保活运输河蟹品质感知生物信号检测与建模

作     者：王想 高乾钟 肖新清 傅泽田 张小栓 WANG Xiang;GAO Qianzhong;XIAO Xinqing;FU Zetian;ZHANG Xiaoshuan

作者机构：中国农业大学工学院北京100083 中国农业大学食品质量与安全北京实验室北京100083 广安市前锋区农业农村局广安638019 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFE0111200) 博士后创新人才支持计划项目(BX20180362) 中国博士后科学基金项目(2018M641535) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2020年第51卷第10期

页      码：268-277页

摘      要：针对河蟹运输过程中营养下降快、品质流失严重以及有效监测难的问题,基于STM32芯片设计河蟹生物信号检测装置,实现对运输或贮藏环境中的气体和河蟹阻抗信息数据实时获取。利用生物信号检测装置获取了河蟹在4、15、25℃下气体和生物阻抗的变化信息,通过化学实验检测了相同环境下作为河蟹传统品质指示指标的河蟹挥发性盐基氮含量的变化,根据河蟹贮藏时感官的变化将品质变化阶段粗划分为新鲜到濒死(S1)、濒死到死亡(S2)和死亡后腐败(S3)3个变化阶段。利用遗传算法(GA)对BP神经网络进行参数优化,分别建立了阻抗挥发性盐基氮含量、气体挥发性盐基氮含量、阻抗气体挥发性盐基氮含量的耦合模型,并检验了这3种耦合模型的预测精度。结果表明:这3种耦合模型在4、15、25℃下的预测精度均不低于86.32%。该耦合模型基本满足河蟹品质预测的需要,通过耦合挥发性化合物、生物阻抗和化学指标之间的变化关系,实现了通过生物信号对河蟹品质的监测,降低了河蟹品质获取的难度。

主 题 词：河蟹保活运输 生物信号 遗传算法 BP神经网络 建模 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0832[0832] 08[工学] 0802[工学-机械学] 083204[083204] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2020.10.030

馆 藏 号：203987258...