第 卷 第 期
2014
年
11
月
食 品 科 学 技 术 学 报
Journal of Food Science and Technology
Nov. 2014
doi:10. 3969 / j. issn. 2095鄄6002. 2014. 06. 013
文章编号
:
2095鄄6002(2014)06鄄0066鄄06
引用格式
:
向灵孜
,
郭培源
.
近红外光谱分析技术在鸡肉分类检测中的应用
.
食品科学技术学报
,2014,32(6):66 - 71.
XIANG Lingzi, GUO Peiyuan. Research on classifying chicken based on near鄄infrared spectroscopy. Journal of Food Sci鄄
ence and Technology, 2014,32(6):66 - 71.
近红外光谱分析技术在鸡肉分类检测中的应用
向灵孜
,
摇
郭培源
*
(
北京工商大学 计算机与信息工程学院
,
北京
摇 100048
)
摘
摇
要
:
针对近年来市场上不同品种不同级别的鸡肉混杂
、
以次充好现象
,
提出一种可以快速
、
准
确判别土鸡和肉鸡的新方法
.
采用近红外光谱技术和聚类分析技术建立鸡肉分类判别模型
,
并讨
论了不同预处理方法对模型预测结果的影响
.
结果显示
:
近红外光谱技术结合聚类分析技术能够
对鸡肉建立一种快速的分类判别模型
,
该预测判别模型能够快速准确地对土鸡和肉鸡进行判别
,
其
中数据经过二阶导数
+
矢量归一化后的模型预测判别率达
100% .
关键词
:
鸡肉鉴别
;
近红外光谱
;
聚类分析
中图分类号
:
TS207郾 3摇 摇 摇 摇 摇
文献标志码
:
A
收稿日期
: 2014 10 10
基金项目
:
国家自然科学基金资助项目
(61473009);
北京市自然科学基金资助项目
(4122020);
北京工商大学研究生科研学术创新基金资
助项目
.
作者简介
:
向灵孜
,
女
,
硕士研究生
,
研究方向为食品安全检测
;
*
郭培源
,
男
,
教授
,
博士
,
主要从事农产品智能检测技术和多数据融合
、
嵌入式技术等方面的研究
.
通讯作者
.
摇 摇
近年来
,
随着人们饮食消费的多元化和肯德基
、
麦当劳等快餐在中国市场的强势扩张
,
鸡肉消费正
在慢慢超过猪肉成为国人第一大肉类消费
[1]
.
同
时
,
由于人民生活品质的不断提高
,
健康意识逐步增
强
,
大众膳食的肉类消费结构也由猪肉
、
羊肉等红肉
逐渐转变为以鸡肉为代表的白肉
[2]
.
中国是世界鸡
肉生产
、
消费和贸易的大国
,
根据
FAO(
联合国粮食
及农业组织
)
统计
,2013
年生产鸡肉
10 640
万
t,
占
世界鸡肉产量的
88% ,
是世界第二大鸡肉生
产国
[3]
.
然而
,
近年来市场上不同品种不同级别的鸡肉
混杂
,
且由于土鸡价格的持续走高
,
以次充好的现象
时有发生
[4]
.
目前
,
在鸡肉检测方面
,
传统的化学分
析方法较为常用
.
然而
,
化学分析方法通常需要取
样化验
,
过程中涉及较多的专业化学设备和化学试
剂
,
且过程复杂
、
检测时间长
、
成本高
,
种种因素导致
测试效率极低
.
而近红外
( near infrared,NIR)
光谱
特性稳定
,
含有丰富的信息
,
能够反映样品的综合信
息
,
是一种高效
、
绿色的分析测试技术
[5]
.
红外光谱
分析方法与化学分析方法相比
,
检测速度快
,
可在短
时间内实现大量样品的快速测定
;
同时
,
由于该方法
不需要化学试剂
,
对样品或者环境不会造成污染
,
属
于绿色环保型
.
刘炜等
[4]
应用近红外光谱对
148
个鲜鸡肉样本
扫描
,
建立了脂肪
、
蛋白质和水分的定量分析模型
,
其模型的平均内部交叉验证均方差
( RMSECV)
为
0郾 111,0郾 149,0郾 177 9
等
,
说明利用近红外光谱法能
够同时对鲜鸡肉中的脂肪
、
蛋白质和水分含量进行
检测
.
沈杰
[5]
采集了禽肉的近红外图像信息
,
对鸡
肉中的脂肪含量和系水力指标建模分析
,
其相关系
数分别是
0郾 818 1,0郾 873 3,
相关系数均达到了
0郾 8
以上
.
燕昌江等
[6]
对
200
份高脂系肉种鸡样本进行
实验
,
研究鸡肉胸肌肉质指标
,
利用偏最小二乘法
(PLS)
对样本的光谱数据进行分析建模
.
结果表
明
,
近红外光谱技术对于鸡肉胸肌肉质中水分
、
蛋
白
、
脂肪等指标有较高的预测能力
.
本文运用近红外光谱技术对鸡肉分类进行研
究
,
限于测量环境和实验条件
,
在通用检测标准允许
66