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基于深度学习的高光谱腊肉营养安全分级

中国食品学报 2022年第1期22卷 275-281页

作者：肖洪兵郭培源王瑜北京工商大学人工智能学院北京100048 北京工商大学食品安全大数据技术北京市重点实验室北京100048

本文设计的卷积神经网络-支持向量机(CNN-SVM)模型,从腊肉的高光谱成像出发,将深度学习提取特征与传统机器学习提取特征有机结合,设计出准确可靠的腊肉营养安全四分类器。利用三维卷积神经网络提取腊肉高光谱图像的深层特征,同时融合高... 详细信息

本文设计的卷积神经网络-支持向量机(CNN-SVM)模型,从腊肉的高光谱成像出发,将深度学习提取特征与传统机器学习提取特征有机结合,设计出准确可靠的腊肉营养安全四分类器。利用三维卷积神经网络提取腊肉高光谱图像的深层特征,同时融合高光谱的光谱特征,联合输入支持向量机(SVM)实现对腊肉的分类和健康风险评价。结果:获得了与国家腊肉生化检测标准相一致的高光谱营养品质检测与健康风险评估指标,实现了可靠、快速评价其安全、营养品质的目标。在腊肉两分类的基础上,该方法实现的腊肉四分类的准确率达到92.5%,试验结果证明了该方法的可行性和有效性。

关键词：支持向量机高光谱安全卷积神经网络

基于无参数高效算法的近红外光谱模型传递研究

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农业机械学报 2023年第2期54卷 396-402页

作者：刘翠玲徐金阳孙晓荣张善哲昝佳睿北京工商大学人工智能学院北京100048 北京工商大学食品安全大数据技术北京市重点实验室北京100048

模型传递可解决不同近红外光谱仪间多元校正模型无法共享的问题。以食用油为研究对象,对其酸值和过氧化值模型进行传递分析。在主机上建立偏最小二乘多元校正模型,利用无参数高效模型传递(PFCE)算法中NS-PFCE无标样算法和FS-PFCE有标样... 详细信息

模型传递可解决不同近红外光谱仪间多元校正模型无法共享的问题。以食用油为研究对象,对其酸值和过氧化值模型进行传递分析。在主机上建立偏最小二乘多元校正模型,利用无参数高效模型传递(PFCE)算法中NS-PFCE无标样算法和FS-PFCE有标样算法分别实现模型传递,探讨了标准化样品数量对模型传递效果的影响。并与经典的3种有标样传递算法和2种无标样传递算法进行对比。结果表明,经NS-PFCE无标样传递后,从机酸值与过氧化值预测集均方根误差分别从0.613 mg/g和16.153 mmol/kg下降到0.275 mg/g和9.523 mmol/kg;而经FS-PFCE有标样传递后,从机酸值与过氧化值预测集均方根误差分别下降到0.274 mg/g和8.945 mmol/kg。且随着标准化样品数量的增加,经PFCE算法传递后预测集均方根误差越低。无参数高效模型传递算法联合应用单一的无标样算法和有标样算法两种传递方式,增强了传递模型的适应性和包容性,同时有效地降低主机光谱与从机光谱之间的差异,实现了不同光谱仪间校正模型的共享。

关键词：食用油近红外光谱模型传递无参数高效模型传递算法

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三排净原酒中常见金属离子及其酿造迁移规律

食品科学技术学报 2020年第2期38卷 34-40页

作者：赵跃峰王新磊侯敏樊倩郑福平黄明泉李贺贺张福艳张煜行北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京100048 北京工商大学食品质量与安全北京实验室北京100048 河北衡水老白干酿酒(集团)有限公司河北衡水053000

为研究三排净原酒中常见金属离子及其酿造迁移规律,利用电感耦合等离子体质谱结合基体匹配、直接进样法研究传统工艺和机械化工艺生产的三排净原酒;并结合湿法消解分析传统工艺原酒酿造过程物料中金属离子的含量变化。结果表明,常见金... 详细信息

为研究三排净原酒中常见金属离子及其酿造迁移规律,利用电感耦合等离子体质谱结合基体匹配、直接进样法研究传统工艺和机械化工艺生产的三排净原酒;并结合湿法消解分析传统工艺原酒酿造过程物料中金属离子的含量变化。结果表明,常见金属离子在机械化工艺原酒中含量最低,离子总含量约为传统工艺原酒的7.95%~20.24%;传统工艺原酒中,普通酒及压排酒中金属离子总含量高于中段酒。蒸馏过程中,从酒醅转移到原酒中的金属离子含量极少,迁移率为0.0070%~0.0078%,金属离子因其非挥发性绝大部分留存在糟醅中。

关键词：电感耦合等离子体质谱三排净原酒传统工艺机械化工艺酿造金属离子

基于荧光光谱结合宽度学习的白菜农药残留量检测方法

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农业机械学报 2023年第10期54卷 198-204页

作者：刘翠玲李佳琮孙晓荣殷莺倩张善哲吴静珠北京工商大学人工智能学院北京100048 北京工商大学食品安全大数据技术北京市重点实验室北京100048

为了高效监控蔬菜中农药残留情况,利用荧光光谱技术检测白菜中吡虫啉农药残留量。首先通过三维荧光光谱确定400nm为吡虫啉的最佳激发波长;其次通过分析6种预处理算法和2种降维算法,分别选出多元散射校正(Multiple scattering calibratio... 详细信息

为了高效监控蔬菜中农药残留情况,利用荧光光谱技术检测白菜中吡虫啉农药残留量。首先通过三维荧光光谱确定400nm为吡虫啉的最佳激发波长;其次通过分析6种预处理算法和2种降维算法,分别选出多元散射校正(Multiple scattering calibration,MSC)和无信息变量消除(Uninformative variable elimination,UVE)作为最佳的预处理与波长选择方法;宽度学习系统(Broad learning system,BLS)用于荧光光谱建模,同时与偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)、支持向量机(Support vector machine,SVM)和深度极限学习机(Deep extreme learning machines,DELM)等经典模型进行比较。结果显示BLS模型获得了最佳吡虫啉含量预测效果,测试集决定系数R^(2)_(p)达0.949,均方根误差(Root mean square error,RMSE)达0.347 mg/kg。表明了荧光光谱技术结合宽度学习预测农药残留量的可行性,可以为在线检测农药残留量系统的开发提供理论依据。

关键词：白菜农药残留三维荧光光谱宽度学习系统波段选择

基于TrAdaBoost算法的近红外光谱模型传递研究

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农业机械学报 2022年第2期53卷 239-245页

作者：刘翠玲徐金阳孙晓荣张善哲昝佳睿北京工商大学人工智能学院北京100048 北京工商大学食品安全大数据技术北京市重点实验室北京100048

随着近红外光谱检测仪种类的增多,不同仪器间的校正模型存在无法共享问题,可利用模型传递解决。以食用油为研究对象,在主机上建立油酸质量比的极限学习机校正模型,利用迁移学习中的TrAdaBoost算法把主机模型传递到从机上,探讨标准化样... 详细信息

随着近红外光谱检测仪种类的增多,不同仪器间的校正模型存在无法共享问题,可利用模型传递解决。以食用油为研究对象,在主机上建立油酸质量比的极限学习机校正模型,利用迁移学习中的TrAdaBoost算法把主机模型传递到从机上,探讨标准化样品数量对模型传递效果的影响,并与直接标准化算法、缺损数据重构算法和极限学习机自编码器的模型传递算法进行对比。结果表明:主机模型经TrAdaBoost算法模型传递后,从机预测集决定系数R^(2)从0.489上升到0.892,预测集均方根误差(Root mean square error of prediction,RMSEP)从4.824 mg/g下降到0.267 mg/g,且模型效果几乎不受标准化样品数量的影响。说明TrAdaBoost算法可以有效应用于模型传递领域,实现了不同光谱仪器之间的共享。

关键词：近红外光谱模型传递迁移学习 TrAdaBoost 食用油

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山西老陈醋晒制前后挥发性风味物质变化

食品科学技术学报 2018年第5期36卷 35-43页

作者：范梦蝶肖群飞杜文斌王雅欣王天泽梁晶晶谢建春孙宝国北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心/食品质量与安全北京实验室/北京市食品风味化学重点实验室北京100048

采用顶空-固相微萃取结合气相色谱-质谱联用、气相色谱-嗅闻对晒制前后山西老陈醋挥发性风味物质进行分析,基于保留指数、质谱、标准品,气-质联机共鉴定出84种挥发性风味物质,气相色谱-嗅闻鉴定出42种香气活性化合物,包括含硫化合物、... 详细信息

采用顶空-固相微萃取结合气相色谱-质谱联用、气相色谱-嗅闻对晒制前后山西老陈醋挥发性风味物质进行分析,基于保留指数、质谱、标准品,气-质联机共鉴定出84种挥发性风味物质,气相色谱-嗅闻鉴定出42种香气活性化合物,包括含硫化合物、含氮杂环、含氧杂环、醛类、酮类、醇类、酸类、酯类、酚类、其他类。其中2种醋中含量较高的为乙酸、四甲基吡嗪、糠醛、糠醇、2,3-丁二酮等20种化合物,检测频率较高的为3-甲硫基丙醛、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2-呋喃丙烯醛、香兰素、乙酸、3-甲基丁酸等16种化合物。从化合物种类看,晒后新出现了3-甲硫基丙醇、2-乙酰基呋喃、苯甲醇、丙酸等14种化合物,但有二甲基二硫醚、苯丙酮、丁酸、3-甲基戊酸、丁酸乙酯、2-乙酰基吡咯、5-羟甲基糠醛等19种化合物消失。从化合物含量变化看,晒后四甲基吡嗪、糠醇、苯乙醇、丙酸、乙酸苯乙酯等11种香气活性化合物含量升高,而乙酸、糠醛、己酸、二苯甲酮等29种香气活性化合物的含量降低。总体上,晒制后有杂味的化合物种类及含量降低,而具有良好香气特性的化合物种类或含量增加。研究结果可为山西老陈醋生产工艺的升级改造提供参考。

关键词：山西老陈醋晒制香气物质气相色谱-嗅闻香气活性

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糖醋排骨风味香精的制备工艺

精细化工 2017年第10期34卷 1169-1174,1179页

作者：张莉莉孙颖孔琰张玉玉孙宝国陈海涛北京食品营养与人类健康高精尖创新中心食品质量与安全北京实验室北京市食品风味化学重点实验室北京工商大学北京100048

为制备糖醋排骨风味香精,以排骨汤热反应香精配方为基础,通过单因素实验、正交实验和感官评价,确定糖醋排骨风味香精的最佳工艺配方为:龙门米醋9.30 g、蔗糖7.30 g、葡萄糖5.00 g、木糖1.00 g、酵母膏0.90 g、猪骨油7.20 g、植物水解蛋... 详细信息

为制备糖醋排骨风味香精,以排骨汤热反应香精配方为基础,通过单因素实验、正交实验和感官评价,确定糖醋排骨风味香精的最佳工艺配方为:龙门米醋9.30 g、蔗糖7.30 g、葡萄糖5.00 g、木糖1.00 g、酵母膏0.90 g、猪骨油7.20 g、植物水解蛋白液(HVP液)1.35 g、呈味核苷酸二钠(I+G)0.16 g、硫胺素(VB1)0.27 g、半胱氨酸0.73 g、谷氨酸0.73 g、精氨酸0.73 g、脯氨酸0.73 g、番茄酱3.50 g、花椒油1.00 g、红烧酱油2.30 g、料酒3.00g、辛香料复合包添加量为香精整体质量的0.10%、猪骨泥酶解液18.75 g、猪肉酶解液18.75 g。在优化条件下,糖醋排骨风味香精实现了香气浓郁,滋味饱满圆润,糖醋口感醇厚,留香时间长,整体可接受程度高的感官评价。

关键词：糖醋排骨美拉德反应肉味香精热反应香料与香精

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健康白酒的研究进展

食品科学技术学报 2019年第2期37卷 17-23页

作者：吴继红黄明泉郑福平孙金沅孙啸涛李贺贺孙宝国北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心/北京市食品风味化学重点实验室/食品质量与安全北京实验室北京100048

白酒是中国饮食文化的重要载体,适量饮酒有益健康,过量则有害。对近年来健康白酒的研究现状进行综述,介绍了健康饮酒的科学依据、白酒中健康因子的研究现状与健康白酒的发展趋势。截至2018年3月,研究发现白酒中的健康因子有138种,包括5... 详细信息

白酒是中国饮食文化的重要载体,适量饮酒有益健康,过量则有害。对近年来健康白酒的研究现状进行综述,介绍了健康饮酒的科学依据、白酒中健康因子的研究现状与健康白酒的发展趋势。截至2018年3月,研究发现白酒中的健康因子有138种,包括5种酚类化合物,16种酸类化合物,5种酯类化合物,1种内酯类化合物,5种吡嗪类化合物,6种含硫化合物,52种萜烯类化合物,1种呋喃类化合物,1种醛类化合物,18种氨基酸,5种多元醇,10种矿物质,8种维生素,4种肽类化合物,1种他汀类化合物。

关键词：白酒人体健康健康因子研究现状健康白酒

益生性植物乳杆菌的温度胁迫处理及其对发酵冰淇淋品质和菌活性的影响

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食品科学 2019年第2期40卷 65-72页

作者：赵雯吴凤玉郑义张健姜芸云赵笑杨贞耐北京食品营养与人类健康高精尖创新中心食品质量与安全北京实验室北京工商大学北京100048

为提高冰淇淋中的益生菌活性,对1株分离自西藏灵菇的益生性植物乳杆菌K25进行不同温度的胁迫处理。实验分为低温处理组(4、10、20℃)和高温处理组(45、50、55℃),对菌株K25的处理时间为0.5、1.5、3、5、8、18、24 h,测定上述不同温度和... 详细信息

为提高冰淇淋中的益生菌活性,对1株分离自西藏灵菇的益生性植物乳杆菌K25进行不同温度的胁迫处理。实验分为低温处理组(4、10、20℃)和高温处理组(45、50、55℃),对菌株K25的处理时间为0.5、1.5、3、5、8、18、24 h,测定上述不同温度和时间组合处理对菌株于-20℃贮存1、15、30 d后活菌数的影响,以未经处理的菌株作为对照组。结果表明,4℃-18 h与55℃-0.5 h胁迫预处理后的菌株在-20℃贮存30 d后活菌数分别为对照组的12倍和15倍,选取4℃-18 h(C-K25)和55℃-0.5 h(H-K25)胁迫处理后的菌株制作冰淇淋并添加巧克力酱作为辅料。对产品理化性质测定结果表明,使用胁迫处理后的K25菌株可以降低冰淇淋产品的酸度,显著提高产品的黏度和硬度(P0.05)。

关键词：冰淇淋温度胁迫处理植物乳杆菌活菌数耐酸耐胆盐特性