一种基于近红外快速检测羊肉挥发性盐基氮数据库的建立方法和应用技术

本发明专利技术提供一种基于近红外快速检测羊肉挥发性盐基氮数据库的建立方法，包括：采集若干份生鲜羊肉样品，划分为建模集和测试集，采集每一份样品的近红外光谱；测定每一份样品中挥发性盐基氮含量；对于任意一份样品，将此任意一份样品的近红外光谱与挥发性盐基氮的含量建立对应关系；利用建模集中每一份样品的近红外光谱和挥发性盐基氮的含量的对应关系，建立样品挥发性盐基氮含量的预测模型；利用测试集中每一份样品的近红外光谱和挥发性盐基氮的含量的对应关系对预测模型的准确度进行校正，得到校正后的预测模型；将校正后的预测模型中包含的样品的近红外光谱和挥发性盐基氮的含量的对应关系保存到数据库。本发明专利技术具有检测时间短、准确度高的优点。准确度高的优点。准确度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于近红外快速检测羊肉挥发性盐基氮数据库的建立方法和应用


[0001]本申请涉及挥发性盐基氮检测
，尤其涉及一种基于近红外快速检测羊肉挥发性盐基氮数据库的建立方法和应用。

技术介绍

[0002]羊肉，能御风寒，又可补身体，对一般风寒咳嗽、慢性气管炎、虚寒哮喘、肾亏阳痿、腹部冷痛、体虚怕冷、腰膝酸软、面黄肌瘦、气血两亏、病后或产后身体虚亏等一切虚状均有治疗和补益效果，最适宜于冬季食用，故被称为冬令补品，深受人们欢迎。随着国内经济水平的发展以及人们生活水平的提高，消费者对供消费的羊肉的新鲜程度的要求也越来越高，然而市场上出售的羊肉新鲜程度不一。
[0003]挥发性盐基氮是指动物性食品由于酶和细菌的作用，在腐败过程中，使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质，此类物质具有挥发性，其含量越高，表明氨基酸被破坏的越多，特别是蛋氨酸和酪氨酸，因此营养价值大受影响，是鉴定生鲜羊肉新鲜度的重要指标也是国标中用于评价肉质鲜度的唯一理化指标。目前对于肉中挥发性盐基氮的检测大多数使用传统的化学检测方法或高效液相色谱法，这种检测方法虽然检测结果较为准确，但检测过程繁琐耗时，而且须配备具有多种专业技能的人员及仪器，耗用大量化学试剂。
[0004]因此，有必要提供一种能够对市场上出售的羊肉的新鲜程度进行方便、快速检测的方法。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例提供一种基于近红外快速检测羊肉挥发性盐基氮数据库的建立方法和应用，以能够方便、快速地对市场上出售的羊肉的新鲜程度进行检测。
[0006]为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：本专利技术实施例提供一种基于近红外快速检测羊肉挥发性盐基氮数据库的建立方法，包括：步骤S1、采集若干份生鲜羊肉样品，将所述若干份生鲜羊肉样品按预定比例划分为建模集和测试集，采集所述若干份生鲜羊肉样品中的每一份生鲜羊肉样品的近红外光谱；步骤S2、采用国家标准规定的化学测定方法测定所述若干份生鲜羊肉样品中的每一份生鲜羊肉样品中挥发性盐基氮的含量；步骤S3、对于所述若干份生鲜羊肉样品中的任意一份生鲜羊肉样品，将所述任意一份生鲜羊肉样品的近红外光谱与所述任意一份生鲜羊肉样品的挥发性盐基氮的含量建立对应关系；步骤S4、利用所述建模集中每一份生鲜羊肉样品的近红外光谱和挥发性盐基氮的含量的对应关系，建立羊肉样品挥发性盐基氮含量的预测模型；利用所述测试集中每一份
生鲜羊肉样品的近红外光谱和挥发性盐基氮的含量的对应关系和模型精准度评价参数对所述羊肉样品挥发性盐基氮含量的预测模型的准确度进行校正，得到校正后的预测模型；将所述校正后的预测模型中包含的生鲜羊肉样品的近红外光谱和挥发性盐基氮的含量的对应关系保存在数据库中。
[0007]优选的，所述步骤S1中利用近红外光谱成像仪采集所述每一份生鲜羊肉样品的近红外光谱，在进行近红外光谱采集时在3000
‑
13000nm波长范围内进行波长连续扫描。
[0008]优选的，所述采集所述若干份生鲜羊肉样品中的每一份生鲜羊肉样品的近红外光谱之前，还包括：将所述若干份生鲜羊肉样品放置在冰箱中保存，所述冰箱的保存温度范围为
‑
18
°
C：
‑
20
°
C。
[0009]优选的，步骤S2中按照国家标准GB 5009.228
‑
2016规定的化学检测方法对羊肉样品中的挥发性盐基氮含量进行测定。
[0010]优选的，所述建立羊肉样品挥发性盐基氮含量的预测模型之前，还包括：利用偏最小二乘法建立对所述若干份生鲜羊肉样品的近红外光谱进校正的校正模型，其中，在建模时计算所述若干份生鲜羊肉样品中每份生鲜羊肉样品的近红外光谱值的马氏距离，剔除异常值。
[0011]优选的，得到所述校正模型后进行所述校正模型的内部交叉验证和外部验证，根据所述校正模型的校正决定系数和/或交互验证残差均方根指标对所述校正模型进行优化，得到最终的校正模型。
[0012]优选的，所述模型精准度评价参数包括但不限于校正集标准偏差、交互验证标准偏差、验证集标准偏差、校正集相关系数、验证集相关系数。
[0013]本专利技术实施例技术方案还提供一种基于近红外快速检测羊肉挥发性盐基氮数据库的应用方法，所述应用方法应用于前述的盐基氮数据库，包括：对于待检测羊肉样品，采集所述待检测羊肉样品的近红外光谱，将所述待检测羊肉样品的近红外光谱输入所述校正后的预测模型，得到所述待检测羊肉样品中挥发性盐基氮的含量。
[0014]本说明书中提供的至少一个实施例能够达到以下有益效果：本专利技术技术方案根据近红外光谱技术预先建立检测羊肉样品中盐基氮含量的检测模型，在后期对实际的待检测样品进行简单的光谱扫描进行检测，然后根据建立的检测模型就可以快速地检测盐基氮含量，达到对检测样品的安全成分定量分析和品质分级的目的，这种操作方式简单、成本低，准确度高，且具有很高的可靠性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1表示本实施例技术方案中不同羊肉样品在波长范围为3000
‑
13000nm的平均反射光谱图；
图2表示本实施例技术方案中背景剔除和图像分割后的光谱图像；图3是本实施例技术方案中所测挥发性盐基氮含量建立模型校正集的实际值和预测值的关系散点图；图4是本实施例技术方案中所测挥发性盐基氮含量建立模型测试集的实际值和预测值的关系散点图。
具体实施方式
[0017]为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
[0018]实施例1基于近红外快速检测羊肉挥发性盐基氮数据库的建立方法（1）样品采集与预处理采收不同品种的生鲜羊肉样品共360份，将采收的生鲜羊肉样品当天运回实验室，在4℃左右下进行保存，然后按一定比例将采收的羊肉样品划分为建模集和测试集，比如按5:1的比例将采收的羊肉样品划分为建模集和测试集，即300份羊肉样品为建模集，60份羊肉样品为测试集。
[0019]其中，为了使采收的羊肉样品的来源具有多样性，所采收的羊肉样品对应的羊的品种可以包括呼伦贝尔草原羊、阿尔巴斯绒山羊、乌珠穆沁羊、杜泊羊、苏尼特羊以及鄂尔多斯细毛羊等六个品种。羊肉样品的采集部位可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于近红外快速检测羊肉挥发性盐基氮数据库的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、采集若干份生鲜羊肉样品，将所述若干份生鲜羊肉样品按预定比例划分为建模集和测试集，采集所述若干份生鲜羊肉样品中的每一份生鲜羊肉样品的近红外光谱；步骤S2、采用国家标准规定的化学测定方法测定所述若干份生鲜羊肉样品中的每一份生鲜羊肉样品中挥发性盐基氮的含量；步骤S3、对于所述若干份生鲜羊肉样品中的任意一份生鲜羊肉样品，将所述任意一份生鲜羊肉样品的近红外光谱与所述任意一份生鲜羊肉样品的挥发性盐基氮的含量建立对应关系；步骤S4、利用所述建模集中每一份生鲜羊肉样品的近红外光谱和挥发性盐基氮的含量的对应关系，建立羊肉样品挥发性盐基氮含量的预测模型；利用所述测试集中每一份生鲜羊肉样品的近红外光谱和挥发性盐基氮的含量的对应关系和模型精准度评价参数对所述羊肉样品挥发性盐基氮含量的预测模型的准确度进行校正，得到校正后的预测模型；将所述校正后的预测模型中包含的生鲜羊肉样品的近红外光谱和挥发性盐基氮的含量的对应关系保存在数据库中。2.根据权利要求1所述的数据库的建立方法，其特征在于，所述步骤S1中利用近红外光谱成像仪采集所述每一份生鲜羊肉样品的近红外光谱，在进行近红外光谱采集时在3000
‑
13000nm波长范围内进行波长连续扫描。3.根据权利要求1所述的数据库的建立方法，其特征在于，所述采集所述若干份生鲜羊肉样品中的每一份生鲜羊肉样品的近红外光谱之前，还包括：将所述若干份生鲜羊肉样品放置在冰箱中保存，所述冰...

【专利技术属性】
技术研发人员：云岩春，李润航，云颖，李薇，杨红东，王冠，吴洪新，乌日罕，包立高，
申请(专利权)人：中国农业科学院草原研究所，
类型：发明
国别省市：