2-2016《食品微生物学检验菌落总数测定》，此方法虽检测结果较准确但需对样品进行预处理，而且具有操作步骤繁琐，检测周期长，使用化学试剂，费用高，破坏样品且不能实现快速无损大批量的在线检测要求。经文献检索，目前鸡肉中假假单胞菌的快速无损检测方法还没被开发出来，但我国肉品行业正朝着快速无损的检测技术方向发展。近年来，高光谱成像系统可同时检测被测样品的内部品质和外部品质，且还具有快速、无损、对样品无需进行预处理等优点，此技术已成为肉品无损检测领域的研究热点，均取得了很满意的成果，然而在鸡肉假单胞方面的检测报道较少。。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了在线快速检测鸡肉假单胞菌含量的方法。本专利技术的技术方案是：在线快速检测鸡肉假单胞菌含量的方法，采集校正集鸡肉样品的高光谱图像，对获取的光谱图进行预处理再进行目标区域的识别以及光谱图平均光谱数据的提取；将提取的光谱数据代入下式即得Y假假单胞菌＝14.823+42.189X907.14nm-88.271X912.081nm+164.26X920.316nm-431.331X928.551nm+108.323X936.784nm+222.683X946.664nm+120.921X951.603nm-147.122X981.2351nm+57.87X1030.605nm+89.061X1101.347nm-34.649X1122.732nm-80.28X1155.631nm+125.579X1190.356nm-137.566X1216.498nm+118.471X1242.824nm+72.852X1265.862nm-226.37X1302.073nm-124.863X1318.536nm+64.205X1344.883nm-54.735X1361.354nm+53.882X1377.827nm-23.651X1386.066nm-54.867X1466.854nm+46.491X1480.054nm+51.849X1501.512nm-29.206X1546.106nm+18.114X1549.411nm+39.299X1587.437nm-55.824X1590.745nm+35.58X1622.186nm-165.8X1650.339nm+37.113X1656.966nm+136.824X1680.351nm-123.802X1690.121nm+108.675X1698.415nm，其中Y假假单胞菌为鸡胸肉中假假单胞菌的含量，X907.14nm、X912.081nm、X920.316nm、X928.551nm、X936.784nm、X946.664nm、X951.603nm、X981.235nm、X1030.605nm、X1101.347nm、X1122.732nm、X1155.631nm、X1190.356、X1216.498nm、X1242.824nm、X1265.862nm、X1302.073nm、X1318.536nm、X1344.883nm、X1361.354nm、X1377.827nm、X1386.066nm、X1466.854nm、X1480.054nm、X1501.512nm、X1546.106nm、X1549.411nm、X1587.437nm、X1590.745nm、X1622.186nm、X1650.339nm、X1656.966nm、X1680.351nm、X1690.121nm、X1698.415nm分别为波长在907.14nm、912.081nm、920.316nm、928.551nm、936.784nm、946.664nm、951.603nm、981.235nm、1030.605nm、1101.347nm、1122.732nm、1155.631nm、1190.356nm、1216.498nm、1242.824nm、1265.862nm、1302.073nm、1318.536nm、1344.883nm、1361.354nm、1377.827nm、1386.066nm、1466.854nm、1480.054nm、1501.512nm、1546.106nm、1549.411nm、1587.437nm、1590.745nm、1622.186nm、1650.339nm、1656.966nm、1680.351nm、1690.121nm、1698.415nm处的光谱反射率值，相关系数为R＝0.976，均方根误差RMSE＝0.318。本专利技术的进一步改进包括：对获取的光谱图进行预处理即黑白板校正按照以下公式进行：其中R为校正后的图像，Rr为原始光谱图像；Ib为黑板图像，其反射率为0％，Ip为白板图像，其反射率为99.9％。本专利技术为弥补现有技术操作繁琐，培养周期长、费用高且破坏样品等缺陷，而提供一种无需预处理、非破坏性、快速、易于操作且费用低等特点的高光谱成像技术以此来检测鸡肉中的肠杆菌数。本专利技术从484个全波段内提取35个最优波长时为了剔除大量的冗余信息，提取有用的信息，以降低数据分析的计算量，从而提高偏最小二乘模型的精度，以实现肉品企业大规模的在线生产的需求。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在对不破坏样品的情况下，只需对样品进行非接触的光谱扫描即可获得样品的假单胞菌含量；试验过程中降低了由于人为操作而导致的偶然误差；本专利技术可以实现鸡胸肉假单胞菌含量的大规模在线检测。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术只需要获取被测样品的光谱数据，把获得的最优波长下的光谱反射率值直接带入所建的最优预测模型内即可得到被测样品中肠杆菌的含量，大大提高了工作效率；试验过程中不使用任何化学试剂，即省钱又环保；被测样品无需进行预处理，只需进行非接触的光谱扫描对样品没有破坏性，可实现鸡肉肠杆菌的大规模在线检测。附图说明图1为实施例的87个校正集样品的光谱反射率值特征图。图2为实施例的鸡胸肉最优波长的提取图。图3鸡胸肉假假单胞菌预测值与实测值之间的相关性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做详细说明。实施例本实施例的一种快速无损在线检测鸡肉假单胞菌含量的方法步骤如下：(1)将购买的整块新鲜鸡胸肉在实验室分割成3cm*3cm*1cm的小样品，共获得87个小样品称为校正集，再将其平均分成7份，分别放进带有盖子的一次性塑料盒里，最后放在4℃的冰箱内进行冷藏，在0、1、2、3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.在线快速检测鸡肉假单胞菌含量的方法，其特征在于，采集校正集鸡肉样品的高光谱图像，对获取的光谱图进行预处理再进行目标区域的识别以及光谱图平均光谱数据的提取；将提取的光谱数据代入下式即得Y假假单胞菌＝14.823+42.189X907.14nm‑88.271X912.081nm+164.26X920.316nm‑431.331X928.551nm+108.323X936.784nm+222.683X946.664nm+120.921X951.603nm‑147.122X981.2351nm+57.87X1030.605nm+89.061X1101.347nm‑34.649X1122.732nm‑80.28X1155.631nm+125.579X1190.356nm‑137.566X1216.498nm+118.471X1242.824nm+72.852X1265.862nm‑226.37X1302.073nm‑124.863X1318.536nm+64.205X1344.883nm‑54.735X1361.354nm+53.882X1377.827nm‑23.651X1386.066nm‑54.867X1466.854nm+46.491X1480.054nm+51.849X1501.512nm‑29.206X1546.106nm+18.114X1549.411nm+39.299X1587.437nm‑55.824X1590.745nm+35.58X1622.186nm‑165.8X1650.339nm+37.113X1656.966nm+136.824X1680.351nm‑123.802X1690.121nm+108.675X1698.415nm，其中Y假假单胞菌为鸡胸肉中假假单胞菌的含量，X907.14nm、X912.081nm、X920.316nm、X928.551nm、X936.784nm、X946.664nm、X951.603nm、X981.235nm、X1030.605nm、X1101.347nm、X1122.732nm、X1155.631nm、X1190.356、X1216.498nm、X1242.824nm、X1265.862nm、X1302.073nm、X1318.536nm、X1344.883nm、X1361.354nm、X1377.827nm、X1386.066nm、X1466.854nm、X1480.054nm、X1501.512nm、X1546.106nm、X1549.411nm、X1587.437nm、X1590.745nm、X1622.186nm、X1650.339nm、X1656.966nm、X1680.351nm、X1690.121nm、X1698.415nm分别为波长在907.14nm、912.081nm、920.316nm、928.551nm、936.784nm、946.664nm、951.603nm、981.235nm、1030.605nm、1101.347nm、1122.732nm、1155.631nm、1190.356nm、1216.498nm、1242.824nm、1265.862nm、1302.073nm、1318.536nm、1344.883nm、1361.354nm、1377.827nm、1386.066nm、1466.854nm、1480.054nm、1501.512nm、1546.106nm、1549.411nm、1587.437nm、1590.745nm、1622.186nm、1650.339nm、1656.966nm、1680.351nm、1690.121nm、1698.415nm处的光谱反射率值，相关系数为R＝0.976，均方根误差RMSE＝0.318。...

【技术特征摘要】
1.在线快速检测鸡肉假单胞菌含量的方法，其特征在于，采集校正集鸡肉样品的高光谱图像，对获取的光谱图进行预处理再进行目标区域的识别以及光谱图平均光谱数据的提取；将提取的光谱数据代入下式即得Y假假单胞菌＝14.823+42.189X907.14nm-88.271X912.081nm+164.26X920.316nm-431.331X928.551nm+108.323X936.784nm+222.683X946.664nm+120.921X951.603nm-147.122X981.2351nm+57.87X1030.605nm+89.061X1101.347nm-34.649X1122.732nm-80.28X1155.631nm+125.579X1190.356nm-137.566X1216.498nm+118.471X1242.824nm+72.852X1265.862nm-226.37X1302.073nm-124.863X1318.536nm+64.205X1344.883nm-54.735X1361.354nm+53.882X1377.827nm-23.651X1386.066nm-54.867X1466.854nm+46.491X1480.054nm+51.849X1501.512nm-29.206X1546.106nm+18.114X1549.411nm+39.299X1587.437nm-55.824X1590.745nm+35.58X1622.186nm-165.8X1650.339nm+37.113X1656.966nm+136.824X1680.351nm-123.802X1690.121nm+108.675X1698.415nm，其中Y假假单胞菌为鸡胸肉中假假单胞菌的含量，X907.14nm、X912.081nm、X920.316nm、X928.551nm、X936.784nm、X946.664nm、X951.603nm、X981.235nm、X1030....

【专利技术属性】
技术研发人员：何鸿举，王慧，马汉军，康壮丽，潘润淑，
申请(专利权)人：河南科技学院，
类型：发明
国别省市：河南,41