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抑制嗜水气单胞菌乳酸菌的筛选、鉴定及抑菌作用江宇航;辛维岗;徐美余;杨瑞思;张棋麟;林连兵【期刊名称】《微生物学杂志》【年(卷),期】2022(42)1【摘要】从健康成年尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)肠道中分离纯化得到乳酸菌,采用牛津杯双层平板法筛选具有抑制嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)活性的乳酸菌菌株,借助16S rRNA分子鉴定乳酸菌种类。
通过排除有机酸和过氧化氢干扰及蛋白酶敏感性等试验分析抑菌活性最佳乳酸菌的抑菌活性物质成分,并进行热、酸碱稳定性和扫描电镜观察等确定抑菌活性物质对嗜水气单胞菌的抑菌作用。
结果显示,尼罗罗非鱼肠道中有3株乳酸菌对嗜水气单胞菌表现出良好的抑菌效果,经鉴定后分别为植物乳酸菌(Lactobacillus plantarum)和唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)。
其中,菌株LX3的抑菌活性最佳,抑菌圈直径可达到(25.25±0.23)mm且对多种蛋白酶敏感,经不同温度和酸碱性处理后抑菌活性物质仍保持较高的抑菌活性,特别是在pH 12和100℃处理后,抑菌圈直径仍达到(13.87±0.12)和(16.65±0.26)mm。
此外,扫描电镜观察发现菌株LX3抑菌活性物质主要破坏了嗜水气单胞菌的细胞结构,使细胞内容物流出,致其死亡。
结果表明,尼罗罗非鱼肠道中拥有较为丰富的抑制嗜水气单胞菌乳酸菌资源,尤其是菌株LX3显示出良好的抑菌活性与抑菌作用,这对于替代抗生素防治嗜水气单胞菌引发的相关鱼类疾病具有重要价值。
【总页数】6页(P61-66)【作者】江宇航;辛维岗;徐美余;杨瑞思;张棋麟;林连兵【作者单位】昆明理工大学生命科学与技术学院;云南省高校饲用抗生素替代技术工程研究中心【正文语种】中文【中图分类】Q93-331【相关文献】1.滤纸片法筛选抑制嗜水气单胞菌群体感应的乳酸菌及抑制作用分析2.抗嗜水气单胞菌NJ-1感染的乳酸菌筛选及其免疫调节作用3.传统腌渍蔬菜中抑制嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成乳酸菌的筛选4.降解嗜水气单胞菌群体感应AHLs信号分子的乳酸菌筛选及淬灭作用5.传统发酵蔬菜中抑制嗜水气单胞菌群体感应及生物膜形成乳酸菌的筛选与鉴定因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
收稿日期：2023-05-27基金项目：广东省农业科学院协同创新中心项目（XT202203）；农业农村部重点实验室开放课题（2011NYZD2205）；广东省乡村振兴战略专项资金-设施智慧水产专家工作站（2023工作站10）；广东省乡村振兴战略专项（农业科技能力提升）（2023TS-1-3）作者简介：罗毅智（1995—），男，博士，助理研究员，研究方向为智慧农业装备、渔业多源信息获取和融合技术、通信作者：周星星（1987—），男，博士，研究员，研究方向为智慧农业、智能农业装备与果园机械化，E-mail：广东农业科学2023，50（7）：37-46Guangdong Agricultural SciencesDOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2023.07.004罗毅智，陆华忠，周星星，袁余，齐海军，李斌，刘志昌. 基于YOLOV5-MobilenetV3和声呐图像的鱼类识别轻量化模型［J］.广东农业科学，2023，50（7）：37-46.基于YOLOV5-MobilenetV3和声呐图像的鱼类识别轻量化模型罗毅智1,3，陆华忠4，周星星1，袁 余1,3，齐海军1,3，李 斌1，刘志昌2（1.广东省农业科学院设施农业研究所，广东 广州 510640；2. 广东省农业科学院动物科学研究所（水产研究所），广东 广州 510645；3. 农业农村 部设施农业装备与信息化重点实验室，浙江 杭州 311000；4. 广东省农业科学院，广东 广州 510640）摘 要：【目的】网箱生物识别和统计是海洋牧场的养殖管理的关键参考因素之一。
针对混响噪声和复杂背景的干扰，构建不同光照条件下鱼类检测数据集，采用前视声呐成像技术，提出一种基于YOLOV5-MobilenetV3和声呐图像的鱼类识别轻量化模型（LAPR-Net），实现浑浊或黑暗场景下水体网箱的鱼类识别。
【方法】以罗非鱼为研究对象，基于YOLOV5模型的框架结构，主干网络模块采用轻量级MobileNetV3 bneck 模块，利用线性瓶颈的逆残差结构和深度可分离卷积提取声呐图像中鱼类的特征，通过注意力机制SE-Net 获取声呐图像多尺度语义特征并增强特征之间的相关性；颈部网络采用路径聚合网络结构，对目标特征进行多尺度融合，增强特征融合能力；预测部分采用基于非极大抑制方法进行最大局部搜索，去除冗余的检测框，筛选置信度最高的检测框，最终输出并显示鱼的检测结果，包含位置、类别以及检测目标的概率。
响应面法优化鲅鱼抗氧化肽发酵条件艾冰花;艾丽花;陈琳;李秉钧;冯俊荣;韩龚文【摘要】为减少加工废弃物蛋白所造成的环境污染，提高水产品的利用率，探索了回收利用鲅鱼（ Spanish mackerel）加工后富含蛋白质的废弃物，以寻找制备鲅鱼抗氧化肽的最佳生产条件。
借助Design-Expert数据处理软件对苏云金芽孢杆菌Hy-4发酵产抗氧化肽的条件进行优化；在单因素试验的基础上，利用Plackett-Burman试验设计法对影响发酵制备鲅鱼抗氧化肽的培养条件进行筛选。
确定了影响发酵液总抗氧化活性的3个主要影响因素（P＜0．5）为发酵温度、培养基初始pH和料液比；在此基础上，利用最陡爬坡实验逼近3个关键因素的最大响应区域，再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归分析，通过求解回归方程得到产抗氧化肽的最优条件为：发酵时间48 h，发酵温度30℃，培养基初始pH 6．8，接种量2％，料液比1．45 g／50 mL，菌龄24 h。
经过验证，发酵液总抗氧化活性达到537．73 U，较优化前提高了57．2％，与回归方程的预测值570．11 U相比，相对误差为5．7％，说明模型能够较好地预测菌株Hy-4发酵产抗氧化肽发酵液的总抗氧化性。
%In order to improve the utilization efficiency of aquatic products and reduce the environmental pollution caused by waste protein, this paper explored the retrieving and using of Spanish mackerel processing wastes that are rich in protein, thus to search for the optimum conditions for preparing antioxidant peptides from Spanish mackerel, reduce the production cost and improve the economic ing waste proteins from Spanish mackerel production as substrate and bacillus thuringiensis Hy-4 as fermentation strain, Design-Expert software was applied to optimize the conditions for antioxidantpeptides production.On the basis of single factor experiments, Plackett-Burman design was utilized to evaluate the effects of six variables influencing antioxidant peptides preparation from Spanish mackerel, including fermentation time, fermentation temperature, initial pH, inoculum quantity, ratio of material to solvent and cell age.Among the six variables studied, fermentation temperature, initial pH and ratio of material to solvent had significant effects on the total antioxidant activity of fermentation solution ( P <0.05 ) .Steepest ascent method was used to approach the optimal region of the total antioxidant activity.The regression analysis was further carried out using Box-Behnken design and response surface analysis.By solving the regression equation, the highest antioxidant peptides production was obtained at fermentation time 48h, fermentation temperature 30 ℃,initial pH 6.8, inoculum quantity 2%, material-to-solvent ratio 2.9%, and cell age 24h.The total antioxidant activity of fermentation solution reached to 537.73U, increased by57.2%compared to the initial pared with the predicted value of regression equation 570.11U, the relative error is 5.7%, illustrating that the model can better predict the total antioxidant activity of fermentation solution fermented by Hy-4 .【期刊名称】《渔业现代化》【年(卷),期】2016(043)002【总页数】6页(P56-61)【关键词】鲅鱼;抗氧化肽;发酵;响应面法;总抗氧化活性【作者】艾冰花;艾丽花;陈琳;李秉钧;冯俊荣;韩龚文【作者单位】烟台大学海洋学院，山东烟台264005;烟台大学生命科学学院，山东烟台264005;烟台大学海洋学院，山东烟台264005;烟台大学海洋学院，山东烟台264005;烟台大学海洋学院，山东烟台264005;龙口市水产技术推广站，山东龙口265700【正文语种】中文【中图分类】Q933鲅鱼(Spanish mackerel)加工废弃物富含蛋白质，采用微生物发酵的方法对其加以利用、制备抗氧化肽，可以提高蛋白质的利用率，减少环境污染[1-2]。
基金项目：江西省科技厅基础研究科学项目（编号：２２０１１０２ＨＸ０３）作者简介：万薇（１９８１—），女，江西经济管理干部学院讲师，硕士。
Ｅ ｍａｉｌ：ｋｎｉｇｈｔ１２０８＠１２６．ｃｏｍ收稿日期：２０２３ ０３ １８ 改回日期：２０２３ ０８ １２犇犗犐：１０．１３６５２／犼．狊狆犼狓．１００３．５７８８．２０２３．６００７３［文章编号］１００３ ５７８８（２０２３）０９ ０１２３ ０５基于改进ＲｅｓＮｅｔ模型的食品新鲜度识别方法ＦｏｏｄｆｒｅｓｈｎｅｓｓｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｉｍｐｒｏｖｅｄＲｅｓＮｅｔｍｏｄｅｌ万 薇１犠犃犖犠犲犻１ 卜莹雪１犘犝犢犻狀犵狓狌犲１ 王 祥２犠犃犖犌犡犻犪狀犵２ 栗 超３犔犐犆犺犪狅３（１．江西经济管理干部学院，江西南昌 ３３００８８；２．江西理工大学，江西赣州 ３４１０００；３．东华理工大学，江西抚州 ３４４０００）（１．犑犻犪狀犵狓犻犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犈犮狅狀狅犿犻犮犃犱犿犻狀犻狊狋狉犪狋狅狉狊，犖犪狀犮犺犪狀犵，犑犻犪狀犵狓犻３３００８８，犆犺犻狀犪；２．犑犻犪狀犵狓犻犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犌犪狀狕犺狅狌，犑犻犪狀犵狓犻３４１０００，犆犺犻狀犪；３．犈犪狊狋犆犺犻狀犪犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犉狌狕犺狅狌，犑犻犪狀犵狓犻３４４０００，犆犺犻狀犪）摘要：目的：解决现有食品新鲜度识别方法存在的检测效率低和精度差等问题。
方法：基于食品生产线图像采集系统，提出一种改进的残差神经网络模型用于生产线食品新鲜度识别。
引入改进的ＬＲＥＬＵ激活函数提高模型的识别性能，引入批量归一化层提高模型的训练效率，引入Ｄｒｏｐｏｕｔ层丢弃一定比例的神经元降低过拟合的影响。
结果：与常规食品新鲜度识别方法相比，试验方法能够较为准确、高效地实现食品新鲜度识别，总体新鲜度识别准确率＞９７％，平均识别时间为９．８ｍｓ，满足食品生产线对新鲜度识别的需要。
利用基于表温因子的栖息地模型预测西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)渔场陈新军;刘必林;田思泉;钱卫国;李纲【期刊名称】《海洋与湖沼》【年(卷),期】2009(040)006【摘要】根据1999-2004年8-10月主渔汛期间我国鱿钓船在150-165°E海域的鱿钓生产数据,结合其表温及表温梯度,分别将作业次数百分比和单位渔船日产量作为适应性指数,利用算术平均法(AM)和联乘法(GM)分别建立基于表温因子(表温和表温水平梯度)的综合栖息地指数模型.结果表明,AM栖息地指数模型和GM栖息地指数模型均拟合较好,在HSI大于0.6的海域,1999-2004年问其作业次数平均比重分别在70%以上,平均日产量均在2t/d以上.但AM模型稍优于GM模型.利用2005年8-10月生产数据及表温资料对AM模型进行验证,分析认为作业渔场主要分布在HSI大于0.6海域,其作业次数比重达到80%以上,各月平均CPUE均在3.0t/d以上.研究表明,基于表温和表温水平梯度的AM栖息地模型能获得较好预测西北太平洋柔鱼中心渔场.【总页数】7页(P707-713)【作者】陈新军;刘必林;田思泉;钱卫国;李纲【作者单位】大洋生物资源开发和利用上海市高校重点实验室,上海海洋大学海洋科学学院,大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室,上海,201306;大洋生物资源开发和利用上海市高校重点实验室,上海海洋大学海洋科学学院,大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室,上海,201306;大洋生物资源开发和利用上海市高校重点实验室,上海海洋大学海洋科学学院,大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室,上海,201306;大洋生物资源开发和利用上海市高校重点实验室,上海海洋大学海洋科学学院,大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室,上海,201306;大洋生物资源开发和利用上海市高校重点实验室,上海海洋大学海洋科学学院,大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室,上海,201306【正文语种】中文【中图分类】S931【相关文献】1.北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)资源渔场研究进展 [J], 魏广恩;陈新军2.西北太平洋海域柔鱼的产量分布及作业渔场与表温的关系研究 [J], 陈新军;田思泉3.西北太平洋柔鱼（Ommastrephes bartramii）繁殖生物学初步研究 [J], 李思亮;刘必林;陈新军;马金;曹杰;张广文4.利用渔场环境因子标准化西北太平洋柔鱼CPUE的研究 [J], 雷林;汪金涛;陈新军;陆化杰5.西北太平洋柔鱼渔场非参数栖息地适宜性指数模型 [J], 崔雪森;周灿;唐峰华;伍玉梅;吴祖立;范秀梅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
可视传感器技术快速测定淡水鱼细菌总数
黄星奕;穆丽君;姚丽娅
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2013(034)024
【摘要】以鳊鱼为对象,采用可视传感器检测技术建立一种淡水鱼细菌总数快速测定的方法.首先,利用可视传感器技术采集鳊鱼的气味,用图像处理技术提取传感器阵列与样品气味反应前后的图像颜色差值作为鱼的气味特征信息;同时,采用平板计数法测定细菌总数来评定鱼的新鲜等级;最后,采用最小二乘法(PLS)和联合区间偏最小二乘法(siPLS)建立基于气味信息与细菌总数间高效、精确的鱼类新鲜度判别模型.结果显示,siPLS模型较优,其校正集和预测集相关系数分别达到88.96％和83.29％.结果表明,可视传感器技术能够用于预测鱼的细菌总数,具有方便、快速、无损、成本低等优越性.
【总页数】5页(P83-87)
【作者】黄星奕;穆丽君;姚丽娅
【作者单位】江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江 212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江 212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江 212013【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.Soleris检测技术在生乳细菌总数快速测定中的应用 [J], 何瑛;林木娣;吴腾;邢益俊
2.涂片显微计数法快速测定发酵饲料中细菌总数 [J], 张伟;王巍杰;张小乐;
3.快速测定特定水体中细菌总数的微波破壁水解-荧光衍生法 [J], 刘锡尧;袁东星
4.涂片显微计数法快速测定发酵饲料中细菌总数 [J], 张伟;王巍杰;张小乐
5.快速测定特定水体中细菌总数的微波破壁水解-荧光衍生法 [J], 刘锡尧;袁东星因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于电子舌技术的鱼新鲜度定性、定量分析韩方凯，黄星奕，穆丽君，顾海洋（江苏大学食品与生物工程学院，江苏镇江 212013）摘要：为实现鱼新鲜度的快速定性、定量分析。
采用电子舌技术对4 ℃下不同冷藏天数的鲳鱼进行检测。
同时测量鲳鱼体内挥发性盐基氮（Total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量及细菌总数(Total viable count，TVC)。
对电子舌数据进行分析处理，构建了K基金项目：国家自然科学基金资助项目（31071549）；公益性行业（农业）科技专项（201003008-04）；江苏省高校优势学科建设工程资助项目；江苏省普通高校研究生科研创新计划项目（CXZZ13_0698）作者简介：韩方凯（1989-），男，博士研究生，研究方向为农产品质量检测与控制通讯作者：黄星奕（1963-），女，博士生导师，教授，主要从事农产品无损检测技术研究值。
目前，世界各国主要采用感官评价和理化指标检测的方法对鱼新鲜度及食用安全性进行整体评价。
感官评价实用性强，但是需要专门培训的测评小组，操作费时费力，还受测评小组人员身体和心理状态的影响，有较强的主观性，一致性差。
表征鱼新鲜度的理化指标主要有挥发性盐基氮、三甲胺、K值等，理化247指标检测就是利用理化分析的方法测定这些指标的相对含量。
该方法客观可信，但操作复杂，耗时较长。
因此，迫切需要开发新型的鱼新鲜度检测方法。
电子舌是一种分析、识别样品“味道”的新型智能感官仪器，主要由传感器阵列和模式识别系统构成。
与常用的分析仪器相比，电子舌的输出结果并不是某一种组分的精确含量，而是对样品溶液理化信息的整体响应，现已被广泛应用于食品品质检测与监控[1~3]、环境监测[4]等领域。
研究者们采用电子舌技术对鱼肉的新鲜度定性评价进行了初步研究[5~6]。
但这些研究均未构建明确的预测模型用于未知鱼样新鲜度的定性、定量分析。
本研究采用电子舌技术对4 ℃下不同冷藏天数的鲳鱼进行检测，同时采用半微量定氮法和标准平板计数法测定样本的挥发性盐基氮含量（Total volatile basic nitrogen，TVB-N）和细菌总数（Total vital count，TVC）。
第3卷 第6期 食品安全质量检测学报 Vol. 3No. 62012年12月Journal of Food Safety and QualityDec. , 2012基金项目: 公益性行业(农业)科研专项(201003008)*通讯作者: 黄星奕, 教授, 博士生导师, 主要研究方向: 农产品无损检测技术。
E-mail: h_xingyi@基于可视传感器阵列的鳊鱼新鲜度评价模型研究穆丽君, 黄星奕*, 姚丽娅, 戴 煌(江苏大学食品与生物工程学院, 江苏 镇江 212013)摘 要：目的 建立基于可视传感器阵列的鳊鱼新鲜度评价模型。
方法 研究采用可视传感阵列与鱼体进行无接触式反应, 提取阵列反应前后的颜色变化信息来表征鱼的气味特征; 同时根据行业标准SC/T3032-2007测得表征鱼新鲜度的挥发性盐基氮(TVB-N)含量; 将可视传感技术所得的特征信息与TVB-N 指标含量进行关联, 分别建立基于可视传感技术鱼新鲜度评价的定性模型BP 神经网络和联合间隔偏最小二乘法(siPLS)定量模型。
结果 BP 神经网络模型精度较高, 训练集正确率为86.79%, 预测集正确率为86.43%; siPLS 模型次之, 模型校正集和预测集的正确率分别为82.52%和80.67%。
结论 可视传感器新技术所测得指标与TVB-N 相关性较大, 可快速预测出鱼在储藏期间TVB-N 的变化从而能够快速、无损地评价鱼类新鲜度。
关键词：鳊鱼; 可视传感器阵列; 挥发性盐基氮; BP 神经网络; 联合间隔偏最小二乘法Evaluating model of Parabramis pekinensis’s freshness basedon visual sensor arraysMU Li-Jun, HUANG Xing-Yi *, YAO Li-Ya, DAI Huang(School of Food and Biological Engineering , Jiangsu University , Zhenjiang 212013, China )ABSTRACT: Objective To establish evaluating models of Parabramis pekinensis ’s freshness based on vis-ual sensor arrays. Methods The visual sensor array was developed to react with fish odors without contact. The color changes of the sensor array before and after exposure to fish odors were used to represent the char-acteristic of fish’s odor. Meanwhile, the content of total volatile basic nitrogen (TVB-N) of fish samples were measured according to SC/T3032-2007 standard. The freshness evaluating models were set up including quali-tative model BP neural networks and synergy interval partial least squares (siPLS) quantitative model based on the color information obtained from visual sensor array and TVB-N measurements. Results BP neural net-works model was more precise, with correct rate of 86.43% for training set, 86.07% for prediction set. The correct rate of siPLS model for calibration set and prediction set was 82.52% and 80.67%, respectively. Con-clusion The visual sensor array could rapidly predict TVB-N content in fish because of the tight relationship between detection values of sensor arrays and TVB-N contents. It is feasible to evaluate the freshness of fish rapidly and non-destructively in this way.KEY WORDS: Parabramis pekinensis ; vsiual sensor arrays; total volatile basic nitrogen; BP neural networks;synergy interval partial least squares1 引 言鱼肉是人类所需营养物质如蛋白质、氨基酸、脂肪等的重要来源, 是人们膳食的重要组成部分。
鱼肉营养价值高且脂肪含量比畜肉少, 含有ω-3系列脂肪酸, 能延缓衰老。
此外, 鱼中还含有丰富的维生素和矿物质, 因此, 鱼是深受消费者喜爱的健康食品[1]。
但是, 淡水鱼类中不饱和脂肪酸含量比较高, 比畜肉650 食品安全质量检测学报第3卷和禽肉更容易被氧化, 同时鱼体细菌繁多, 鱼体内蛋白易分解产生不良的气味, 导致风味的改变, 甚至危及消费者健康。
新鲜度是衡量鱼品质的一项重要指标。
目前, 世界各国主要以感官评定结合理化指标来评价鱼类新鲜度。
但感官评定需要专业人员操作, 主观性强。
测定理化指标需耗时耗力, 对样本有破坏性。
随着仿生技术的发展以及人们对感官评定的客观要求, 电子鼻、电子舌技术、近红外光谱法等快速检测方法逐渐用于鱼类新鲜度检测。
其中, 电子鼻技术以其快速、无损伤的优点, 成为鱼新鲜度检测的研究热点, 但传统电子鼻传感器易受到环境湿度的干扰, 对硫醇、胺等金属键气体结合力弱, 而这些气体往往是食品腐败的特征气体[2-6]。
嗅觉可视化技术是人工嗅觉技术的一个分支, 是指利用化学显色剂与待检测气体反应前后颜色发生变化这一性质来对待检测气体进行定性和定量分析的可视化方法[7], 具有快速、无损、高效, 尤其是对温湿度不敏感等特点。
本研究以鳊鱼为研究对象, 采用卟啉化合物和pH指示剂制成可视传感器阵列, 对 4 ℃恒温下储藏的鳊鱼进行跟踪检测, 将传感器阵列的信号作为输入变量, 建立挥发性盐基氮(TVB-N)的定量预测模型。
旨在为预测鱼的TVB-N 含量以及快速、无损、高效地评价鱼类新鲜度提供一种新方法。
2 材料与方法2.1 试验样本于镇江欧尚超市内挑选体型相近, 体重为400± 10 g的活鳊鱼(Parabramis pekinensis), 装入盛有水的塑料箱中运回实验室。
将鳊鱼从水中取出, 擦干体表, 装入保鲜袋贴好标签后在4 ℃恒温冰箱中贮藏待测。
2.2 试验方法2.2.1 传感器阵列的设计及检测可视传感器检测所采用的设备为课题组前期工作自制的装备[8]。
鱼肉在腐败过程中, 挥发性成分主要有包括烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、酚类及含硫、含氮的化合物。
针对鳊鱼的气味特点, 以醛、酮和醇类化合物为目标气体, 从多种卟啉化合物库中优选出10种对这些气体敏感的卟啉化合物和6种pH 指示剂, 制备出一个4×4的可视化传感器阵列, 如图1所示。
图1 可视化传感器阵列Fig. 1 Visualization sensor arrays检测鳊鱼时, 先清洗整个气路系统, 清除管路中的空气。
再将样本放入集气反应室, 使可视传感器阵列与鳊鱼样本的气味发生反应。
用扫描仪获取可视传感器阵列反应前后的图像。
每天取35个样本检测, 连续测定12 d, 共420个样本。
2.2.2 TVB-N含量测定TVB-N含量是评价鱼新鲜度的主要理化指标之一。
鳊鱼TVB-N含量测定按SC/T3032-2007中的半微量凯式定氮法进行, 按照水产行业新鲜度的卫生规定判定新鲜度。
实验条件与可视化传感器检测保持一致。
从可视传感器阵列每天所测的35个样本中, 随机选取15个样本用于测定TVB-N含量, 连续测定12 d, 共180个样本。
2.3 数据处理2.3.1 可视传感器阵列颜色变化信息提取可视化传感器与鳊鱼挥发性气味反应后颜色会发生变化。
对传感器阵列变化前后的图像取差值, 并用计算机图像处理技术进行数字化。
得到阵列颜色变化值后, 再对其进行分析[9]。
在Matlab 7.0环境下, 对原始图像用中值滤波去噪, 用阈值分割法将传感器图像从背景中分割出来。
查找传感器阵列中每个传感器中心点, 取中心点周围100个像素的R、G、B均值作为传感器颜色的表征值。
将传感器反应前后差值图像的R、G、B均值作为传感器的响应信号, 组成一个由48(3×4×4)个特征值组成的向量。
2.3.2 BP神经网络BP神经网络是1986年由Rumelhart和McCelland 为首的科学小组提出的, 是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络, 是目前应用最广泛的神经网络模型之一[10]。
BP神经网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系, 而无需事前建立描述这种映射关系的数学方程。
它采用最速下降法学习规则, 通第6期穆丽君, 等: 基于可视传感器阵列的鳊鱼新鲜度评价模型研究 651过反向传播来不断调整网络的权值和阈值, 使网络的误差平方和最小。
本研究建立一个输入层为14个神经元, 中间层为15个神经元, 输出层为1个神经元的3层BP神经网络, 用以对可视传感器阵列数据进行识别处理。
利用所建立的BP神经网络对新鲜度的五个等级进行识别。
2.3.3 联合间隔偏最小二乘法(siPLS)siPLS是建立在常规偏最小二乘法基础上的一种方法。
它将同一次区间划分中精度较高的几个局部模型所在的子区间联合起来, 共同预测指标[11]。
其基本运算为: 对原始数据进行预处理后建立基于全部数据的偏最小二乘模型, 再将整个数据区域划分为多个等宽的子区间, 在每个子区间上进行偏最小二乘回归分析, 以交互验证时的均方根误差的值(RMSECV)作为各子区间上的偏最小二乘回归模型精度衡量标准, 比较全变量模型和各子区间模型的精度, 取出精度较好的几个模型所对应的子区间, 把这几个子区间联合起来进行偏最小二乘回归分析, 同样以RMSECV为各联合局部模型的精度衡量标准, 选取RMSECV最小时的联合子区间模型为最终模型。
