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国家自然科学基金(31371771): 作品数：20 被引量：137H指数：9; 相关作者：王巧华马美湖段宇飞王彩云王娇娇更多>>; 相关机构：华中农业大学欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限公司湖北工业大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(农业)科研专项国家科技支撑计划更多>>; 相关领域：轻工技术与工程理学自动化与计算机技术农业科学更多>>

表面增强拉曼光谱检测鸡蛋蛋清内三聚氰胺的定量方法研究被引量：9: 2015年; 三聚氰胺对人体有害,鸡蛋内三聚氰胺定量检测非常有必要。以鸡蛋蛋清为研究对象,应用表面增强拉曼光谱技术结合化学计量学方法对蛋清内三聚氰胺进行了定量检测。首先采用人工饲养蛋鸡的方法获取含有三聚氰胺的样品鸡蛋。然后使用便携式拉曼光谱检测仪(Opto Trace RamTracer-200)和拉曼增强试剂测定蛋清的表面增强拉曼光谱,同时利用气相色谱质谱技术测定相应蛋清中三聚氰胺的含量。利用Raman Analyzer对拉曼光谱基线进行校正。应用相关系数法从表面增强拉曼光谱中选取320个光谱变量作为输入变量,建立偏最小二乘定量校正模型;并应用谱峰分解法建立谱峰分解定量校正模型。两种模型建立过程中均选定90个样本做为模型校正集,44个样本做为模型验证集,两种模型都有较好的预测效果。偏最小二乘定量校正模型预测值与气相色谱质谱联用法(GC-MS)测定值的决定系数R2为0.856,预测均方根误差RMSEP为1.547;谱峰分解定量校正模型R2为0.947,RMSEP为0.893。实验结果表明,该方法能有效定量检测鸡蛋内三聚氰胺,检测一个样本仅需15min,为蛋品的三聚氰胺检测提供了一种新途径。; 王巧华刘亚丽马美湖汪泓; 关键词：鸡蛋三聚氰胺表面增强拉曼光谱

鸡蛋新鲜度、pH值及黏度的高光谱检测模型被引量：17: 2016年; 利用高光谱成像仪采集鸡蛋的高光谱透射图像,并利用游标卡尺、p H计、黏度计测定鸡蛋的新鲜度、酸碱度与黏度,用竞争性自适应重加权(competitive adaptive reweighed sampling,CARS)算法与连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)选取特征波长分别建立鸡蛋品质与其高光谱特征的简单多元线性回归(multiple linear regression,MLR)模型,并在CARS提取的特征波长基础上用SPA进行了二次波段提取,建立相应的MLR模型,对比一次波长提取与二次波长提取选择的特征波长建立的模型性能。结果表明,CARS与SPA建立的MLR模型的验证集相关系数均在0.9以上。二次特征波段建立MLR模型的验证集相关系数比一次特征波段提取建立的MLR相关系数高,且均方根误差(root mean square error,RMSE)均有所减小,选取的特征波段比单独使用CARS或SPA选取的波段要少。建立的鸡蛋新鲜度、酸碱度(p H值)、黏度MLR模型的相关系数R分别为0.94、0.95、0.95,RMSE分别为6.36、0.17、149。即CARS、SPA提取特征波长可以优化模型,二次特征波段提取能更进一步的优化模型,提高了模型的稳定性,该模型能完好无损预测鸡蛋品质。; 付丹丹王巧华; 关键词：鸡蛋新鲜度酸碱度黏度连续投影算法

基于CUVE-PLS-DA的鸡蛋新鲜度在线检测分级被引量：11: 2016年; 针对目前鸡蛋新鲜度检测技术方法存在劳动强度大、检测精度低、分级效率不足等缺陷,本研究在4 800枚/h的禽蛋传输机上搭建了可见-近红外透射光谱（501-1 000 nm）在线检测装置,动态采集鸡蛋透射光谱数据,并建立光谱信息与鸡蛋哈夫值等级的偏最小二乘判别模型。采用3∶1原则对鸡蛋样本进行随机划分,其中校正集169个,验证集57个,通过比较多种光谱预处理方法以及两种特征波长选择方法,得出标准正态变换预处理方法和多模式共识方法能够有效地提高模型的正确率、运算效率和预测能力,优化模型后的校正集和验证集准确率分别为92.31%、91.23%。结果表明本实验建立的可见-近红外光谱透射光谱检测方法能够对鸡蛋的新鲜度进行无损、智能、在线检测分级。; 王巧华李小明段宇飞; 关键词：鸡蛋新鲜度在线检测

基于可见-近红外光谱及增强回归树算法的鸡蛋种类鉴别被引量：4: 2018年; 利用可见-近红外光谱技术,选取湖北地区同一品种不同饲养环境下的鸡蛋,提取鸡蛋的光谱透射率(500~900nm),利用标准正态变量变换对光谱数据进行预处理,结合竞争性自适应重加权与主成分分析对光谱数据进行二次降维,并将提取的特征信息输入增强回归树算法,建立鸡蛋土洋种类鉴别模型,模型的训练集和测试集判别正确率分别为98.33%和97.00%。结果表明,应用基于可见-近红外光谱及增强回归树方法,针对同一母鸡品种但不同饲料产出的土洋鸡蛋的种类鉴别是可行的。; 王彬王巧华肖壮李理马逸霄杨朋; 关键词：鸡蛋

Differentiating between fertilized and unfertilized eggs prior to incubation based on oxygen flux measurement被引量：1: 2017年; One unresolved challenge in the egg industry is how to efficiently and non-invasively detect unfertilized eggs prior to incubation.This detection ability would not only significantly improve hatching rates and reduce costs but also conserve incubator space and prevent poor-quality embryos from contributing to the spread of infections.This study demonstrates a procedure for distinguishing between fertilized and unfertilized eggs prior to incubation by studying the respiratory differences between fertilized and unfertilized eggs using the Non-invasive Micro-test Technique(NMT).A customized micro-testing examination platform,NMT Egg Testing System(NMT-ETS)was constructed for the real-time monitoring of the intensity and rate of oxygen exchange between the egg and its external environment.The results from this study revealed that at room temperature,there is a significant difference in gas exchange rates between fertilized and unfertilized eggs.The results indicate that the oxygen flux of fertilized eggs exceed 20 pmol/(cm^(2)·s),whereas unfertilized eggs show a much lower oxygen flux.Based on the results,the NMT method can be used to effectively distinguish between fertilized and unfertilized chicken eggs.; Wang QiaohuaFu DandanMa MeihuZhang Tao

基于机器视觉的产地脏污鸭蛋外形扁平度在线检测被引量：3: 2017年; 产地鸭蛋在养殖地收集后需就地粗选,根据不同品质分类装箱运往蛋企加工厂清洗、包装及流通。产地鸭蛋表面脏污严重,粗选难度较大。本文采用机器视觉技术采集群体产地鸭蛋动态图像,利用R-B分量有效去除因装置间隙产生的漏光;对运行中的每枚蛋拍照3次,取最大面积图像,减小脏污位于图像边缘时对其边缘检测的影响;用最小平均中值法对产地鸭蛋边缘进行椭圆拟合,避免因光源过亮和鸭蛋过脏带来的边缘噪声的干扰;提取产地鸭蛋长半轴、短半轴、体积和离心率作为特征参数,通过LIBSVM建立产地鸭蛋外形扁平度分级模型,实现对产地鸭蛋尺寸和扁平程度的分级。经检验,鸭蛋尺寸与扁平度的分级正确率分别为91.67%,95.00%。; 王巧华芦茜马美湖段宇飞王彩云; 关键词：机器视觉边缘检测

基于高光谱的鸡蛋新鲜度检测被引量：13: 2016年; 借助高光谱成像仪采集贮期白壳鸡蛋的透射高光谱数据,对比测量常规表征新鲜度的哈夫单位值,用Matrix Laboratory（MATLAB）和Statistical Analysis System（SAS）等软件,同时结合化学计量法对样品鸡蛋的高光谱数据进行分析处理,建立了基于高光谱技术的鸡蛋新鲜度预测模型。选用高光谱500～1000nm的波段作为敏感波段进行研究,用马氏距离剔除鸡蛋异常样本数据,并对鸡蛋高光谱数据进行了微分校正,通过比较发现高光谱二阶微分与鸡蛋哈夫单位值之间的线性度高,因此选用高光谱二阶微分数据来进一步研究,并对其进行了小波去噪、光滑处理及标准化处理。选用近年新提出来的competitive adaptive reweighted sampling（CARS）变量选取法对高光谱进行降维,提取出32个特征参数,建立了白壳蛋基于全波段的偏最小二乘法（partial least square,PLS）预测模型和基于特征参数的多元回归模型,验证集的相关系数分别为0.88,0.93,均方误差分别为7.565,6.44。用验证集的蛋对基于高光谱二阶微分全波段的偏最小二乘法预测模型、基于特征参数的多元回归模型分别进行验证,两个模型判别白壳蛋新鲜和不新鲜的最高准确率达100%,88%。; 王巧华周凯吴兰兰王彩云; 关键词：鸡蛋新鲜度偏最小二乘法

鸡蛋蛋壳超微结构与呼吸强度的相关关系被引量：5: 2018年; 鸡蛋品质变化原因众多,其中一个主要影响因素是其自身的呼吸作用,而蛋壳超微结构又与呼吸作用息息相关。为了揭示蛋壳各层超微结构与鸡蛋呼吸强度之间的关系,通过扫描电子显微镜获得蛋壳的超微结构图像,利用MATLAB软件获取相关参数,并用SPSS 19.0软件得出蛋壳厚度、有效层厚度、乳突层厚度、平均乳突大小以及孔隙度与鸡蛋呼吸强度的相关关系。结果表明:鸡蛋的呼吸强度与蛋壳厚度(R=-0.36,P<0.05)、有效层厚度(R=-0.47,P<0.05)之间存在显著性负相关关系;鸡蛋的呼吸强度与平均乳突大小(R=0.57,P<0.01)、孔隙度(R=0.66,P<0.01)之间存在极显著性正相关关系;与乳突层厚度的相关性较低,同时得出呼吸强度大的鸡蛋蛋壳表面比呼吸强度小的蛋壳表面粗糙。总之,蛋壳厚度、有效层厚度、平均乳突大小以及孔隙度对鸡蛋呼吸强度影响较大。; 王娇娇王巧华马美湖王彬; 关键词：蛋壳超微结构鸡蛋品质

基于非损伤微测技术监测贮期鸡蛋氧呼吸规律被引量：11: 2014年; 鸡蛋作为一个生命体,呼吸作用是其产后重要的生理活动,也是影响鸡蛋贮运效果的重要因素,研究鸡蛋氧呼吸规律对其贮藏保鲜意义重大。该文应用非损伤微测技术,搭建特有的微测试验平台,实时监测鸡蛋与外界微环境的O2交换速率以及交换强度。通过预试验选定探针与鸡蛋表面的最佳距离为50μm,选定鸡蛋最佳测试位置为钝端。试验选取一天中的4个时间点(6:00,12:00,18:00,24:00)来测试鸡蛋O2呼吸,借以研究鸡蛋在一天不同时间点的氧呼吸强弱;另外在每天同一时间点测试鸡蛋O2流速,连续测一个月,来研究鸡蛋贮藏期间的氧呼吸变化规律。试验发现:一天中鸡蛋的氧呼吸存在凌晨高下午低的规律性,无论是受精蛋还是非受精蛋,在每天的不同时间点呼吸强度有差异,受精蛋比非受精蛋的生命活动及新陈代谢变化更强烈,昼夜呼吸差异显著;一个月中,鸡蛋在贮期会产生2次呼吸峰值,分别出现在质变的转折点,并且第2次的峰值明显高于第1次的峰值。试验结果表明鸡蛋存在自身特有呼吸规律,生命代谢活动强时其对应氧呼吸活动也强,反之则弱;刚产下的鸡蛋的呼吸较为活跃。该研究可为如何优化贮藏条件以及提高种蛋的孵化率提供参考。; 王巧华张涛马美湖; 关键词：贮藏鸡蛋新鲜度非损伤微测技术 NON-INVASIVE

鸡蛋内部品质与其呼吸强度的关系被引量：11: 2018年; 贮藏期鸡蛋品质的变化与呼吸作用息息相关,为了进一步明确鸡蛋内部品质与其呼吸强度之间的关系,本研究选取同一品种的鸡蛋作为实验样本,利用呼吸测定仪测定鸡蛋的二氧化碳呼吸强度,通过SPSS 19.0软件分别分析鸡蛋哈夫单位、蛋白高度、pH值、黏度、蛋黄指数、蛋黄比例以及蛋黄色度与呼吸强度间的关系。结果表明:鸡蛋哈夫单位、蛋白高度及黏度与呼吸强度之间呈极显著正相关(P<0.01);pH值与呼吸强度之间呈极显著负相关(P<0.01);蛋黄指数、蛋黄色度与呼吸强度之间呈极显著正相关(P<0.01);而蛋黄比例与呼吸强度间相关性较小;此外,pH值与黏度、蛋黄指数、蛋黄色度间均存在极显著负相关(P<0.01);黏度与蛋黄指数、蛋黄色度之间呈极显著正相关(P<0.01);蛋黄比例与其他参数相关性较小。总之,在鸡蛋内部品质参数中,鸡蛋哈夫单位、蛋白高度、蛋黄指数、pH值、黏度及蛋黄色度对呼吸强度影响较大。; 王娇娇王巧华祝志慧马逸霄; 关键词：鸡蛋二氧化碳

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