[发明专利]一种基于高光谱成像技术的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法

权利要求书

1.一种基于高光谱成像技术的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，选取大小相近、厚度均匀的冷鲜猪大排肉；

步骤二，将预灭菌的冷鲜猪大排肉浸泡于热杀索丝菌悬液；使用PE保鲜膜对其表面进行一层接触包装；

步骤三，采集0-9d PE包装冷鲜猪大排肉的高光谱反射图像，以获取所模拟的市场出售的0-9d内PE包装冷鲜猪大排肉的光谱信息；对采集到的高光谱图像进行校正，得到标准图像；

步骤四，在步骤三完成后，对包装冷鲜猪大排肉进行热杀索丝菌含量的测定；

步骤五，提取高光谱图像的400-1000nm可见-近红外波段的全波段光谱信息，经过预处理后建立基于全波段光谱信息的热杀索丝菌含量预测模型；

步骤六，利用建立的预测模型对PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量进行检测。

2.根据权利要求1所要求的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法，其特征在于：所述步骤一中冷鲜猪大排肉的直径约为10cm、高度约为1cm。

3.根据权利要求1所要求的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法，其特征在于：所述步骤二中冷鲜猪大排肉的预灭菌条件为75％的酒精擦拭，紫外灯照射15min；热杀索丝菌菌悬液浓度为10³-10⁴CFU/mL；保鲜膜的厚度为0.01mm，氧气透过率为14000cm³/m²·24h·atm，二氧化碳透过率为60000cm³/m²·24h·atm，水蒸气透过率为20-100g/m²·24h。

4.根据权利要求1所要求的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法，其特征在于：所述步骤三中使用可见-近红外高光谱成像系统和短波红外高光谱成像系统；可见-近红外高光谱成像系统的单波长图像像素为804×534，光谱分辨率为2.8nm，相机镜头与样品的距离为28cm，曝光时间为3ms，采集速度为7.23mm/s，光源强度为45W，投射角度与水平呈45°夹角，与样品距离为30cm；短波红外高光谱成像系统单波长图像像素为320×472，光谱分辨率为6.2nm，相机镜头与样品的距离为26cm，曝光时间为3.5ms，采集速度为13.78mm/s，光源强度为255W，投射角度与水平呈45°夹角，与样品距离为31cm。

5.根据权利要求1所要求的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法，其特征在于：所述步骤四中热杀索丝菌定量所使用的选择性培养基为STAA琼脂培养基。

6.根据权利要求1所要求的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法，其特征在于：所述步骤五中使用ENVI 5.1对冷鲜猪大排肉进行光谱反射率的提取和图像分割，最终以目标区域光谱反射率的平均值作为冷鲜猪大排肉的光谱信息；使用的建模方法有偏最小二乘PLS和支持向量机SVM；使用的预处理方法有标准正态变量法SNV、多元散射校正MSC、正交信号校正法OSC、平滑法Smoothing、一阶导数法1st。

7.根据权利要求6所要求的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法，其特征在于：基于400-1000nm可见-近红外波段的全波段光谱信息，采用正交信号校正法OSC进行预处理，采用偏最小二乘PLS建立模型。

8.根据权利要求6所要求的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法，其特征在于：筛选400-1000nm可见-近红外波段的全波段光谱信息的特征波长，基于特征波长的光谱信息，采用正交信号校正法OSC进行预处理，采用偏最小二乘PLS建立模型。

9.根据权利要求8所要求的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法，其特征在于：特征波长筛选方法有连续投影算法SPA和竞争性自适应重加权算法CARS。

10.根据权利要求9所要求的PE包装冷鲜猪大排肉中热杀索丝菌含量的检测方法，其特征在于：

基于400-1000nm可见-近红外波段的全波段光谱信息，采用连续投影算法SPA筛选特征波长，基于特征波长的光谱信息，采用正交信号校正法OSC进行预处理，采用偏最小二乘PLS建立模型；

或

基于400-1000nm可见-近红外波段的全波段光谱信息，采用竞争性自适应重加权算法CARS筛选特征波长，基于特征波长的光谱信息，采用标准正态变量法SNV进行预处理，采用偏最小二乘PLS建立模型。