综述:新兴霉菌毒素去除的物理、化学和生物策略研究进展与未来展望

【字体: 时间:2025年09月05日 来源:Food Control 6.3

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  这篇综述创新性地提出基于多传感器融合(气体成分O2/CO2/VOC、环境参数、介电特性)和智能算法(PSO-SVM/BPNN/RF)的非破坏性库尔勒香梨鲜度监测系统,突破传统方法(如MT穿刺法)在实时性和准确性上的局限,通过介电参数(C/D/ε)与品质指标(r=0.86-0.90)的强关联性实现97.50%分类精度,为果蔬采后智能质控提供低成本解决方案。

  

Korla fragrant pear samples

实验选取新疆库尔勒沙依东园艺场(41.78°N, 86.21°E)2024年10月采收的340枚香梨样本,严格筛选重量(125.7±5.3 g)、果形指数(1.12-1.25)及色泽均一的果实。样本经预冷处理后分三组(0°C/4°C/25°C)存储,定期检测理化指标以建立鲜度衰减模型。

Analysis of the testing results of freshness index

45天监测数据显示,温度显著影响品质衰减速率:25°C组硬度从68.60 N降至49.41 N,降幅达28%,而0°C组仅降低16.9%。介电参数(100kHz下电容C、损耗因子D)与关键指标呈现强相关性,其中介电常数ε与感官评价的相关系数达0.90,证实介电特性可有效表征微观结构变化。

Conclusion

研究构建的PSO-SVM高斯核模型通过融合气体(O2/CO2)、环境(温湿度/PM2.5)及介电参数,将分类准确率提升至97.50%,较单一气体模型(47.12%)实现跨越式改进。开发的L1-L4四级介电分级标准,结合NET架构数据采集平台(97.74%传输精度),为冷链仓储提供实时决策支持。

技术亮点

  1. 1.

    创新性采用双频介电检测(100kHz/1MHz)克服果实非球形带来的信号干扰

  2. 2.

    遗传算法(GA)优化后的BPNN模型将SSC预测RMSE降至0.32

  3. 3.

    提出的GsMIA波长选择法仅用7.81%光谱波段即达成R2=0.9234

局限性

  1. 1.

    介电测量需1.0N预压力限制果园快速检测应用

  2. 2.

    CPO-BPNN模型计算成本增加20%

  3. 3.

    近红外光谱未覆盖第三泛音区(>1700nm)影响深层组分分析

该研究通过多源异构数据融合和智能算法优化,为高价值农产品的全程品质追溯提供了可复用的技术范式。

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