乳制品高维数据的构建与处理方法研究开题报告

 2023-02-02 08:51:27

1. 研究目的与意义

乳制品是食品的重要组成部分,一直是人类摄取营养物质的主要途径之一,其作为一种易吸收、高营养的食品,越来越受到消费者的青睐。

然而近年来,随着#8220;三聚氰胺#8221;、#8220;新西兰奶粉事件#8221;、#8220;皮革奶#8221;等举国震惊的乳制品安全事件的频频发生,乳制品质量安全问题引发了全社会的高度关注。

因此,研究一种可靠性高、适用范围广且工作量少的技术并将其运用到乳制品分析中至关重要。

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2. 研究内容和预期目标

研究内容:本文通过研究二维相关分析技术,将其应用于乳制品的拉曼光谱分析,实验中采用改变激光强度的外扰方式,对获得的数据运用二维相关分析运算,得到测试样品的高维光谱信息,以提高光谱表观分辨率,提供丰富的样品光谱信息。

由于噪声的存在,高维光谱的降噪处理研究成为获取高质量光谱信号的迫切需求,所以使用Savitzky-Golay(S-G)滤波,Haar小波,Daubechies(DB)小波、Biorthogonal(Bior)小波进行光谱降噪处理,而后使用2D-Shige软件进行动态拉曼光谱数据的二维相关分析,得到样品的二维相关拉曼光谱图,并以相关系数为评估指标量化分析这几种光谱降噪函数。

拟解决的关键问题:1.以某奶粉作为样品,在实验室进行二维相关拉曼光谱实验以进行样本数据的采集;2.对原始数据处理后,用2D-Shige软件进行数据处理,得到一维和二维光谱图;3.用Origin软件对处理后的数据进行多种小波变换降噪处理,再用2D-Shige软件制成光谱图,对比分析原始光谱图与降噪后光谱图的差异,并根据相关系数法研究不同小波变换对降噪效果的影响。

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3. 国内外研究现状

奶粉是一种复杂多组分的非均匀固体粉末,在各种检测技术中,拉曼光谱成像技术是为数不多能同时满足微区分析和大面积扫描的快速检测技术,并以其特有的高分辨、高通量等优点,具备较大的应用潜力。

此外,拉曼光谱成像技术是新一代快速、高分辨的面扫描成像技术,具备简单、易用、高精度等显著优点,一般在数十秒内即可获得样品高分辨的拉曼光谱成像信息。

拉曼光谱成像谱峰的位置、数量和强度信息直接反映了奶粉体系中不同物质分子的组成及结构信息,并可直接对不同形态的样品进行扫描而无需任何样品前处理,在实际应用中具有良好的适应性。

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4. 计划与进度安排

1.查阅二维相关光谱、拉曼光谱、小波转换等文献资料 (2022.11.06-2022.11.19)2.学习上述技术在乳制品中的应用与发展 (2022.11.20-2022.12.03)3.撰写开题报告 (2022.12.04-2022.12.20)4.进行实验,获取数据 (2022.12.21-2022.12.31)5.学习Origin绘图软件,进行数据分析(2022.01.01-2022.01.10)6.论文初稿 (2022.01.11-2022.01.31) 7.论文修改稿 (2022.02.01-2022.03.15)8.论文定稿 (2022.03.20-2022.04.10)

5. 参考文献

[1]刘蓉,苗静,杨仁杰.基于二维相关近红外光谱判定牛奶中掺杂的目标物[J].理化检验(化学分册),2013,49(04):386-390.[2]Noda I. Kernel analysis for two-dimensional (2D) correlation spectroscopy[J]. Journal of Molecular Structure, 2006, 799(1#8211;3):34-40.[3]杨仁杰,杨延荣,刘海学,董桂梅,杜艳红,单慧勇,张伟玉.二维相关谱在食品品质检测中的研究进展[J].光谱学与光谱分析,2015,35(08):2124-2129.[4]雷猛, 冯新泸, 何滔,等. 广义二维相关光谱技术及其应用[J]. 光谱实验室, 2008, 25(5):996-1002.[5]陈达, 许云涛, 李奇峰,等. 基于多尺度二维相关拉曼光谱的橄榄油掺杂检测[J]. 纳米技术与精密工程, 2016, 14(1):60-65.[6]Moore A A, Jacobson M L, Belabas N, et al. 2D Correlation Analysis of the Continuum in Single Molecule Surface Enhanced Raman Spectroscopy[J]. Journal of the American Chemical Society, 2005, 127(20):7292-3.[7]刘燕德, 刘涛, 孙旭东,等. 拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用[J]. 光谱学与光谱分析, 2010, 30(11):3007-3012.[8]王海燕,宋超,刘军,张正勇,谢伟量,李丽萍,沙敏.基于拉曼光谱-模式识别方法对奶粉进行真伪鉴别和掺伪分析[J].光谱学与光谱分析,2017,37(01):124-128.[9]秦竹, 许长华, 周群,等. 二维相关红外光谱与奶粉的品质分析[J]. 分析化学, 2004, 32(9):1156-1160[10]吴桂芳,何勇.小波阈值降噪模型在红外光谱信号处理中的应用研究[J].光谱学与光谱分析,2009,29(12):3246-3249.[11]姚宝岱,王高.基于小波变换的爆炸物太赫兹光谱降噪分析[J].光电技术应用,2011,26(01):63-65.[12]蔡敏.小波阈值法降噪分析与改进[J].信息与电子工程,2011,9(02):211-214.[13]李保霖,赵建川,蔺文彬.小波分析在信号降噪中的应用[J].电子设计工程,2013,21(09):39-42.[14]代荡荡,王先培,赵宇,田猛,龙嘉川,朱国威,张龙飞.一种改进的奇异值降噪阶次选取方法用于紫外光谱信号去噪的研究[J].光谱学与光谱分析,2016,36(07):2139-2143.[15]杨仁杰, 刘蓉, 徐可欣,等. 二维相关近红外谱结合NPLS-DA判别掺杂牛奶的研究[J]. 光子学报, 2013, 42(5):580-585.

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