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• 反射

近紅外光譜技術(shù)憑借其速度快，效率高，無損的特點(diǎn)，為早期種蛋的無損傷在線鑒別提供新方法，幫助企業(yè)節(jié)省減少浪費(fèi)，提高企業(yè)生產(chǎn)效益，避免由于未發(fā)育種蛋腐敗產(chǎn)生的細(xì)菌感染其他種蛋。

背景：

我國為禽業(yè)大國，從傳統(tǒng)的農(nóng)戶散養(yǎng)到養(yǎng)雞專業(yè)戶，再到一體化的生產(chǎn)基地模式，占世界雞蛋產(chǎn)量40％；在雞蛋孵化過程中，部分雞蛋由于未受精不能正常出雛，不但會(huì)造成大量浪費(fèi)，還有可能引起霉菌感染其他種蛋。美國農(nóng)業(yè)部國家農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)局（USDA，NASS）2006年數(shù)據(jù)表明種蛋胚胎發(fā)育率僅為86％-99％。

在雞蛋受精情況檢測中，采用傳統(tǒng)測試方法：

傳統(tǒng)方法	問題
孵化5天時(shí)光照人工判別	時(shí)間較長
電學(xué)與熱成像判別	準(zhǔn)確性差
高光譜判別	成本太高
機(jī)器視覺	蛋殼顏色干擾
120小時(shí)候敲擊振動(dòng)方法	時(shí)間較長

近紅外光譜技術(shù)憑借其速度快，效率高，無損的特點(diǎn)，為早期種蛋的無損傷在線鑒別提供新方法，幫助企業(yè)節(jié)省減少浪費(fèi)，提高企業(yè)生產(chǎn)效益，避免由于未發(fā)育種蛋腐敗產(chǎn)生的細(xì)菌感染其他種蛋。

采集透射光譜：

實(shí)驗(yàn)裝置

暗箱

光源（鹵鎢燈12V，20W）

光譜儀（USB4000）

溫度檢測裝置

散熱裝置

每24小時(shí)采集一次雞蛋，采集5天，總計(jì)采集235個(gè)雞蛋;對(duì)比同一品種不同樣品及不同品種的光譜建模，剔除了由蛋黃與蛋殼顏色造成的成本光譜差異，選取355-590nm及670-1025nm波段分析。建立算法模型，通過對(duì)光譜的判別分析，有效判別種蛋是否受精，準(zhǔn)確率達(dá)87.18％。

新鮮度測試：

以新鮮雞蛋為研究對(duì)象，采集可見/近紅外反射光譜，測定雞蛋的蛋白質(zhì)含量，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行光譜數(shù)據(jù)的處理與分析，從而建立有效的蛋白質(zhì)含量預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)快速檢測雞蛋的應(yīng)用。

原始光譜曲線及預(yù)處理：

圖一為原始采集圖譜，B為經(jīng)過MSC處理后消除了散射偏移的影響；可以看出，在520nm處，580納米處的附近，635nm處有明顯的吸收峰，一階導(dǎo)數(shù)處理后光譜曲線如C所示，623nm處斜率最大，700-900nm處變化較小。

通過獲取新鮮雞蛋的可見近紅外光譜，利用化學(xué)計(jì)量學(xué)測定蛋白質(zhì)含量，再對(duì)反射光譜進(jìn)行預(yù)處理，選擇更優(yōu)的波長組合；利用最優(yōu)波長建立預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)雞蛋蛋白質(zhì)含量的無損快速檢測。

推薦海洋配置

透射配置：

Flame系列VIS-NIR光譜儀；HL-2000-LL鹵鎢燈光源；QP400-1-VIS-NIR（2根）光纖；STAGE-RTL-T支架

反射配置：

Flame系列VIS-NIR光譜儀；HL-2000-LL鹵鎢燈光源；WS-1-LL漫反射標(biāo)準(zhǔn)板；QR400-7-VIS-NIR，Y分叉反射光纖；RPH-1反射探頭支架

引用文獻(xiàn)：

吳建虎，黃鈞。可見/近紅外光譜技術(shù)無損檢測新鮮雞蛋蛋白質(zhì)含量的研究[J]?，F(xiàn)代食品科技，2015（5）：285-290。

秦五昌，湯修映，彭彥昆，等?；诳梢?近紅外透射光譜的孵化早期受精雞蛋的判別[J]。光譜學(xué)與光譜分析，2017（1）。