基于近红外光谱技术的猪胴体检测系统研究及开发

论文摘要

我国有着庞大的猪肉消费市场,随着人们生活水平的提升,消费者不再满足于猪肉数量的充足,而对于猪肉质量提出了更高的标准,因此实现猪肉有效的分级成为当下社会对于食品安全的迫切需求。瘦肉率作为评价猪肉品质的关键指标,研究与开发猪胴体分级检测系统,摆脱传统低效的人工分级方式,对于整个猪肉消费产业的发展都有着深远的现实意义。近红外光谱分析技术因为高效无损的优点而越来越多地应用于食品检测中,本文在分析国内外猪胴体分级现状与趋势基础上,利用猪胴体对近红外光的反射光谱特性,结合光学系统、近红外光谱信号采集与处理硬件系统与光谱数据采集软件系统,提出了猪胴体肥瘦率检测系统设计方案。基于非对称交叉式切尼-特纳结构设计了光谱信号采集的光学系统,对光学系统中的光源、Y型光纤、光栅等元器件进行了选型与分析,在对CCD光电探测器特性参数的分析基础上,设计了猪胴体肥瘦率检测系统的光学系统,实现对猪胴体近红外光谱的采集及光电转换。针对CCD探测器采集的信号,本文设计了近红外光谱信号采集与处理硬件系统的方案。根据硬件的供电需求设计了电源系统,采用FPGA实现CCD工作、模数转换与数据传输的时序逻辑。设计了信号调理模块,实现了电路间的阻抗匹配、电压反相、偏置电压去除与噪声抑制等功能。通过对串口进行配置完成信号的通信。在硬件各模块的设计基础上,搭建了猪胴体肥瘦率检测系统的硬件系统。基于WPF开发工具对猪胴体反射光谱数据采集软件进行了设计,在分析了功能模块需求与软件流程基础上,设计了软件的总体方案。通过采集背景暗噪声、白板反射光幅值与样品反射光幅值,计算获得准确的猪胴体反射率,并实时反映包含肉品肥瘦特性的近红外反射光谱信息。结合光学系统、近红外光谱信号采集与处理硬件系统与数据采集软件搭建了肉品特性检测实验平台,设计了不同条件下猪胴体肥瘦反射光谱特性分析实验,获得了检测猪肉肥瘦率的最佳检测波段,并对猪肉厚度、光源照射高度及猪肉新鲜度等影响因素进行了研究分析,实验表明本课题开发的猪胴体检测系统可满足猪胴体肥瘦检测的需求。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陶兴扬

导师: 马万太,张豪

关键词: 猪肉瘦肉率,近红外光谱分析,线阵,信号处理

来源: 南京航空航天大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 物理学,畜牧与动物医学

单位: 南京航空航天大学

分类号: S828;O433.5

DOI: 10.27239/d.cnki.gnhhu.2019.000966

总页数: 79

文件大小: 3741K

下载量: 55

相关论文文献

• [1].基于生物特种涂层的生猪胴体激光标识溯源信息技术[J]. 上海畜牧兽医通讯 2019(06)
• [2].猪胴体快速剥离方法的研究[J]. 黑龙江畜牧兽医 2017(09)
• [3].猪胴体淋巴结中金黄色葡萄球菌的分离与鉴定[J]. 中国畜牧兽医 2008(01)
• [4].智能化带皮片猪胴体分级技术[J]. 肉类工业 2013(08)
• [5].雾化喷淋对猪胴体损耗和表面颜色的影响[J]. 肉类研究 2010(08)
• [6].我国屠宰企业猪胴体分级技术的研究进展与建议[J]. 肉类研究 2009(04)
• [7].我国生猪和猪胴体分级沿革[J]. 猪业科学 2008(01)
• [8].对一起违法私宰及运输未经检疫猪胴体查处的思考[J]. 中国牧业通讯 2010(21)
• [9].猪胴体伤残肉的鉴别与处理[J]. 浙江畜牧兽医 2009(06)
• [10].生猪宰后胴体出血症状的诊断和处理[J]. 兽医导刊 2018(01)
• [11].浅谈牛、羊、猪胴体检疫注意要点[J]. 石河子科技 2014(02)
• [12].基于可编程控制器的猪胴体喷淋冷却作业控制系统设计[J]. 农业工程学报 2018(03)
• [13].浅谈猪胴体颈部剖检的重要性[J]. 湖南畜牧兽医 2014(04)
• [14].猪胴体在预冷过程中的干耗研究[J]. 肉类工业 2013(06)
• [15].亚麻油对猪胴体性能及肉品质影响的研究进展[J]. 山东畜牧兽医 2020(01)
• [16].波兰ZTM公司:渴望进入中国猪胴体分级市场[J]. 食品科技 2010(12)
• [17].四川省石棉县生猪胴体表面菌落总数的检测[J]. 安徽农业科学 2015(08)
• [18].屠宰体重对枣庄黑盖猪胴体及肉质的影响[J]. 猪业科学 2020(09)
• [19].波兰ZTM公司抢滩肉类分级市场 中国猪胴体分级技术亟待突破[J]. 肉类研究 2011(01)
• [20].影响杜长大商品猪胴体评级的性状分析[J]. 畜牧与兽医 2020(05)
• [21].猪胴体分级技术初探[J]. 畜牧与兽医 2012(05)
• [22].比利时研究猪屠宰过程中采用新的内脏去除程序降低对猪胴体的微生物污染[J]. 肉类研究 2018(07)
• [23].凉山猪胴体性能和肉质研究[J]. 养猪 2012(05)
• [24].基于近红外光的猪胴体脂肪/瘦肉厚度无损测量研究[J]. 肉类工业 2016(03)
• [25].不同屠宰体重大约克猪胴体性能及肉品质比较[J]. 养猪 2015(05)
• [26].猪胴体颈部剖检在屠宰及药物残留检疫中的作用[J]. 畜牧兽医科技信息 2012(01)
• [27].计算机断层扫描(CT)对猪胴体组成评估的研究进展[J]. 猪业科学 2019(06)
• [28].原生态养殖苏淮猪胴体指标检测及肉质分析[J]. 国外畜牧学(猪与禽) 2017(08)
• [29].不同饲养方式对莱芜猪胴体肉品质的影响[J]. 中国畜禽种业 2018(12)
• [30].三维重建在猪胴体体型特征提取中的应用[J]. 肉类研究 2013(10)

标签：猪肉瘦肉率论文;  近红外光谱分析论文;  线阵论文;  信号处理论文;