近红外光谱技术在鱼肉品种快速鉴别中的应用研究

摘要

水产品是人类膳食中不可缺少的重要组成部分，其质量的优劣对人体的健康具有重要作用。传统鱼肉品种的检测主要以化学方法结合感官评价来完成，不仅需要大量的化学仪器和试剂，而且操作繁琐，测定时间长。本文是以2种大麻哈鱼和6种夕鳕鱼为研究对象，利用近红外光谱分析技术结合化学计量学方法，进行鱼肉品种的快速鉴别研究。主要研究结果如下:
　　 1、分别在不同近红外光谱采集方式（扫描次数，分辨率、温度等）下采集光谱，通过对原始光谱与经预处理后的光谱图进行比较与分析，研究光谱采集参数设置对光谱响应特性的影响，从而确定了最优的采集条件和参数:测试温度8℃，扫描波数范围10000～4000cm-1，扫描次数64次，分辨率16cm-1;
　　 2、对比分析了2种大麻哈鱼的近红外光谱响应特性，并利用主成分分析结合欧式距离法研究了不同光谱预处理方法对聚类效果的影响，一方面确定了利用近红外光谱技术进行鱼肉品种定性识别的可行性;另一方面，综合考虑类内距离小、类间距离大的聚类原则，最终选择二阶导数和一阶导数+矢量归一化(SNV)预处理的光谱进行建模;
　　 3、利用近红外光谱定性分析技术研究了2种大麻哈鱼的鉴别方法。分别采用峰位鉴别法和模式识别法进行研究，结果显示17点平滑后经一阶导数+矢量归一化(SNV)预处理方式建立的定性模型效果最优，且鱼肉磨碎与否对建立模型的准确度没有影响，其鉴别准确率均能达到100％;
　　 4、利用近红外光谱技术分别进行了6种鳕鱼的定性鉴别研究。结果显示，不同光谱预处理对建立的定性模型准确度具有一定影响，一阶导数+矢量归一化(SNV)预处理方式建模的准确度要优于二阶导数预处理方式;另外，由于大西洋真鳕和太平洋真鳕所含物质的成分和含量比较接近，只是采用聚类分析和主成分分析尚不能将二者进行区分，需要采用其他方法进行鉴别，如PLS、SIMCA、ANN等。
　　 研究结果表明，利用近红外光谱技术结合化学计量学方法对大麻哈鱼和鳕鱼品种的快速无损鉴别是可行的。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 选题背景及研究意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 研究意义

1．2 近红外光谱技术概述

1．2．1 近红外光谱

1．2．2 近红外光谱的发展历程

1．2．3 近红外光谱技术的特点

1．2．4 近红外光谱定性分析过程

1．3 大麻哈鱼和鳕鱼概况

1．3．1 大麻哈鱼

1．3．2 鳕鱼

1．4 鱼肉品种鉴别及品质检测方法现状

1．5 近红外光谱技术在水产品及其制品检测中的应用

1．5．1 近红外光谱技术在水产品检测中的应用

1．5．2 近红外光谱技术在鱼糜检测中的应用

1．5．3 近红外光谱技术在鱼粉检测中的应用

1．6 目前国内外研究中存在的问题

1．7 研究目标、内容和技术路线

1．7．1 研究目标

1．7．2 研究内容

1．7．3 技术路线

第二章 两种大麻哈鱼鱼肉品种的快速鉴别研究

2．1 材料与方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 试验仪器

2．1．3 试验方法

2．2 结果与分析

2．2．1 峰位鉴别法

2．2．2 模式识别法

2．3 小结

第三章 不同种类鳕鱼样品的快速鉴别研究

3．1 材料与方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验仪器

3．1．3 试验方法

3．2 结果与分析

3．2．1 光谱预处理方式的选择

3．2．2 模型的建立

3．3 小结

第四章 结论与展望

4．1 结论

4．2 创新点

4．3 展望

参考文献

插图清单

表格清单

英文缩略表

导师组意见

致谢

作者简历