[发明专利]一种基于气流脉冲和激光测距的新鲜度快速无损检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及禽畜肉类品质的无损检测领域，具体说是一种基于气流脉冲和激光测距的新鲜度快速无损检测方法。

背景技术

肉类的新鲜度是对某一类动物性食品特指的标准风味、滋味、色泽、质地和口感等。新鲜度可以综合的反映产品营养性和食用安全性，因此研究肉品新鲜度具有重要的现实意义。

目前对肉类的新鲜度的检测技术主要有感官检测和理化检测等，感官检测主要参考的是肉品色泽、粘度、弹性等；理化检测主要是对肉品的挥发性盐基氮、水分等进行测定。感官检测受审评专家的影响较大，不同的审评师得到的结果往往难以一致；而理化检测则需要一系列设备和装置来完成，存在前处理繁琐、测定过程复杂、测定时间长的问题，且经过测定后的肉样失去后续使用价值，造成浪费。

针对以上不足，为了改进禽畜肉类的新鲜度检测技术，研究无损快速的检测方法具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于气流脉冲和激光测距的新鲜度快速无损检测方法，具有非破坏性、快速无损的优点。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于气流脉冲和激光测距的新鲜度快速无损检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、样品采集及位移信息采集：在同一时间点，相同外部环境下，应用融合了气流脉冲和激光测距的禽畜肉黏弹性无损检测系统，采集不少于10个样品的位移随时间变化的数据，并形成位移曲线；

S2、新鲜度评价指标测定：对S1中的每个样品按照国家标准规定的化学检测方法对其新鲜度评价指标进行测定；

S3、对S1中的位移曲线提取以下6个参数：

位移曲线加载部分的位移曲线面积S1，

位移曲线卸载部分的位移曲线面积S2，

最大压缩位移d1，

回复位移d2，

瞬时加载位移变化量L1，

瞬时卸载位移变化量L2；

S4、采用多元函数对S1中的位移曲线进行拟合，位移曲线按照气流是否作用分为加载和卸载两部分，得到6个多元函数拟合特征参数；

所述多元函数为：

当0≤t≤t₁时，

当t₁≤t时，

式中：t为时间，y为位移值，t₁为加载时间，即在t₁时刻气流开始作用于样品表面，a₁、b₁、c₁、a₂、b₂、c₂为多元函数拟合特征参数，参与后述研究；

S5、建立回归预测模型：

对S2中测定的新鲜度评价指标测定值和S3中提取的6个参数建立待建模集合，按比例分为校正集和验证集，建立回归预测模型；

对S2中测定的新鲜度评价指标测定值和S4中提取的6个参数建立待建模集合，按比例分为校正集和验证集，建立另一回归预测模型；

对S2中测定的新鲜度评价指标测定值和S3、S4中提取的一共12个特征参数建立待建模集合，按比例分为校正集和验证集，建立又一回归预测模型；

S6、比较三种回归预测模型的精度，获得新鲜度预测最佳模型，利用所述预测最佳模型可获取待测禽畜肉样品新鲜度评价指标预测值。

在上述技术方案的基础上，步骤S1中，样品采用相同大小，且同一部位不能取样品过多。

在上述技术方案的基础上，还包括步骤S7：

S7、S5建立回归预测模型时，对于特征参数建模，为消除参数之间的共线性，建立回归预测模型之前，需要采用一些变量筛选方法对特征参数进行预处理。

在上述技术方案的基础上，步骤S1中，

气流脉冲由气泵提供，并对样品表面产生作用力；

激光测距用于测量位移变化数据，通过激光位移传感器采集每个样品的位移随时间变化信息；

无损检测系统的工作条件为：气泵压力为30kPa～80kPa，采样频率为50Hz，采样时间不少于12s。

在上述技术方案的基础上，在步骤S2中，所述待测禽畜肉样品的新鲜度评价指标为待测禽畜肉样品的粘度、弹性、pH、挥发性盐基氮(TVB-N)或水分。

在上述技术方案的基础上，在步骤S5中，校正集和验证集的比例为2～3:1。