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作者：康文翠江苏大学

学位级别：博士

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基于近红外光谱的速溶茶内部成分含量快速检测研究

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食品科技 2024年第6期49卷 307-314页

作者：李益兵林颢张可欣邵小康康文翠陈泽宇王冬林荣溪江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 福建八马茶业有限公司福建安溪362400

以速溶红茶和速溶乌龙茶为研究对象,利用近红外光谱检测技术结合化学计量方法,开发了一套速溶茶内部成分含量在线检测系统。该系统根据实时采集的速溶茶光谱数据自动检测速溶茶中茶多酚、茶氨酸、咖啡碱成分含量。结果表明,比较分析不... 详细信息

以速溶红茶和速溶乌龙茶为研究对象,利用近红外光谱检测技术结合化学计量方法,开发了一套速溶茶内部成分含量在线检测系统。该系统根据实时采集的速溶茶光谱数据自动检测速溶茶中茶多酚、茶氨酸、咖啡碱成分含量。结果表明,比较分析不同预处理方法后,选择使用均值中心化-偏最小二乘法回归(Mean centering-partial least squares regression,MC-PLS)对速溶茶的茶多酚进行定量分析,校正集和预测集的R^(2)分别为0.9965、0.9981;使用MC-PLS对速溶茶咖啡碱进行定量分析,校正集和预测集的R^(2)分别为0.9985、0.9986;使用NONE-PLS对速溶茶茶氨酸进行定量分析,校正集和预测集的R^(2)分别为0.9991、0.9998。建立的速溶茶内部成分含量分析模型与检测系统可以实现速溶茶中茶多酚、茶氨酸和咖啡碱的快速无损检测。

关键词：近红外光谱茶多酚茶氨酸咖啡碱无损检测

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基于近红外结合比色传感器阵列来检测食用油中多组分重金属的方法及装置

基于近红外结合比色传感器阵列来检测食用油中多组分重金属的方法...

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作者：林颢蒋浩陈全胜康文翠 212013 江苏省镇江市京口区学府路301号

本发明提供了一种基于近红外结合比色传感器阵列来检测食用油中多组分重金属的方法及装置。首先筛选出对重金属Pb敏感的5，10，15，20‑四(五氟苯基)卟啉氯化铁，对重金属Hg离子敏感的四甲氧基苯基卟啉钴以及对两者都敏感的四苯基卟啉铁... 详细信息

标准号: CN113267464B

本发明提供了一种基于近红外结合比色传感器阵列来检测食用油中多组分重金属的方法及装置。首先筛选出对重金属Pb敏感的5，10，15，20‑四(五氟苯基)卟啉氯化铁，对重金属Hg离子敏感的四甲氧基苯基卟啉钴以及对两者都敏感的四苯基卟啉铁。然后，利用两类比色传感器阵列检测玉米油中多组分重金属中的待测重金属。最后，通过本发明制作的自动式近红外检测装置来获取比色传感器阵列的反射光谱数据，利用联合区间偏最小二乘法蚁群算法结合偏最小二乘法来构建食用油中多组分重金属的含量预测模型。结果可知，本发明的方法及装置，可直接对食用油中多组分重金属离子进行检测，无需进行样品预处理，有效的提高了工作人员的检测效率。

关键词：重金属食用油比色传感器阵列偏最小二乘法检测敏感四甲氧基苯基卟啉钴近红外检测装置反射光谱数据传感器阵列四苯基卟啉样品预处理重金属离子含量预测五氟苯基蚁群算法氯化铁玉米油自动式构建卟啉离子筛选制作联合

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基于集超声加工和光学传感检测于一体的多位检测装置及其应用

基于集超声加工和光学传感检测于一体的多位检测装置及其应用

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作者：康文翠陈全胜林颢王甫云梁玥 212013 江苏省镇江市京口区学府路301号

本发明属于食品加工与食品安全检测技术领域，具体涉及基于集超声加工和光学传感检测于一体的多位检测装置及其应用。首先使用发酵罐、超声装置和近红外光谱系统设计出集超声加工和光学传感检测于一体检测装置；然后将对混合发酵液超声... 详细信息

标准号: CN115638827A

本发明属于食品加工与食品安全检测技术领域，具体涉及基于集超声加工和光学传感检测于一体的多位检测装置及其应用。首先使用发酵罐、超声装置和近红外光谱系统设计出集超声加工和光学传感检测于一体检测装置；然后将对混合发酵液超声过程中的特征香气成分敏感的新型纳米传感器置于检测装置的检测槽，与混合发酵液挥发的气体反应，采用近红外光谱仪检测传感器反应前后的光谱透射率变化，构建超声发酵过程中的多酚含量的PLS定量预测模型。本发明结合了超声技术可提高液体食品发酵效率的物理加工特性和新型纳米光学传感器的高灵敏度、高特异性，实现了用新型纳米光学传感技术对超声场胁迫下的混合发酵液发酵过程中的多酚含量的快速原位测定。

关键词：混合发酵液新型纳米超声加工发酵过程光学传感检测装置传感器多酚检测光学传感技术近红外光谱仪食品安全检测一体检测装置光谱透射率光学传感器近红外光谱超声过程超声技术超声装置发酵效率高灵敏度快速原位气体反应特征香气物理加工系统设计液体食品预测模型超声场发酵罐检测槽挥发超声多位构建食品加工胁迫敏感应用

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基于复合型纳米色敏传感芯片连续化快速无损检测谷物产毒菌的方法及装置

基于复合型纳米色敏传感芯片连续化快速无损检测谷物产毒菌的方法...

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作者：林颢王甫云陈全胜康文翠林金金 212013 江苏省镇江市京口区学府路301号

本发明提供了一种基于复合型纳米色敏传感芯片连续化快速无损检测谷物产毒菌的方法及装置。首先利用纳米材料的多孔特殊结构与化学染料复合，提高色敏传感器的吸附力与灵敏度，制备筛选出对2‑甲基丁醛气体、1‑戊醇、己醛和异戊醛等特征... 详细信息

标准号: CN113267493B

本发明提供了一种基于复合型纳米色敏传感芯片连续化快速无损检测谷物产毒菌的方法及装置。首先利用纳米材料的多孔特殊结构与化学染料复合，提高色敏传感器的吸附力与灵敏度，制备筛选出对2‑甲基丁醛气体、1‑戊醇、己醛和异戊醛等特征气体敏感的复合纳米染料NO₂BDP@MOF、HBDP@PSN和COOCH3‑Diol@PSA；再利用特制的连续化图像采集装置对多组样本进行一天24h连续化图像采集并处理；最后用主成分分析法(PCA)等对小麦样本建立判别模型进行验证。本发明的方法和装置，能实现对谷物产毒菌代谢中挥发性气体更高灵敏度及选择性的分析，相较于传统的理化方法，可显著提高检测效率与精确度，更适用于现场的样品实时连续化检测。

关键词：连续化谷物图像采集装置主成分分析法方法和装置复合型纳米挥发性气体色敏传感器传感芯片复合纳米高灵敏度化学染料纳米材料判别模型特征气体图像采集无损检测样本建立传统的灵敏度吸附力异戊醛再利用检测染料丁醛己醛戊醇制备代谢样本验证复合筛选敏感小麦分析

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基于纳米色敏传感器的小麦霉变特征挥发气体检测研究

基于纳米色敏传感器的小麦霉变特征挥发气体检测研究

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作者：康文翠江苏大学

学位级别：硕士

小麦作为一种粮食谷物,其储备量在我国居于首位。小麦营养丰富均衡,由其打磨的面粉可被加工成多种多样美味的食品,深受人们的欢迎,因此小麦品质的好坏与人类健康密切相关。小麦在储运过程中其抗霉性差,极易在储藏不当的情况下感染霉菌... 详细信息

小麦作为一种粮食谷物,其储备量在我国居于首位。小麦营养丰富均衡,由其打磨的面粉可被加工成多种多样美味的食品,深受人们的欢迎,因此小麦品质的好坏与人类健康密切相关。小麦在储运过程中其抗霉性差,极易在储藏不当的情况下感染霉菌发生霉变。目前,对小麦霉变程度的检测主要依靠感官评定法和仪器分析法,各自存在着准确度低和成本较高的不足,且无法形成一套能够定量分析小麦霉变程度的鉴别标准。综上所述,亟需建立一套成熟的小麦霉变程度的快速、准确的鉴定方法。本研究通过将筛选出的对小麦霉变气体敏感的色敏材料纳米化以制备出纳米化传感器,并联合非纳米化色敏材料,制作出交叉色敏传感器。此外,通过采集交叉色敏传感器与不同带菌量（灰绿曲霉和白曲霉）的小麦反应后的可见/近红外光谱信息,并结合多种统计学分析方法对光谱数据进行挑选,剔除和分析,完成对小麦感染霉菌的菌落总数的定量分析。（1）霉变小麦挥发性气体的分析及识别标志气体材料的选择。通过SPME与GC-MS联用技术分析不同霉变程度小麦（储藏时间分别为0、3、5、7和9天的霉变小麦）在霉变过程中产生的挥发性有机物质,共检测出55种挥发性成分,。对其中变化较明显的包括正己烷、3-辛酮、1-辛烯-3-醇和2-甲基丁醛四种物质的含量比较分析,发现3-辛酮和1-辛烯-3-醇的含量在小麦霉变气体中增长趋势明显且稳定,是小麦在贮藏霉变期挥发性物质变化的重要指标,可作为小麦霉变过程中的特征气体。实验利用色敏传感器系统从卟啉类和氟硼吡咯类这些色敏化合物中筛选出对小麦霉变特征挥发性气体1-辛烯-3-醇和3-辛酮敏感的色敏化合物。实验结果表明,NO2BDP对1-辛烯-3-醇的响应值大,NO2BrBDP对3-辛酮呈现良好的鉴别能力。（2）纳米色敏传感器的优化及制作。实验采用无皂乳化法合成一种纳米级微球聚苯乙烯-丙烯酸,将对小麦霉变标志物1-辛烯-3-醇和3-辛酮敏感的色敏材料NO2BDP和NO2BrBDP,制作出特异性强灵敏度高的纳米传感器。通过改变纳米微球和色敏材料混合的质量比的多少,粒径的大小,表面活性剂的选择等方面以此来优化传感器,并结合非纳米化色敏材料NO2BDP和NO2BrBDP制备成交叉传感器,用于对不同浓度的霉变气体1-辛烯-3-醇和3-辛酮分别建立模型。纳米化传感器NO2BDP在检测1-辛烯-3-醇的B分量与挥发性气体浓度之间的相关性为R2=0.8078和RMSE=3.05g/L。纳米化NO2BrBDP传感器获得的色敏传感器G分量与3-辛酮浓度之间的相关系数R2达到0.8324,此时RMSE=1.65g/L。（3）基于纳米色敏传感器的小麦霉变定性识别研究。选取了对小麦霉变标志物1-辛烯-3醇和3-辛酮敏感的NO2BDP和NO2BrBDP作为普通色敏传感器的材料,纳米优化制作出纳米化色敏传感器,分别用于对不同霉变程度的小麦检测。结合主成分分析分别建立KNN识别模型和LDA识别模型。结果表明在K为3,主成分数为9时,由普通色敏传感器建立的LDA模型的识别效果最好,此时训练集和预测集的识别率分别为90%和83.33%。当主成分数为5时,纳米化色敏传感器获得LDA模型的预测结果最佳,训练集的识别率和预测集的识别率为100%。（4）基于纳米色敏传感器光谱的小麦霉菌定量分析研究。目标菌种选定为白曲霉和灰绿曲霉,分别接种至无菌小麦中以培养出不同带菌量（灰绿曲霉菌和白曲霉菌）的小麦实验样本,根据国标法,白曲霉和灰绿曲霉的每个样本的霉菌菌落总数采用平板菌落计数法测定。然后以NO2BrBDP、NO2BDP、纳米化NO2BrBDP和纳米化NO2BDP四种色敏材料构建传感器系统,结合可见/近红外技术采集不同带菌量的各个小麦样本的光谱信息,运用多变量分析方法对光谱信息进行预处理和变量筛选,从而分别建立灰绿曲霉和白曲霉菌落总数的定量预测模型。实验结果表明,联合纳米化NO2BrBDP+纳米化NO2BDP传感器采集的带菌小麦的特征光谱波段,建立的预测灰绿曲霉菌落总数的Si-UVE-PLS模型效果最佳,此时训练集的交叉验证平方根为0.4236 lgcfu,预测集的为0.4444 lgcfu;训练集中实测值与预测值的相关系数为0.9783,预测集的为0.9811。检测白曲霉菌落总数的最优模型是以纳米化NO2BrBDP+纳米化NO2BDP构建的传感器采集的光谱数据为输入建立的Si-GA-PLS模型,其训练集的RMSECV为0.4349 lgcfu,预测集的RMSEP为0.5545 lgcfu,训练集中的Rc为0.9801,预测集中的Rp为0.9772。

关键词：小麦霉变挥发性气体色敏材料纳米化传感器多变量分析

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纳米色敏传感-可见/近红外光谱的霉变小麦菌落数定量分析

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光谱学与光谱分析 2020年第5期40卷 1569-1574页

作者：康文翠林颢左敏王卓段雅娴陈全胜林金金江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013

提出了以纳米色敏传感器捕获挥发气体为中间介质的可见/近红外光谱检测霉菌感染小麦的新方法。以霉菌感染的小麦为研究对象,在恒温恒湿条件下储藏不同的时间;通过纳米化处理过的色敏传感作为中间介质捕获小麦霉变后产生的特征挥发气体,... 详细信息

提出了以纳米色敏传感器捕获挥发气体为中间介质的可见/近红外光谱检测霉菌感染小麦的新方法。以霉菌感染的小麦为研究对象,在恒温恒湿条件下储藏不同的时间;通过纳米化处理过的色敏传感作为中间介质捕获小麦霉变后产生的特征挥发气体,采用可见/近红外光谱检测分析挥发气体与纳米色敏传感结合前后的可见和近红外区域光谱变化特征,结合多变量分析模型预测小麦的霉菌菌落数。以灰绿曲霉和白曲霉为目标菌种,分别接种至无菌小麦以培养出不同带菌量的小麦样本,分别储藏3~9 d。根据前期的预实验,采用对特征霉变挥发气体敏感的色敏材料(8-(4-硝基苯基)-4,4-二氟硼二吡咯甲烷(NO2BDP)和8-(4-硝基苯基)-4,4-二氟-6-溴硼二吡咯甲烷(NO2BrBDP))组成的纳米传感器捕获特征挥发气体。采用无皂乳化法合成纳米级微球聚苯乙烯-丙烯酸处理色敏材料,提高色敏传感器捕获特征挥发气体的能力,以纳米化前后的NO2BDP和NO2BrBDP四种色敏材料构建传感器阵列。采集不同带菌量的小麦样本的可见/近红外光谱,运用多变量分析方法对光谱信息进行变量筛选,用平板菌落计数法测定菌落总数分别建立灰绿曲霉和白曲霉菌落总数的定量预测模型。实验结果表明,以纳米化NO2BDP和NO2BrBDP组成的传感器阵列为中介采集的带菌小麦的特征光谱波段建立的联合区间-无信息变量消除法偏最小二乘模型(Si-UVE-PLS)效果最佳,此时预测集的交叉验证平方根(RMSECV)为0.4444 lgcfu,实测值与预测值的相关系数Rp为0.9811。采用2个纳米化和2个非纳米材料组成的色敏传感阵列结合联合区间-遗传算法偏最小二乘模型(Si-GA-PLS)检测白曲霉菌落总数取得最佳检测结果,RMSECV为0.4349 lgcfu,Rp为0.9772。表明通过可见/近红外光谱与纳米色敏传感器技术结合的方法,能够良好的完成对挥发性气体的定量检测研究,实现霉变小麦的品质监控。

关键词：可见/近红外光谱纳米化色敏传感器多变量分析小麦菌落总数

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一种基于显微光谱图像采集和图像处理算法的粮食真菌孢子智能识别方法

一种基于显微光谱图像采集和图像处理算法的粮食真菌孢子智能识别...

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作者：林颢蒋浩贺培欢康文翠陆波陈全胜丁文杰 212013 江苏省镇江市京口区学府路301号

本发明提出了一种基于显微光谱图像采集和图像处理算法的粮食真菌孢子智能识别方法，包括以下步骤：1、粮食真菌孢子图像采集以及预处理；2、对处理后图像进行阈值分割并处理；3、基于CNN霉菌判别模型，迭代阈值分割范围，以选取最佳阈... 详细信息

标准号: CN113744212B

本发明提出了一种基于显微光谱图像采集和图像处理算法的粮食真菌孢子智能识别方法，包括以下步骤：1、粮食真菌孢子图像采集以及预处理；2、对处理后图像进行阈值分割并处理；3、基于CNN霉菌判别模型，迭代阈值分割范围，以选取最佳阈值边界；4、利用CNN模型和最佳阈值处理并识别图像中霉菌孢子；5、判别霉变程度。本发明极大地提高了图像中霉菌孢子技术的效率，以及准确率。此外，本发明附带的一套交互性的软件操作界面，不仅可实时显示检测结果以及霉变程度，且操作简便、操作成本低。

关键词：霉菌孢子真菌孢子图像霉变预处理迭代阈值分割软件操作界面图像处理算法显微光谱图像检测结果判别模型实时显示图像采集智能识别阈值边界阈值处理阈值分割交互性霉菌准确率粮食附带采集

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一种复合纳米比色传感器及其检测挥发性有机化合物的方法

一种复合纳米比色传感器及其检测挥发性有机化合物的方法

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作者：陈全胜康文翠林颢李益兵韩章邵小康 212013 江苏省镇江市京口区学府路301号

本发明提供了一种复合纳米比色传感器及其检测挥发性有机化合物的方法，属于食品质量检测技术领域；在本发明中，先通过纳米复合材料构成复合纳米比色传感器，然后采用所述复合纳米比色传感器测定kombucha茶浓缩液发酵过程中的特征挥发... 详细信息

标准号: CN117309849A

本发明提供了一种复合纳米比色传感器及其检测挥发性有机化合物的方法，属于食品质量检测技术领域；在本发明中，先通过纳米复合材料构成复合纳米比色传感器，然后采用所述复合纳米比色传感器测定kombucha茶浓缩液发酵过程中的特征挥发性有机化合物(VOCs)，提取反应前后纳米比色传感器反应前后图像的红绿蓝(RGB)值来表达kombucha茶浓缩液发酵过程中VOCs信息；所述复合纳米比色传感器特异性强、灵敏度高，能够有效实现kombucha茶浓缩液不同发酵时间VOCs的定性检测。

关键词：比色传感器复合纳米茶浓缩液挥发性有机化合物发酵过程纳米复合材料食品质量检测定性检测特异性强有效实现红绿蓝灵敏度发酵图像检测

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一种乌龙茶做青过程香气信息数字化在线监测系统

一种乌龙茶做青过程香气信息数字化在线监测系统

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作者：陈全胜韩章黄春池康文翠余京豪郑鹏飞 212013 江苏省镇江市京口区学府路301号

本发明公开了一种乌龙茶做青过程香气信息数字化在线监测系统，属于检测装置技术领域；在做青机内部设置固定支架其上固定有多进气接口和采样气路；箱体和做青机之间设有两位三通电磁阀，进行进气气路和洗气气路的切换；电子鼻设备的箱... 详细信息

标准号: CN117330705A

本发明公开了一种乌龙茶做青过程香气信息数字化在线监测系统，属于检测装置技术领域；在做青机内部设置固定支架其上固定有多进气接口和采样气路；箱体和做青机之间设有两位三通电磁阀，进行进气气路和洗气气路的切换；电子鼻设备的箱体内部自上而下装配有PWM调速气泵、气路硅胶管、三通阀、气室、集成电路板、继电器、电源转换器。系统的硬件控制部分利用FreeRTOS操作系统实现对继电器的控制、传感器AD数据转换和通过USART串口与上位机通讯等多任务系统的调度。电子鼻软件内部署有多种乌龙茶的模式识别模型，可对采集的样品信息进行预处理和模式识别分类。本发明结构简单，实现了对乌龙茶做青过程的实时在线监测与控制，且准确率高，应用前景广阔。

关键词：乌龙茶继电器电子鼻做青机气路做青预处理两位三通电磁阀模式识别模型实时在线监测应用前景广阔在线监测系统电源转换器多任务系统集成电路板上位机通讯信息数字化采样气路固定支架检测装置进气接口进气气路模式识别内部设置数据转换箱体内部样品信息硬件控制硅胶管三通阀传感器准确率气泵气室洗气操作系统香气装配采集调度分类部署

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