利用近红外光谱技术无损检测鸡蛋

应用领域:乳制品和蛋制品,食品有机污染物,乳制品和蛋制品,食品有机污染物

检测样品:鸡蛋

检测项目:受精情况

参考标准:吴建虎,黄钧。可见/近红外光谱技术无损检测新鲜鸡蛋蛋白质含量的研究[J]。现代食品科技,2015(5):285-290。 秦五昌,汤修映,彭彦昆,等。基于可见/近红外透射光谱的孵化早期受精鸡蛋的判别[J]。光谱学与光谱分析,2017(1)。

方案摘要

背景:

我国为禽业大国,从传统的农户散养到养鸡专业户,再到一体化的生产基地模式,占世界鸡蛋产量40%;在鸡蛋孵化过程中,部分鸡蛋由于未受精不能正常出雏,不但会造成大量浪费,还有可能引起霉菌感染其他种蛋。美国农业部国家农业统计局(USDA,NASS)2006年数据表明种蛋胚胎发育率仅为86%-99%。

   1562912438528398.gif

 

在鸡蛋受精情况检测中,采用传统测试方法:

 

            传统方法               问题

孵化5天时光照人工判别

时间较长

电学与热成像判别

            准确性差
           高光谱判别            成本太高

            机器视觉

      蛋壳颜色干扰

120小时候敲击振动方法

             时间较长

近红外光谱技术凭借其速度快,效率高,无损的特点,为早期种蛋的无损伤在线鉴别提供新方法,帮助企业节省减少浪费,提高企业生产效益,避免由于未发育种蛋腐败产生的细菌感染其他种蛋。

1562912438265305.jpg

采集透射光谱:

实验装置

1.暗箱

2.光源(卤钨灯12V,20W)

3.光谱仪(USB4000)

4.温度检测装置

5.散热装置

每24小时采集一次鸡蛋,采集5天,总计采集235个鸡蛋;对比同一品种不同样品及不同品种的光谱建模,剔除了由蛋黄与蛋壳颜色造成的成本光谱差异,选取355-590nm及670 - 1025nm波段分析。建立算法模型,通过对光谱的判别分析,有效判别种蛋是否受精,准确率达87.18%。

 1562912439439764.png

新鲜度测试:

以新鲜鸡蛋为研究对象,采集可见/近红外反射光谱,测定鸡蛋的蛋白质含量,在此基础上进行光谱数据的处理与分析,从而建立有效的蛋白质含量预测模型,实现快速检测鸡蛋的应用。

1562912439898149.jpg

原始光谱曲线及预处理:

1562912439674350.jpg

图一为原始采集图谱,B为经过MSC处理后消除了散射偏移的影响;可以看出,在520nm处,580纳米处的附近,635nm处有明显的吸收峰,一阶导数处理后光谱曲线如Ç所示,623nm处斜率最大,700-900nm处变化较小

通过获取新鲜鸡蛋的可见近红外光谱,利用化学计量学测定蛋白质含量,再对反射光谱进行预处理,选择最优波长组合;利用最优波长建立预测模型,实现对鸡蛋蛋白质含量的无损快速检测。

推荐海洋配置:

透射配置:

1562912439572531.jpg

                                                                             火焰系列VISNIR光谱仪

                                                                             HL-2000-LL,卤钨灯光源

                                                                             QP400-1-VIS-NIR(2根)光纤

                                                                             舞台-RTL-T,支架

 

反射配置:

1562912440297471.jpg

                                                                          000-LL,卤钨灯光源

                                                                          火焰系列VISNIR光谱仪

                                                                          HL-2000-LL,卤钨灯光源

                                                                          WS-1-LL,漫反射标准板

                                                                          QR400-7-VIS-NIR,Y分叉反射光纤

                                                                          RPH-1,反射支架

引用文献:

吴建虎,黄钧。可见/近红外光谱技术无损检测新鲜鸡蛋蛋白质含量的研究[J]。现代食品科技,2015(5):285-290。

秦五昌,汤修映,彭彦昆,等。基于可见/红外透射光谱的孵化早期受精鸡蛋的判别[J]。光谱学与光谱分析,2017(1)。

相关产品
店铺 下载
咨询留言 一键拨号