基于气流与多点激光技术的牛肉新鲜度检测装置研发

摘要

为了提高气流-激光技术在冷鲜肉品质检测方面的预测性能,该研究根据牛肉黏弹性与其品质的相关性,基于气流与多点激光技术研发了牛肉新鲜度检测装置.该装置硬件系统主要包括气流控制模块、位移信息采集模块、载物台升降模块和气室.基于该检测装置获取不同新鲜度牛肉样本的黏弹性信息,采用S-G卷积平滑(Savitzky-Golay smooth,S-G)、一阶导数处理(First derivative,FD)、一阶导数处理结合S-G卷积平滑(Savitzky-Golay smoothing after the first derivative pre-processing,FD+S-G)对样品黏弹性信息进行预处理,并测定牛肉新鲜度指标挥发性盐基总氮(Total Volatile Basic Nitrogen,TVB-N)含量,建立了牛肉TVB-N含量的较佳预测模型.模型验证集的相关系数与均方根误差分别为0.859和1.337 mg/100 g.基于QT应用程序开发框架设计完成了检测装置控制软件,并将预测模型植入软件内部,实现了该检测装置的一键式操作.为验证检测装置稳定性进行了外部验证试验,结果表明该检测装置预测值与国标测量参考值间相关系数为0.887,均方根误差为1.385 mg/100 g.该检测装置基于黏弹性原理实现了牛肉新鲜度的无损检测,预测性能较好,可以为肉品新鲜度检测提供参考.