[发明专利]一种生鲜牛肉新鲜度快速无损评价方法及系统

权利要求书

1.一种生鲜牛肉新鲜度快速无损评价方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)首先采集大量的生鲜牛肉样品，按照预定的实验周期，对样品进行光谱数据信息采集；按照国家标准规定的标准理化实验方法检测每个样品的TVB-N、pH值、细菌总数和肉色的标准值，求出上述各个指标随储存时间变化的回归方程和反回归方程；

(2)对步骤(1)所采集的样品光谱数据信息进行预处理，把所有样品和相对应的样品光谱数据信息分为校正集和验证集；利用所述校正集的光谱数据信息分别寻找反映生鲜牛肉新鲜度的各个指标值对应的特征波长，并建立各个指标特征波长反射强度的多元线性回归预测模型；利用所述验证集的光谱数据信息和标准值评价所建各指标预测模型的精度，确定各个指标对应的最佳光谱数据预处理方法和最佳预测模型；

(3)利用步骤(2)所确定的各个指标对应的最佳光谱数据预处理方法和最佳预测模型，来评价待测样品的新鲜度：采集待测样品光谱数据信息，利用所述最佳光谱数据预处理方法对光谱数据信息进行预处理，根据各指标最佳预测模型和各个指标随储存时间变化的反回归方程，预测出待测样品的TVB-N、pH值、细菌总数和肉色，进而预测出待测样品的储存时间，利用TVB-N、pH值、细菌总数和肉色多个指标综合评价待测样品的新鲜度。

2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(3)中采集光谱数据信息的光谱波长范围为400-1700nm。

3.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于：步骤(1)中，TVB-N随储存时间T变化回归方程为Logistic函数，pH值、细菌总数和肉色随储存时间变化回归方程是线性方程。

4.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于：所述光谱数据预处理方法为多元散射校正、一阶导数、S-G滤波中的一种或几种。

5.权利要求1～4任一权利要求所述的评价方法的检测系统，其特征在于：该检测系统主要由光谱采集装置、计算机(9)和检测外部触发电路(11)构成，其中，光谱采集装置由光源系统、光谱采集舱、光纤(5)和光谱仪(6)组成；光源系统由直流开关稳压电源(12)和光源组成；光谱采集舱由舱体(2)、封闭罩(3)和光纤探头(4)组成，并构成一个相对封闭的光屏蔽空间；所述封闭罩(3)采用透明材质，舱体(2)形状为球弧面，内表面光滑，光源所发光照射到舱体(2)内球弧面，被均匀反射透过封闭罩(3)照射在待测样品(13)生鲜牛肉上，经肉吸收反射后由光纤探头(4)检测采集，光纤探头(4)采集到的肉质反射的光谱信息由光纤(5)传送到光谱仪(6)，光谱仪(6)把光谱信息转换为相应的光谱数据，由数据电缆(7)经第一数据接口(8)传送到计算机(9)；计算机(9)安装有检测系统控制分析软件平台，所述软件平台中嵌入有编写的所述最佳光谱数据预处理算法程序、所确定的生鲜牛肉的TVB-N、PH值、细菌总数和肉色各指标对应的最佳预测模型以及各指标与储存时间的反回归方程，软件平台自动对采集到的光谱数据进行预处理，并分别输入到对应的不同指标预测模型，对相应指标值进行预测，得出各指标的预测值，根据各指标与储存时间的反回归方程和系统中预设的国标标准值，自动综合判断评价肉的新鲜度等级、储存时间、卫生质量状况，自动给出检验结果，综合评价牛肉新鲜度；检测系统外部触发电路(11)是主要由微控制器集成芯片组成的一个单片机系统，通过第二数据接口(10)与计算机检测系统控制软件分析平台进行通讯，控制检测系统是否对样品开始进行检测。

6.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于：所述光源为卤钨灯(1)。

7.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于：光纤探头(4)下端距离封闭罩(3)间的距离可调，以适应多种检测条件。

8.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于：所述光谱仪(6)为可见/近红外光谱仪，波长范围是400nm-1700nm。

9.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于：软件平台自动保存检测、分析结果，并构成数据库，以方便查询。

10.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于：检测系统中预存有多种牛肉品种的预测模型，检测系统首先辨别出待测样品的品种，再用相应品种的预测模型进行预测。