大黃魚肉儲存時(shí)間檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及食品存儲領(lǐng)域，尤其是一種大黃魚肉保存時(shí)間的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 大黃魚肉是廣大消費(fèi)者比較喜愛的食品，大黃魚肉食品的安全，關(guān)乎老百姓的生 命安全和社會穩(wěn)定。人們希望有一種能夠快速、簡便、準(zhǔn)確檢測冷鮮大黃魚肉保存時(shí)間的方 法，W便及時(shí)有序地對存儲的大黃魚肉進(jìn)行處理，確保大黃魚肉食品的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于；提供一種大黃魚肉儲存時(shí)間檢測方法，能夠快速、簡便、準(zhǔn)確 的檢測出大黃魚肉的保存時(shí)間，W便及時(shí)有序地對存儲的大黃魚肉進(jìn)行處理，確保大黃魚 肉食品的安全。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案：
[0005] 本發(fā)明一種大黃魚肉儲存時(shí)間檢測方法，包括用于檢測的可見/近紅外光譜儀、 雙分叉光纖、光纖探頭、團(tuán)素?zé)艄庠醇皹悠窓z測巧盤，所述可見/近紅外光譜儀與計(jì)算機(jī)連 接、并通過所述雙分叉光纖與光纖探頭連接，所述團(tuán)素?zé)艄庠从晒庠纯刂破骺刂?、并通過雙 分叉光纖與光纖探頭連接，所述樣品檢測巧盤為球面形，該樣品檢測巧盤的正上方設(shè)有一 圓弧導(dǎo)軌，該圓弧導(dǎo)軌的圓也與樣品檢測巧盤的球也重合，圓弧導(dǎo)軌上設(shè)有由傳動機(jī)構(gòu)一 驅(qū)動的滑塊，一息臂的上端沿徑向固設(shè)于所述滑塊上，所述息臂上沿徑向設(shè)有滑槽，光纖探 頭通過傳動機(jī)構(gòu)二的驅(qū)動可滑動的安裝于息臂上的所述滑槽內(nèi)，樣品檢測巧盤的底部固設(shè) 在內(nèi)轉(zhuǎn)軸的上端，圓弧導(dǎo)軌通過撐桿固設(shè)在外轉(zhuǎn)軸上，電機(jī)通過傳動機(jī)構(gòu)H分別與內(nèi)、外轉(zhuǎn) 軸傳動連接，
[000引檢測步驟為--
[0007] 步驟一：制備檢測大黃魚肉樣品
[0008] 選取待檢測大黃魚肉樣品，去除魚鱗和內(nèi)臟，切成4-8毫米薄片，放入樣品檢測巧 盤（4);
[0009] 步驟二：采用可見/近紅外光譜儀檢測大黃魚肉樣品
[0010] 光纖探頭分別W與豎直方向成0度、15度、30度的角度指向樣品檢測巧盤的球也， 在每種角度下，均采用下列方法采集數(shù)據(jù)：
[0011] 樣品檢測巧盤每旋轉(zhuǎn)5度，暫停50砂，在暫停的50砂中，前25砂由光源控制器控 制團(tuán)素?zé)艄庠辞桑┯扇鯘u強(qiáng)、且由傳動機(jī)構(gòu)二控制光纖探頭沿徑向槽由遠(yuǎn)及近靠近樣品檢 測巧盤，后25砂由光源控制器控制團(tuán)素?zé)艄庠从蓮?qiáng)漸弱、且由傳動機(jī)構(gòu)二控制光纖探頭沿 徑向槽由近及遠(yuǎn)遠(yuǎn)離樣品檢測巧盤，光纖探頭每隔5砂采集一個數(shù)據(jù)，利用大黃魚肉樣品 的弛豫譜特性、不同光強(qiáng)不同時(shí)間基團(tuán)被激發(fā)的效果及吸收不同，豐富檢測數(shù)據(jù)，W消除大 黃魚肉樣品因檢測方向不同、紋理不同、肌肉組織不同所造成的測量差異；
[0012] 步驟H ;將可見/近紅外光譜儀的上述檢測結(jié)果輸入計(jì)算機(jī)的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系 統(tǒng)，計(jì)算得到兩個主成分輸出信號PCI和PC2 ;
[0013] 步驟四：進(jìn)行主成分分析
[0014] 如果前兩個主成分PC1和PC2的貢獻(xiàn)率之和大于等于90%，單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振輸出 信號可W實(shí)現(xiàn)大黃魚肉保存時(shí)間的檢測；如果前兩個主成分PC1和PC2的貢獻(xiàn)率之和小于 90%，則重新進(jìn)行檢測；
[0015] 步驟五：建立不同保存時(shí)間的大黃魚肉的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)輸出信號強(qiáng)度特征 峰值數(shù)據(jù)表
[0016] 按照步驟一的方法分別取保存1至8天的大黃魚肉樣品，重復(fù)步驟二至四，在PC1 和PC2主成分貢獻(xiàn)率大于等于90%的前提下，提取各個大黃魚肉樣品的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系 統(tǒng)輸出信號強(qiáng)度特征峰值P，建立不同保存時(shí)間的大黃魚肉的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)輸出信 號強(qiáng)度特征峰值數(shù)據(jù)表；
[0017] 步驟六：按照步驟一的方法取待測大黃魚肉樣品，重復(fù)步驟二至四，在PC1和PC2 主成分貢獻(xiàn)率大于等于90 %的前提下，提取單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)輸出信號強(qiáng)度特征峰值 P，將P值與所述大黃魚肉的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)輸出信號強(qiáng)度特征峰值數(shù)據(jù)表中的各個 特征峰值進(jìn)行比對，如果對于某天的信號強(qiáng)度特征值Px，有^ 5%，則被測的大黃魚 肉樣品保存時(shí)間與信號強(qiáng)度特征值Px對應(yīng)的時(shí)間相同。
[0018] 在樣品檢測巧盤和圓弧導(dǎo)軌外設(shè)有不透光樣品池罩，用于減小外部光線對測量的 干擾。
[0019] 所述的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)采用非線性朗之萬方程描述的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系 統(tǒng)：
[0020] ^^^二-^心(-、）+女(〇 + 円(〇 (1) dt. dx
[0021] 其中，^是系統(tǒng)輸出x(t)的一階導(dǎo)數(shù)；S(t)是輸入信號，將可見/近紅外光譜 儀檢測信號作為S(t)輸入到單穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中去；n(t)是零均值的指數(shù)型高斯白噪聲，其自相 關(guān)函數(shù)為
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大黃魚肉儲存時(shí)間檢測方法，包括用于檢測的可見/近紅外光譜儀（12)、雙分 叉光纖（13)、光纖探頭（6)、鹵素?zé)艄庠矗?4)及樣品檢測托盤（4)，所述可見/近紅外光譜 儀（12)與計(jì)算機(jī)（11)連接、并通過所述雙分叉光纖（13)與光纖探頭（6)連接，所述鹵素 燈光源（14)由光源控制器（15)控制、并通過雙分叉光纖（13)與光纖探頭（6)連接，其特 征在于：所述樣品檢測托盤（4)為球面形，該樣品檢測托盤（4)的正上方設(shè)有一圓弧導(dǎo)軌 (9)，該圓弧導(dǎo)軌（9)的圓心與樣品檢測托盤（4)的球心重合，圓弧導(dǎo)軌（9)上設(shè)有由傳動 機(jī)構(gòu)一驅(qū)動的滑塊（10)，一懸臂（7)的上端沿徑向固設(shè)于所述滑塊（10)上，所述懸臂（7) 上沿徑向設(shè)有滑槽（8)，光纖探頭（6)通過傳動機(jī)構(gòu)二的驅(qū)動可滑動的安裝于懸臂（7)上的 所述滑槽（8)內(nèi)，樣品檢測托盤（4)的底部固設(shè)在內(nèi)轉(zhuǎn)軸（31)的上端，圓弧導(dǎo)軌（9)通過 撐桿固設(shè)在外轉(zhuǎn)軸（32)上，電機(jī)（1)通過傳動機(jī)構(gòu)三（2)分別與內(nèi)、外轉(zhuǎn)軸（31、32)傳動 連接， 檢測步驟為-- 步驟一：制備檢測大黃魚肉樣品 選取待檢測大黃魚肉樣品，去除魚鱗和內(nèi)臟，切成4-8毫米薄片，放入樣品檢測托盤 (4)； 步驟二：采用可見/近紅外光譜儀檢測大黃魚肉樣品 光纖探頭（6)分別以與堅(jiān)直方向成0度、15度、30度的角度指向樣品檢測托盤（4)的 球心，在每種角度下，均采用下列方法采集數(shù)據(jù)： 樣品檢測托盤（4)每旋轉(zhuǎn)5度，暫停50秒，在暫停的50秒中，前25秒由光源控制器（7) 控制鹵素?zé)艄庠矗?)由弱漸強(qiáng)、且由傳動機(jī)構(gòu)二控制光纖探頭（6)沿徑向槽（8)由遠(yuǎn)及近 靠近樣品檢測托盤（4)，后25秒由光源控制器（7)控制鹵素?zé)艄庠矗?)由強(qiáng)漸弱、且由傳動 機(jī)構(gòu)二控制光纖探頭（6)沿徑向槽（8)由近及遠(yuǎn)遠(yuǎn)離樣品檢測托盤（4)，光纖探頭（6)每隔 5秒采集一個數(shù)據(jù)，利用大黃魚肉樣品的弛豫譜特性、不同光強(qiáng)不同時(shí)間基團(tuán)被激發(fā)的效果 及吸收不同，豐富檢測數(shù)據(jù)，以消除大黃魚肉樣品因檢測方向不同、紋理不同、肌肉組織不 同所造成的測量差異； 步驟三：將可見/近紅外光譜儀（12)的上述檢測結(jié)果輸入計(jì)算機(jī)（11)的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī) 共振系統(tǒng)，計(jì)算得到兩個主成分輸出信號PC1和PC2 ; 步驟四：進(jìn)行主成分分析 如果前兩個主成分PC1和PC2的貢獻(xiàn)率之和大于等于90%，單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振輸出信 號可以實(shí)現(xiàn)大黃魚肉保存時(shí)間的檢測；如果前兩個主成分PC1和PC2的貢獻(xiàn)率之和小于 90%，則重新進(jìn)行檢測； 步驟五：建立不同保存時(shí)間的大黃魚肉的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)輸出信號強(qiáng)度特征峰值 數(shù)據(jù)表 按照步驟一的方法分別取保存1至8天的大黃魚肉樣品，重復(fù)步驟二至四，在PC1和PC2主成分貢獻(xiàn)率大于等于90%的前提下，提取各個大黃魚肉樣品的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng) 輸出信號強(qiáng)度特征峰值P，建立不同保存時(shí)間的大黃魚肉的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)輸出信號 強(qiáng)度特征峰值數(shù)據(jù)表； 步驟六：按照步驟一的方法取待測大黃魚肉樣品，重復(fù)步驟二至四，在PC1和PC2主成 分貢獻(xiàn)率大于等于90%的前提下，提取單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)輸出信號強(qiáng)度特征峰值P，將P 值與所述大黃魚肉的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)輸出信號強(qiáng)度特征峰值數(shù)據(jù)表中的各個特征峰 值進(jìn)行比對，如果對于某天的信號強(qiáng)度特征值Px，有
，則被測的大黃魚肉樣品 保存時(shí)間與信號強(qiáng)度特征值Px對應(yīng)的時(shí)間相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大黃魚肉儲存時(shí)間檢測方法，其特征在于：在樣品檢測托盤 (4)和圓弧導(dǎo)軌（9)外設(shè)有不透光樣品池罩，用于減小外部光線對測量的干擾。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大黃魚肉儲存時(shí)間檢測方法，其特征在于：所述的單穩(wěn)態(tài)隨 機(jī)共振系統(tǒng)采用非線性朗之萬方程描述的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)：
其中，
是系統(tǒng)輸出x(t)的一階導(dǎo)數(shù)；S(t)是輸入信號，將可見/近紅外光譜儀 (12)檢測信號作為S(t)輸入到單穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中去；n(t)是零均值的指數(shù)型高斯白噪聲，其自 相關(guān)函數(shù)為
2為單穩(wěn)態(tài)勢函數(shù)U(x)的一階導(dǎo)數(shù)；而
式中，a為系統(tǒng)參數(shù)，代表系統(tǒng)的偏置，影響系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)點(diǎn)的位置，b為系統(tǒng)參數(shù)，取大于 零的實(shí)數(shù)， 式（1)描述了一個布朗粒子在單穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中的阻尼運(yùn)動，在無輸入噪聲和信號的情況 下，系統(tǒng)只有
一個穩(wěn)態(tài)點(diǎn)，沒有勢壘； 系統(tǒng)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)分布函數(shù)可以表示為：
其中，Nst為歸一化常數(shù)，U(x)為單穩(wěn)態(tài)勢函數(shù)，B(x) =Dx2+2ADx+D。 我們定義單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振輸出信號強(qiáng)度近似計(jì)算表達(dá)式為：
其中A為輸入信號幅度，D為色噪聲強(qiáng)度； 我們將光譜信號耦合r(t) 一個周期信號sin(?t)作為總的輸入信號，即S(t) =lsin(wt)+mr(t) (5) 并且取1和m的最小公倍數(shù)作為信號輸入幅度A; 因此式（4)表達(dá)的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振輸出信號強(qiáng)度可以近似推導(dǎo)為：
其中1(?)是輸入功率譜，〇(?)為輸出功率譜。其中〇(?)和1(?)近似為：
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大黃魚肉儲存時(shí)間檢測方法，包括可見/近紅外光譜儀、光纖探頭、樣品檢測托盤、圓弧導(dǎo)軌和懸臂，檢測步驟一：制備檢測大黃魚肉樣品；步驟二：采用可見/近紅外光譜儀檢測大黃魚肉樣品：步驟三：計(jì)算得到兩個主成分輸出信號PC1和PC2；步驟四：進(jìn)行主成分分析；步驟五：建立不同保存時(shí)間的大黃魚肉的單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)輸出信號強(qiáng)度特征峰值數(shù)據(jù)表；步驟六：按照步驟一的方法取待測大黃魚肉樣品，重復(fù)步驟二至四，在PC1和PC2主成分貢獻(xiàn)率大于等于90％的前提下，若則被測的大黃魚肉樣品保存時(shí)間與信號強(qiáng)度特征值Px對應(yīng)的時(shí)間相同。本發(fā)明能夠快速、簡便、準(zhǔn)確的檢測出大黃魚肉的保存時(shí)間，確保大黃魚肉食品的安全。
【IPC分類】G01N21-359, G01N21-31
【公開號】CN104568793
【申請?zhí)枴緾N201510000935
【發(fā)明人】惠國華
【申請人】浙江工商大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月1日