基于图像纹理分析技术的植物油掺假检测研究

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油脂是人类赖以生存的重要物质,我国是世界第一植物油消费大国。因此,食用植物油的品质与监管成为切关国计民生的大问题。然而,近年来一些不法商贩为了牟取暴利,在食用植物油中进行掺假,严重影响其卫生品质与营养成分。目前食用植物油掺假种类型主要包括:在食用油中掺人大麻籽油、蓖麻油、甚至矿物油等非食用油;在高价食用植物油中掺入低价食用油,如在芝麻油、橄榄油中掺入动物油、菜籽油、棕榈油等,国内外的食用油市场中均存在此类掺假问题。本文主要对植物油中掺入动物油进行检测研究,已有研究表明过多食用动物油容易导致动脉硬化、糖尿病和结肠癌等疾病。此外,国家标准明确规定除了质量认可的调和油外,植物油中不得掺有其他食用油,因此从消费者的健康和利益角度来看检测植物油中是否掺入动物油是非常重要的。为了实现易于普及化和成本低廉的植物油掺假检测方法,本文提出运用纹理分析技术实现植物油掺假检测的方法,通过自制试验装置捕获试验样本。该试验装置是一个自由移动的圆柱体小桶,具有成本低廉和实时性的优点。通过大量试验和系统测试论证了运用纹理分析技术检测植物油掺假具有可行性。课题的研究积极响应科技部和财政部为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》组织实施的科技惠民计划,课题的研究成果可应用于清真食品市场和油品市场。首先对不同纹理分析技术提取纹理特征时的优势与不足进行了详细地论述,讨论了自制试验装置的设计原理及架构,运用该装置进行样本的测试。重点论述了运用标准化学方法耦合图像纹理分析技术实现实时检测掺假植物油的方法、使用改进的纹理分析技术进行纹理特征的提取以及运用最小二乘法对特征参数建立数学模型。最后进行了方法验证,将动物油按不同比例掺入到随机选取市售的不同品牌植物油中,运用本文方法对试验样本进行分析,同时运用标准化学方法对相同试验样本进行测定,比较本文方法计算值和标准化学方法测定值之间的最大相对误差,从而判断所提方法是否可行。
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