[发明专利]一种基于多信息融合的异质鸡胸肉品质检测方法

说明书

本发明公开了一种基于多信息融合的异质鸡胸肉品质检测方法，涉及异质鸡胸肉品质检测方法领域，本发明公开了一种基于多信息融合的异质鸡胸肉品质检测方法，主要由检测方法与技术、特征信息提取模块及鸡胸肉品质分级模块组成；检测方法与技术由三维同步荧光技术、傅里叶红外技术和核磁共振技术组成；特征参量提取模块提取鸡胸肉的8个特征参量，并利用BP神经网络模型进行建模预测。鸡胸肉品质分级模块输出鸡胸肉品质。本发明通过采集鸡胸肉顶部区域的光谱信息来判定鸡胸肉品质，实现了鸡胸肉品质检测的无损快速检测。

技术领域

本发明涉及农产品加工与检测技术领域，具体涉及一种基于三维荧光光谱、近红外光谱和核磁共振技术的异质鸡胸肉品质检测方法，涉及正常鸡胸肉、柴化鸡胸肉、面条鸡胸肉、白条纹鸡胸肉和综合异质鸡胸肉的判定及综合异质鸡胸肉的分级。

背景技术

为了满足日益增长的鸡肉需求，优化肉鸡生产，育种家通过遗传学提高肉鸡生长速率，进而提高产肉量。然而，基因的人为选择同时也促进了异质鸡胸肉的产生，例如，柴化鸡胸肉(Woody Breast，WB)、面条鸡胸肉(spaghetti meat，SM)、白条纹鸡胸肉(whitestriping，WS)。与正常鸡胸肉相比，柴化鸡胸肉表面颜色呈淡黄色，肌肉退化，通过触感评估通常可以检测到明显的硬度。另外，柴化鸡胸肉的组织学和肌肉成分差异导致肉质缺陷，功能特性受损，如持水性差和感官属性接受评分较低。面条鸡胸肉于2015年首次提出，其典型特征为构成胸肌的纤维束的脱离，由此表现为胸肌柔软呈糊状或分裂成束状，类似面条。白条纹鸡胸肉主要表现为外观可见胸肌或腿肌有与肌纤维平行的数量不等的白色条纹。据报道，鸡胸肉中可存在两种及两种以上的品质问题，这称为综合异质肉。异质鸡胸肉的出现严重影响了屠宰鸡肉及分割产品的外观、营养品质以及加工特性，给肉鸡产业造成了严重的经济损失。

目前关于异质鸡胸肉的检测及分级方法多依赖于人工视觉-触觉联合分类检测方法，但人工视觉-触觉联合分类检测方法对检验人员的经验要求较高，不适合普及。另外，现存的检测方法仅能检测出一种特定的品质缺陷问题，无法同时检测多种品质缺陷类型。而对于综合异质鸡胸肉，目前还没有建立相应的分级方法。因此，有必要对异质鸡胸肉品质的检测方法以及综合异质肉的分级方法进行深入研究，以期开发一种客观、准确、高效的异质鸡胸肉品质检测方法，实现异质鸡胸肉品质缺陷问题的快速检测。

发明内容

本发明的目的在于设计一种基于三维荧光光谱、近红外光谱和核磁共振技术异质鸡胸肉品质检测方法，来确定异质鸡胸肉中具体的品质缺陷问题，并将综合异质肉划分为一级、二级和三级综合异质肉，以此满足禽肉加工生产线当中需要预估鸡胸肉品质类别的使用要求。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于多信息融合的异质鸡胸肉品质检测方法，采用三维同步荧光技术、傅里叶红外技术和核磁共振技术共同对鸡胸肉进行检测，分别得到三维同步荧光光谱图、傅里叶红外原始光谱图、核磁共振多组分弛豫特性图谱、核磁共振图像，再利用特征参量提取模块从上述图谱中提取特征参量，利用特征参量构建鸡胸肉品质分类数据库，根据鸡胸肉品质分类数据库建立鸡胸肉品质分级模型，在利用鸡胸肉品质分级模型对鸡胸肉进行自动分级。

优选地，所述三维同步荧光光谱图导出后，提取其特征参量：激发波长F1为三维同步荧光光谱图X轴数值、波长差F2为三维同步荧光光谱图Y轴数值和荧光强度F3为三维同步荧光光谱图Z轴数值；

傅里叶红外原始光谱图经导出后，提取特征参量，X轴数值为波数F4，Y轴数值为吸光度F5；

核磁共振分析所得自由诱导指数衰减曲线经反演后得到多组分弛豫特性图谱，以弛豫时间0-10s的数据为研究对象，对t₁～t₁+0.05s之间的峰进行峰面积计算最终得到弛豫时间F6，即(2t₁+0.05)/2，以及峰面积F7；利用图像HSV颜色模式对核磁共振成像图进行分析，得到图像亮度F8。

优选地，本方法包括以下具体步骤：