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利用近红外光谱技术检测掺假豆浆 总被引：3，自引：1，他引：2
为了对豆乳内在营养指标及掺假豆乳进行快速检测,试验运用近红外光谱技术,利用偏最小二乘法进行回归分析,分别建立83个真伪豆浆样品的蛋白质和总固形物含量定标模型,并对模型的预测性能进行分析。结果表明:选取主成分数为12和14,蛋白质和总固形物含量的近红外光谱预测值与化学实测值之间的相关系数R分别为0.9756和0.9489,校正均方根误差分别为0.186和0.175,预测集样品的预测值和实测值之间的残差值均较小、接近零,残差之和分别为-0.074和-1.191,说明建立的定标模型可以准确预测豆浆中蛋白质和总固形物含量,且预测性能较好;通过对预测集样品的预测值与豆浆行业标准规定值相比较,确定预测集样品中掺假豆浆的正确判别率为100%,说明建立的蛋白质和总固形物含量定标模型可以应用于掺假豆浆的判别检测,且判别结果准确率高。本试验表明利用近红外光谱技术可实现对豆浆主要品质指标的快速无损检测,也可准确进行真伪豆浆的快速判别,本检测方法可为豆乳行业健康持续发展提供一定的技术支撑。 相似文献
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近红外光谱联合CARS-PLS-LDA的山茶油检测 总被引：3，自引：0，他引：3
为了寻找快速判别山茶油掺假的检测方法,本研究利用近红外光谱技术对掺杂大豆没油山茶油进行掺假检测研究.试验在350～1 800 nm波段范围内采集样本的透射光谱,利用CARS方法筛选重要的波长变量,应用偏最小二乘-线性判别分析(PLS-LDA)建立山茶油掺假的判别模型,并与未经变量优选的判别模型进行比较.结果表明,近红外光谱技术联合CARS-PLS-LDA方法可以有效判别纯山茶油和掺假山茶油,校正集、预测集及独立样本组样本的判别正确率、灵敏度及特异性均为100％.CARS-PLS-LDA判别模型性能优于未经变量优选的判别模型,表明CARS方法可以有效筛选重要波长变量,能简化判别模型及提高判别模型的稳定性和判别精度.本研究可为山茶油掺假快速检测提供理论依据. 相似文献
3.
高光谱图像技术在掺假大米检测中的应用 总被引：4，自引：2，他引：2
为了有效判别出优质大米中是否掺入劣质大米,该文研究了一种针对大米掺假问题的快速、无损检测方法。从市场上购买了东北长粒香大米和江苏溧水大米,按纯东北长粒香大米、3∶1、2∶2、1∶3和纯江苏溧水大米共5个掺合水平进行大米试验样本的制备。利用可见-近红外高光谱图像采集系统(390~1050 nm)获取了200个大米样本的高光谱图像。采用ENVI软件确定高光谱图像的感兴趣区域(region of interest,ROI),并提取出所有样本在ROI内的平均高光谱数据。采用支持向量机(support vector machine,SVM)建立全光谱波段下的大米掺假判别模型,径向基(radial basis function,RBF)核函数模型交叉验证准确率为93%、预测集正确率为98%。由于高光谱信息量大、冗余性强且受噪声的影响较大,该文采用主成分分析方法(principal component analysis,PCA)分别对大米高光谱图像和高光谱数据进行处理,从特征选择和特征提取2个角度对原始高光谱数据进行处理,通过主成分权重系数图选择了531.1、702.7、714.3、724.7、888.2和930.6 nm 6个特征波长,通过留一交叉验证法(leave-one-out cross-validation,LOOCV)确定并提取出PCA降维后的最优主成分数(number of principal component,PCs)为9。最后分别将优选出的特征波长和提取出的最优主成分数作为模型的输入,建立SVM模型。试验结果表明,基于特征波长SVM模型的交叉验证准确率为95%、预测集正确率为96%,基于最优主成分数SVM模型的交叉验证准确率为94%、预测集正确率为98%。该研究结果表明,该文建立的基于特征波长和基于最优主成分数的SVM模型均具有较优的预测性能,且利用高光谱图像技术对大米掺假问题进行检测是可行的。 相似文献
4.
高光谱图像结合特征变量筛选定量检测羊肉中狐狸肉掺假 总被引：3，自引：3，他引：0
为了探讨快速无损检测羊肉糜中狐狸肉掺假含量的可行性,该研究利用高光谱技术结合特征变量筛选方法开展了其定量检测研究。利用遗传算法、竞争性自适应重加权算法和二维相关光谱分析（Two-Dimensional Correlation Spectroscopy,2D-COS）3种方法分别对代表性样品全部846个波长进行特征波长筛选,得到207、34和14个特征波长;基于全部波长和特征波长建立羊肉糜中狐狸肉掺假含量的偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression,PLSR）和支持向量回归（Support Vector Regression,SVR）模型并进行比较。研究结果表明,基于全部波长和特征波长建立的SVR模型性能均优于PLSR模型。其中,利用2D-COS方法提取的14个特征波长建立的SVR模型（即2D-COS-SVR模型）性能最优,其预测集决定系数和均方根误差分别为0.928和3.00%,相对分析误差为4.85,表明高光谱结合2D-COS-SVR模型可以有效实现羊肉糜中狐狸肉掺假的定量检测。该研究结果为开发低成本肉类掺假检测系统提供技术支持和参考依据。 相似文献
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实现基于RGB图像的光谱重建对降低光谱的硬件要求、扩大其实际应用具有重大意义。该研究以鱼糜掺假检测为例,比较多元多项式最小二乘回归算法（polynomial multivariate least-squares regression,PMLR）与深度学习HRNet网络对光谱重建的性能,建立基于重建光谱多种掺假鱼糜检测模型并验证其实际应用的有效性。结果表明,2种方法的重建光谱误差较小,HRNet网络、PMLR算法重建光谱的均方根误差（root mean square error,RMSE）分别为0.010 4和0.012 6,大多数掺假检测模型有较高的预测准确性,其预测相关系数大于0.91,预测均方根误差小于9%。在基于重建光谱建立的掺假检测模型中,效果最佳的是基于PMLR算法重建光谱使用标准正态变量变换（standard normal variate,SNV）预处理的极限学习机回归模型,其预测均方根误差为3.954 4%、预测相关系数为0.983 0。因此,PMLR算法和HRNet网络均能较好的实现基于RGB图像的光谱重建,且重建光谱均能实现对鱼糜掺假样本的较好检测结果,为基于重建光谱的食品和农产品品质与安全检测提供了新思路。 相似文献
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拉曼光谱在精细农业土壤成分快速检测中的研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
拉曼光谱分析技术利用分子运动对入射光产生非弹性散射的原理对分子成分进行检测,具有受水分干扰小、样本预处理小、与红外光谱信息互补等特点,在土壤成分快速分析方面展现了很大的优势。但是拉曼光谱信号弱,受荧光干扰强,为土壤拉曼信号的有效获取带来困难。为了分析拉曼光谱在土壤成分检测中的应用潜力,该研究综述了移频激发差分拉曼光谱技术、共焦显微拉曼技术以及表面增强技术等基于拉曼光谱的土壤成分检测技术,分析了土壤成分拉曼光谱检测的研究进展,并提出进一步研究建议。结果表明：1)脂肪族化合物以及芳香族化合物都具有拉曼活性,为基于拉曼光谱的土壤有机质含量的定性、定量分析提供了理论依据。为了弥补拉曼光谱对有机质整体定量预测精度的不足,采用红外-拉曼光谱融合方式补偿单独拉曼光谱数据中缺失的土壤有机质信息,可显著改善预测精度。2)利用表面增强技术可以增强土壤溶液中可溶性氮与土壤有效氮拉曼特征波峰的强度,获得了良好的定量预测效果,回归模型决定系数R2达到0.91～0.99。3)土壤中很多含磷的化合物都具有拉曼活性,拉曼光谱是识别土壤中不同磷酸盐形态的极其有效的工具,在土壤磷素含量的分析中,应用... 相似文献
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典型掺假蜂蜜的电子鼻信息变化特征及判别能力 总被引：3，自引：2，他引：1
为建立蜂蜜掺假快速检测方法,该文利用电子鼻并结合主成分分析（principal component analysis,PCA）数据处理方法研究了掺入10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%油菜蜜和大米糖浆的掺假蜂蜜的电子鼻信息变化特征,并以掺假蜂蜜的电子鼻信息变化特征为指导,结合判别因子分析（linear discriminant analysis,LDA）模式识别算法研究了电子鼻对掺假蜂蜜的定性识别分析能力。结果表明,掺假蜂蜜的电子鼻信息呈现线性变化,并且电子鼻对掺假蜂蜜有较强的敏感力。LDA模式识别算法可以将纯蜂蜜样品与掺假蜂蜜样品很好的区分开,LDA掺假判别模型正确识别率为94.7%,该技术可以为蜂蜜掺假鉴别提供技术支撑。 相似文献
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基于生物散斑图像和惯性矩谱分析的牛肉掺腐检测 总被引：1，自引：1，他引：0
牛肉掺假严重危害消费者的健康与经济利益,因此对牛肉掺假进行无损检测具有重要意义。该文基于生物散斑技术对牛肉掺假进行定量检测。试验将新鲜牛肉和非新鲜牛肉按不同比例(0、1%、3%、5%~60%(5%梯度)和100%)混合制备掺假样本,并采集样本的生物散斑图像。针对单列惯性矩(inertia moment,IM)表征样本生物活性存在稳定性差的问题,首次提出惯性矩谱(IM谱)分析的方法并用于建立基于支持向量回归机(support vector regression machine,SVR)的牛肉掺假检测模型。结果表明基于IM谱建立的SVR模型能较为准确预测牛肉中掺假物含量,校正集和测试集的决定系数分别为0.85和0.81,均方根误差分别为0.12和0.11。该研究证明了利用生物散斑技术和惯性矩谱分析方法对新鲜牛肉中掺杂腐败牛肉进行定量检测是可行的。 相似文献
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低场核磁共振结合主成分分析法快速检测掺假牛乳 总被引：16，自引：3，他引：13
以掺假牛乳样品为低场核磁共振检测对象,利用主成分分析法（PCA）分析处理Carr-Purcell-Meiboom-Gill （CPMG）序列的检测数据,旨在探求一种能有效分析处理样品弛豫数据的快速方法,并用于牛乳品质的监控。对几种常见掺假形式的（掺入水、食盐、尿素、豆浆等）牛乳样品、复原乳以及纯牛乳样品进行了检测和评价。试验结果表明：纯牛乳和掺入不同物质的掺假牛乳在主成分得分图上可以得到很好的区分;纯牛乳、复原乳及其混合乳也得到了有效的辨识;同时各种掺假牛乳样品随掺假物质的掺加比例在图中呈规律性分布。PCA法可用于快速分析处理低场核磁共振数据,低场核磁共振结合PCA法在乳制品的质量控制及评价中具有较大的应用潜力。 相似文献
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奶牛乳房炎是影响奶牛健康的主要疾病之一,发病率高、发病范围广、经济损失严重。目前奶牛乳房炎的检测大多是采集奶牛乳汁进行理化性质检测,该方法对检测环境有着较高要求,且检测周期长。随着信息技术的迅速发展,奶牛乳房炎的自动检测技术取得了较好的研究成果。该研究根据数据的传感器类型,从视觉传感器、自动挤奶系统与其他传感器3个方面阐述了奶牛乳房炎自动检测的研究进展。基于视觉传感器的奶牛乳房炎自动检测方法包括基于乳房热红外图像和基于乳汁图像的检测方法,该方法较大程度上保障了动物福利,但检测精度有待提升;基于自动挤奶系统（automatic milking systems, AMS）的奶牛乳房炎自动检测方法利用AMS获取乳汁信息,然后构建乳房炎检测模型,该方法检测误差较小,但成本较高;基于其他传感器的奶牛乳房炎检测方法采用独立研发的传感器获取乳汁数据,预测乳房炎发病情况,该方法操作简便,但使用不同传感器构建的检测模型精度差异较大。该文还探讨了目前奶牛乳房炎自动检测领域存在的精度低、实时性差、自动化不足等问题,并展望了该领域未来的发展趋势,以期为开展奶牛乳房炎自动检测技术与方法研究提供参考。 相似文献
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基于射频技术的奶牛身份识别系统 总被引：15，自引：5，他引：10
针对当前奶业所存在的养殖规模较小、单产水平低、管理技术落后、饲料单一、牛群血缘不清,以及由此导致动物产品安全无法得到有效的保证的问题,提出并建立了一种基于无线射频识别技术的奶牛的身份识别系统。该系统通过采用瘤胃式动物电子标识来为每头奶牛建立一个永久性的数码档案,实行一畜一标,并通过采用RFID技术以及单片机与PC机的通信技术对存储奶牛信息的电子标签进行远距离识别,从而及时的实现对每头奶牛的监控与管理。研究结果表明RFID系统读卡器的识读率为100%,识读距离可达到8 m以上。该方法不仅实现了对奶牛生产养殖的数字化管理,也为精细养牛提供了理论依据。 相似文献
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奶源基地建设是我国奶业发展的基础，奶牛养殖小区是目前我国奶牛养殖的可行模式。该文依据目前我国奶牛养殖约有72.7％为农户养殖的现状，立足奶牛养殖小区及其配套设施建设存在的问题，对奶牛养殖小区进行合理规划布局，并提出了奶牛养殖小区建设相应的技术参数，目的在于为奶牛养殖小区建设单位提供参考，改变我国庭院式奶牛饲养方式，提高奶牛饲养管理水平，改善奶源质量。在平面布局上，应该有管理生活区、奶牛生产区、辅助生产区和粪污处理区等4个功能区域。管理生活区和辅助生产区应建在小区的地势较高，上风向处；而粪污处理区设在地势低、下风向处；奶牛生产区设在小区中间。 相似文献
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Nora M. Bello Juan P. Steibel Ronald J. Erskine Robert J. Tempelman 《Journal of Agricultural, Biological & Environmental Statistics》2012,17(1):142-161
Multivariate hierarchical Bayesian models provide a flexible framework for comprehensive study of biological systems with
more than one outcome. Recent methodological developments facilitate modeling of heterogeneous associations between outcomes
by specifying a linear mixed model on (co)variances at different levels of the data structure. Motivated by previous evidence
for heterogeneous correlations in animal agriculture, we apply the proposed hierarchical Bayesian models to study the nature
of the correlations between key performance outcomes in dairy cattle production systems, namely milk yield and reproduction.
That is, the association between these outcomes might depend upon various fixed and random effect sources of heterogeneity
both at the individual cow (residual) level as well as the herd (cluster) level. We thus propose a sequential modeling approach
based on the deviance information criterion to select relevant explanatory variables on both types of associations. Furthermore,
we extend the proposed methodology to accommodate right-censored outcomes, as common for dairy reproduction data, and use
it to analyze field data from the Michigan dairy industry. The nature of the associations between milk production and reproduction
in dairy cattle was inferred to be strongly heterogeneous and driven by multiple farm management practices and herd attributes,
as well as by random clustering effects, at both cow and herd levels, thereby suggesting potential between-herd and within-herd
intervention strategies to optimize performance of dairy production systems. Supplementary materials are available online. 相似文献
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奶牛隐性乳房炎便携式计算机视觉快速检测系统设计与试验 总被引：2，自引：2，他引：0
为解决奶牛隐性乳房炎难以防治的问题,构建了一种基于计算机视觉技术的快速检测系统。通过电脑与USB摄像头采集牛奶p H测试纸图像,提出了一种融合颜色特征与形态学处理的分割方法,分割化学反应区并获取RGB值,使用Foss5000牛乳体细胞分析仪得到牛奶体细胞实测值,采取幂回归法建立RGB值与牛奶体细胞数的预测模型,并基于Android技术开发了便携式移动终端设备。牛场实测20组数据试验结果显示,牛奶体细胞数估测值与实测值相关系数为0.970,估测平均相对误差为3.67%,标准差为1.88%。系统估测牛奶体细胞数较为准确,可用于奶牛隐性乳房炎快速检测。 相似文献
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近年来，中国奶业持续快速发展，作为我国奶牛饲养主体的农村散户小规模饲养已占奶牛总饲养量的80%左右。由于养殖规模小，设备简陋，饲养条件差，疾病难以防控，很多地方试图通过建设奶牛养殖小区来加以解决。但目前我国奶牛养殖小区还没有一套可供实际推广应用的生产工艺模式，小区没有科学的规划布局，工艺技术路线和工程防疫技术不到位，设施设备的配置不合理，饲养方式不统一，管理松散，缺乏计划性和全年生产的均衡一致性，无法从根本上克服这些矛盾。为此，作者在广泛调研的基础上，结合中国国情，提出了一套适合于奶牛养殖小区的舍饲散养生产工艺模式，并就该工艺模式的特点、生产工艺技术路线、工艺技术参数确定、配套设施与设备、小区布局以及工程防疫等关键技术进行了探讨，旨在为推进奶牛养殖小区的规模化、标准化的进程，提升我国奶业生产水平提供参考。 相似文献
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Stergiadis S Leifert C Seal CJ Eyre MD Nielsen JH Larsen MK Slots T Steinshamn H Butler G 《Journal of agricultural and food chemistry》2012,60(29):7270-7281
There is increasing concern that the intensification of dairy production reduces the concentrations of nutritionally desirable compounds in milk. This study therefore compared important quality parameters (protein and fatty acid profiles; α-tocopherol and carotenoid concentrations) in milk from four dairy systems with contrasting production intensities (in terms of feeding regimens and milking systems). The concentrations of several nutritionally desirable compounds (β-lactoglobulin, omega-3 fatty acids, omega-3/omega-6 ratio, conjugated linoleic acid c9t11, and/or carotenoids) decreased with increasing feeding intensity (organic outdoor ≥ conventional outdoor ≥ conventional indoors). Milking system intensification (use of robotic milking parlors) had a more limited effect on milk composition, but increased mastitis incidence. Multivariate analyses indicated that differences in milk quality were mainly linked to contrasting feeding regimens and that milking system and breed choice also contributed to differences in milk composition between production systems. 相似文献
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Plasmin system and microbial proteases in milk: characteristics,roles, and relationship 总被引：1，自引：0，他引：1
Nielsen SS 《Journal of agricultural and food chemistry》2002,50(22):6628-6634
Proteolysis of milk proteins can be attributed to both native proteases and the proteases produced by psychrotrophic bacteria during storage of fresh raw milk. These proteases cause beneficial or detrimental changes, depending on the specific milk product. Plasmin, the major native protease in milk, is important for cheese ripening. Milk storage and cheese-making conditions can affect the level of plasmin in the casein and whey fractions of milk. A microbial protease from a psychrotrophic microorganism can indirectly increase plasmin levels in the casein curd. This relationship between the plasmin system and microbial proteases in milk provides a means to control levels of plasmin to benefit the quality of dairy products. This paper is a short review of both the plasmin system and microbial proteases, focusing on their characteristics and relationship and how the quality of dairy products is affected by their proteolysis of milk proteins. 相似文献
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Detection of sugar adulterants in apple juice using fourier transform infrared spectroscopy and chemometrics 总被引：2，自引：0，他引：2
Fourier transform infrared spectroscopy and attenuated total reflection sampling have been used to detect adulteration of single strength apple juice samples. The sample set comprised 224 authentic apple juices and 480 adulterated samples. Adulterants used included partially inverted cane syrup (PICS), beet sucrose (BS), high fructose corn syrup (HFCS), and a synthetic solution of fructose, glucose, and sucrose (FGS). Adulteration was carried out on individual apple juice samples at levels of 10, 20, 30, and 40% w/w. Spectral data were compressed by principal component analysis and analyzed using k-nearest neighbors and partial least squares regression techniques. Prediction results for the best classification models achieved an overall (authentic plus adulterated) correct classification rate of 96.5, 93.9, 92.2, and 82.4% for PICS, BS, HFCS, and FGS adulterants, respectively. This method shows promise as a rapid screening technique for the detection of a broad range of potential adulterants in apple juice. 相似文献