[发明专利]一种基于高光谱检测香肠中三磷酸腺苷及细菌数的方法

说明书

本发明提供了一种基于高光谱检测香肠中三磷酸腺苷及细菌数的方法，其包括步骤：(1)获取不同储藏天数的即食香肠样本，利用高光谱检测仪对香肠样本进行扫描，获取高光谱图像；(2)利用多元散射校正、变量标准化和导数法对所得高光谱图像进行预处理；(3)利用回归系数法选取10条特征波长；(4)建立香肠ATP与特征波段的多元线性回归模型：(5)在R语言程序中的reshape2对步骤(4)的模型进行数据重组，再执行lattice对根据模型算出的ATP值进行颜色图面表达。本发明可实现对其内部的ATP和细菌数的分布情况的高效检测，检测精确度高达98.99％。

技术领域

本发明属于农产品品质检测领域，涉及香肠品质检测技术，具体涉及一种基于高光谱检测香肠中三磷酸腺苷及细菌数的方法。

背景技术

目前，在食品储藏期的检测方面，主要采用传统的方法，如酸碱指示法、酶活性法等，这些方法过程繁杂，且会对受检品产生损伤，影响后续的储藏和销售。

在改进传统方法的上述弊端方面，可视化检测技术是令人关注的研发方向之一。申请号为201010262347.5的中国专利公布了一种基于嗅觉可视化检测鱼新鲜度的方法及装置，不过其利用的装置尚未产业化，难以进行推广应用。

虽然可视化检测技术在食品品质及储藏期检测方面得到了初步的应用，但对于熟食品而言，由于其品质更易受到细菌等污染物的影响，检测的精度便成为至关重要的问题。

香肠是常见熟食之一，目前在对香肠的储藏期的可视化检测方面研究很少。三磷酸腺苷(ATP)值是反映熟食新鲜度的指标之一，受食品存放时间和细菌数多寡的影响，精确的检测熟食中的ATP值可以一定程度上反应食品的存放时间，然而目前尚未研究出对熟食(特别是即食香肠)中ATP含量的高精度的可视化检测技术，并基于此获得熟食的储藏时间和熟食中的细菌数量信息。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的之一在于提供一种基于高光谱检测香肠中三磷酸腺苷的方法，该方法可以实现对香肠中的三磷酸腺苷的无损检测，其包括如下步骤：

(1)获取储藏天数为1、3、5天的即食香肠样本，利用高光谱检测仪对香肠样本进行扫描，取香肠样品在不同波长下的图像信息，获得香肠样品在不同储藏天数的高光谱图像；

(2)利用多元散射校正、变量标准化和导数法对所得高光谱图像进行预处理；

(3)利用回归系数法选取10条特征波长：385nm、390nm、395nm、505nm、580nm、670nm、745nm、780nm、855nm和955nm；

(4)建立香肠ATP与特征波段的多元线性回归模型：

Y_ATP＝-5.05+2.98λ₃₈₅-1.08λ₃₉₀-1.44λ₃₉₅-12.86λ₅₀₅+13.59λ₅₈₀+5.89λ₆₇₀-0.25λ₇₄₅-6.50λ₇₈₀-2.78λ₈₅₅+2.47λ₉₅₅

其中λ385、λ390、λ395、λ505、λ580、λ670、λ745、λ780、λ855、λ955分别为香肠样品在特征波长385nm、390nm、395nm、505nm、580nm、670nm、745nm、780nm、855nm、955nm处的光谱反射值；Y_ATP为香肠样品ATP值；

(6)在R语言程序中的reshape2对步骤(4)的模型进行数据重组，再执行lattice对根据模型算出的ATP值进行颜色图面表达。

步骤(1)中，取所述即食香肠样本时，取香肠截面中离圆心不同距离的区域作为感兴趣区域。