鱼肉腐败过程大肠杆菌污染的成像光谱学分析

摘要

微生物腐败污染是评价鱼肉新鲜度的重要方法.本研究利用可见/近红外高光谱成像技术(400-1000nm)结合化学计量学方法以及计算机编程和数字图像处理技术,研究了草鱼片储藏腐败过程大肠杆菌(E.coli)变化与波谱成像之间的变化规律,建立了表征鱼片腐败过程微生物污染的高光谱成像检测方法.基于全波段分析条件下,经过MSC光谱预处理后建立的PLSR模型的预测能力有所提高,RPD、R2C、R2CV和R2P分别提升了1.645％、1.700％、0.600％和0.900％.采用回归系数法筛选的表征E.coli腐败的特征波长分别为424nm、451nm、545nm、567nm、585nm和610nm.优化后的RC-MLR模型表现出较优的预测效力和稳健性,其R2P=0.870、RPD=5.220和RMSEP=0.274log10CFU/g.通过图像处理算法绘制了鱼片腐败过程E.coli菌落总数值的可视化分布图,可以有效监控鱼肉微生物腐败的动态变化过程.该研究表明,高光谱成像技术结合化学计量学和图像处理技术可以有效地实现鱼肉腐败过程微生物指标的快速无损检测,为水产品品质智能监控与质量安全快速无损分析提供了重要的科学依据,为开发实时在线检测装备具有巨大的指导意义和应用价值.