作者:彩譜科技
本研究應用了400-1000nm的高光譜相機,可采用杭州彩譜科技有限公司產品FS13進行相關研究。光譜范圍在400-1000nm,波長分辨率優(yōu)于2.5nm,可達1200個光譜通道。采集速度全譜段可達128FPS,波段選擇后最高3300Hz(支持多區(qū)域波段選擇)。
高光譜圖像技術具有分辨率高、曲線連續(xù)、無損傷、無污染、能準確檢測物質特征或成分等特點。近年來,高光譜技術在城市測繪、精準農業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、軍事監(jiān)控和計算機視覺等工業(yè)領域得到了廣泛的認可和關注。而且由于高光譜反射率與理化參數(shù)的相關性,可以建立各種理化參數(shù)的光譜監(jiān)測模型。因此,測定食品或農產品中重要營養(yǎng)成分和有害成分含量的研究較多,P-7在監(jiān)測食品或農產品質量方面取得了重大進展。國內外也有利用高光譜成像快速檢測鮮切薯片或塊莖的相關研究,但利用高光譜成像預測油炸薯片中CML含量的報道較少。本文利用高光譜成像技術,對不同加工參數(shù)的油炸薯片中CML的含量進行了測定,構建了三種預測模型并進行了比較。最終確定最佳快速穩(wěn)健模型,為尋找高效的CML低劑量檢測設備提供依據(jù)和手段,更好地服務于食品企業(yè),保證產品質量。
以不同CML含量的油炸薯片為檢測對象,利用高光譜成像儀采集波長為371.05 nm~1 023.82 nm的圖像,首先提取波長為200 ~ 1000的圖像平均值。光譜反射值,然后經過黑白校正和標準正態(tài)變量變換光譜預處理,最后比較主成分回歸、偏最小二乘回歸和BP神經網絡三種建模方法。結果表明,基于BP神經網絡的油炸薯片中CML含量預測模型最為準確。經過驗證,該預測模型兼具準確性和穩(wěn)健性。這說明高光譜圖像技術結合BP神經網絡能夠準確預測油炸薯片中CML的含量,為食品中CML含量的快速無損檢測提供了重要依據(jù)。