一种快速测定腌肉中氯化钠含量的方法
【专利摘要】本发明公开了一种快速测定腌肉中氯化钠含量的方法，包括以下步骤：（1）以添加了不同含量氯化钠的多个腌肉制品为校正样本，采集校正样本的近红外高光谱图像，得到校正样本的光谱反射率值；通过多元校正算法建立校正样本的高光谱特征波长下的光谱反射率值与校正样本的标准氯化钠含量的定量关系，得到腌肉氯化钠含量校正模型：（2）采集待测腌肉样品的近红外高光谱图像得到待测腌肉样品的光谱反射率值；将待测腌肉样品在高光谱特征波长下的光谱反射率值输入腌肉氯化钠含量校正模型，得到待测腌肉样品的氯化钠含量。与现有技术相比，本发明具有无损伤、操作方便、快速的优点。
【专利说明】一种快速测定腌肉中氯化钠含量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及食品检测【技术领域】，特别涉及一种快速测定腌肉中氯化钠含量的方法。
【背景技术】
[0002]腌肉制品因其特殊的风味与色泽深受消费者喜爱。目前腌制已成为许多肉制品加工过程中一个重要的环节，腌制效果的好坏，是决定腌肉优劣最为重要的一环。肉制品中加入食盐，既能抑制有害微生物的繁殖，起到防腐作用，又可增加肉质风味，提高产品的质量。但食盐含量过高会影响肉制品的质量及口味，摄入过多的氯化钠盐会诱发高血压、冠心病、脑梗塞、肾功能障碍、视网膜等多种疾病，严重影响生活质量甚至寿命。根据国家标准中的相关规定，肉制品中食盐的含量应小于或等于3%。因而，在日常食品检验中，常常需要检测肉制品中食盐含量。现行的国家标准检测方法有GB/T9596.8-2008肉与肉制品氯化钠含量的测定和GB/T5009.44-2003肉与肉制品卫生标准的分析方法氯化钠含量的测定。第一种佛尔哈德法虽然操作简便但涉及较多的化学分析设备和试剂，还需破坏样品，尤其是检测时间长；第二种电位分析法需较强的专业性和熟练性，存在主观因素的干扰，往往误差较大，且一致性不强。两种方法都难以达到大批量快速检测的目的。因此，建立合理、快速无损测定腌肉中氯化钠含量的方法对评价腌肉制品质量和安全尤为重要。由于高光谱图像检测技术具有图像和光谱合一的特性，能同时获取待测肉品丰富的图像和光谱信息，兼有这两种技术的优势，因此可以更好地预测肉品的盐分及其分布。经检索，基于高光谱技术的腌肉中氯化钠含量的快速检测还鲜有报道。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种快速测定腌肉中氯化钠含量的方法，效率高，对样品无破坏。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案实现:
[0005]一种快速测定腌肉中氯化钠含量的方法，包括以下步骤:
[0006]( I)建立腌肉氯化钠含量校正模型:
[0007](1-1)以添加了不同含量氯化钠的多个腌肉制品为校正样本，采集校正样本的近红外高光谱图像，获得的校正样本的高光谱图像经去噪处理和背景分离处理后，得到腌肉图像；提取腌肉图像的平均光谱，对平均光谱进行光谱强度校正和预处理，得到校正样本的光谱反射率值；
[0008](1-2)采用国际标准方法测定校正样本的氯化钠含量，得到校正样本的标准氯化钠含量；
[0009](1-3)通过多元校正算法建立校正样本的高光谱特征波长下的光谱反射率值与校正样本的标准氯化钠含量的定量关系，得到腌肉氯化钠含量校正模型:
[0010]YNaCi=0.239+11.164R425nm_63.171R481nm+25.331R570nm+14.703R613nm+34.126R765nm-21.446R917rmi
[0011]其中，YNaC1为氯化钠含量，
^425nm、^481nm、尺570.、^613nm、尺765.、^917ηιη 分别为腌肉样品在特征波长425nm、481nm、570nm、613nm、765nm、917nm处的光谱反射率值；
[0012](1-4)采集待测腌肉样品的近红外高光谱图像，获得的待测腌肉样品的高光谱图像经去噪处理和背景分离处理后，得到腌肉图像；提取腌肉图像的平均光谱，对平均光谱进行光谱强度校正和预处理，得到待测腌肉样品的光谱反射率值；
[0013](2)测试:将待测腌肉样品的高光谱特征波长下的光谱反射率值输入步骤(1-3)得到的腌肉氯化钠含量校正模型，得到待测腌肉样品的氯化钠含量。
[0014]步骤(1-1)所述背景分离处理，具体为:
[0015]将分割阀值设为0.2~0.25，将背景与腌肉图像进行分离。
[0016]步骤(1-1)所述预处理，具体为:
[0017]采用基线校正、去卷积、一阶微分或二阶微分进行预处理。
[0018]步骤(1-2)所述国际标准方法为国家标准方法GB/T9596.8-2008中的佛尔哈德法。
[0019]步骤(1-3)所通过多元校正算法建立校正样本的高光谱特征波长下的光谱反射率值与校正样本的标准氯化钠含量的定量关系，具体为:
[0020]对预处理后的校正样本的高光谱波长下的光谱反射率值与校正样本的标准氯化钠含量进行偏最小二乘回归，得到多个待选模型；
[0021]通过最小值预测模型残差平方和PRESS确定校正模型最优主因子数；PRESS的计算方法如下:
[0022]
【权利要求】
1.一种快速测定腌肉中氯化钠含量的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)建立腌肉氯化钠含量校正模型: (1-1)以添加了不同含量氯化钠的多个腌肉制品为校正样本，采集校正样本的近红外高光谱图像，获得的校正样本的高光谱图像经去噪处理和背景分离处理后，得到腌肉图像；提取腌肉图像的平均光谱，对平均光谱进行光谱强度校正和预处理，得到校正样本的光谱反射率值； (1-2)采用国际标准方法测定校正样本的氯化钠含量，得到校正样本的标准氯化钠含量; (1-3)通过多元校正算法建立校正样本的高光谱特征波长下的光谱反射率值与校正样本的标准氯化钠含量的定量关系，得到腌肉氯化钠含量校正模型:
YNaci=0.239+11.164R425nm-63.171R481nm+25.331R570nm+14.703R613nm+34.126R765nm-21.446R917nm 其中，YNaa为氯化钠含量， ^425nm、^481nm、尺570.、^613nm、尺765.、^917ηιη 分别为校正样本在特征波长 425nm、481nm、570nm、613nm、765nm、917nm 处的光谱反射率值； (2)测试: (2-1)采集待测腌肉样品的近红外高光谱图像，获得的待测腌肉样品的高光谱图像经去噪处理和背景分离处理后，得到腌肉图像；提取腌肉图像的平均光谱，对平均光谱进行光谱强度校正和预处理，得到待测腌肉样品的光谱反射率值； (2-2)将待测腌肉样品的高光谱特征波长下的光谱反射率值输入步骤(1-3)得到的腌肉氯化钠含量校正模型，得到待测腌肉样品的氯化钠含量。
2.根据权利要求1所述的快速测定腌肉中氯化钠含量的方法，其特征在于，步骤(1-1)所述背景分离处理，具体为: 将分割阀值设为0.2~0.25，将背景与腌肉图像进行分离。
3.根据权利要求1所述的快速测定腌肉中氯化钠含量的方法，其特征在于，步骤(1-1)所述预处理，具体为: 采用基线校正、去卷积、一阶微分或二阶微分进行预处理。
4.根据权利要求1所述的快速测定腌肉中氯化钠含量的方法，其特征在于，步骤(1-2)所述国际标准方法为国家标准方法GB/T9596.8-2008中的佛尔哈德法。
5.根据权利要求1所述的快速测定腌肉中氯化钠含量的方法，其特征在于，步骤(1-3)所述通过多元校正算法建立校正样本的高光谱特征波长下的光谱反射率值与校正样本的标准氯化钠含量的定量关系，具体为: 对预处理后的校正样本的高光谱特征波长下的光谱反射率值与校正样本的标准氯化钠含量进行偏最小二乘回归，得到多个待选模型； 通过最小值预测模型残差平方和PRESS确定校正模型最优主因子数；PRESS的计算方法如下:
6.根据权利要求5所述的快速测定腌肉中氯化钠含量的方法，其特征在于，所述最优主因子数为5。
【文档编号】G01N21/31GK103558167SQ201310534845
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】孙大文, 刘丹, 曾新安, 徐中岳 申请人:华南理工大学