[發明專利]一種識別與預測肉新鮮度的方法

無效

• 申請號: 201110203692.6
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102297930A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 王俊;洪雪珍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N33/12
• 分類號: G01N33/12;G01N27/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及一種識別與預測肉新鮮度的方法。

背景技術

　?近年來，隨著生活水平改善，人們對肉品的口感品質要求也越來越高，而肉品的新鮮度是決定肉品口感品質的主要因素。對于肉品新鮮度的評定，國內外現普遍采用的有感官審評、揮發性鹽基氮含量檢測和微生物含量檢測。感官審評法往往受審評專家的經驗、心理與生理等因素的影響，不同的審評師由于其嗜好、情緒、性別以及感官靈敏度等影響，可能難以獲得一致的評定結果，因此評定結果的準確性往往難以保證；揮發性鹽基氮和微生物含量檢測都屬于有損傷的實驗方法，操作步驟繁瑣，檢測時間長，且在肉品腐敗初期，很難檢測到其變化。近年來，還有一些學者開始嘗試用氣相色譜法(GC)、氣相色譜一質譜聯用技術(GC-MS)和新鮮度測定儀進行氣味的檢測，雖然對腐敗初期也具有很好的靈敏性，但這些檢測方法都是有損的，且色譜質譜技術的檢測費用昂貴，檢測周期也長，而新鮮度檢測儀檢測時間雖然很快，卻對檢測環境和實驗人員的素質要求較高，容易受干擾。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種識別與預測肉新鮮度的方法。本發明分析結果客觀準確，操作簡單、成本低廉，快速無損的識別與預測肉新鮮度的方法。本發明提供的識別與預測肉新鮮度的方法，是用一個基于金屬氧化物傳感器的電子鼻裝置，它包含了10個傳感器，每個傳感器都對不同氣味物質有不同響應，最終結合10個傳感器捕獲的數據，對所檢測對象給出一個整體的判斷。

識別與預測肉新鮮度的方法的步驟如下：

1）把質量為M的肉樣品放置在體積為V的密閉容器內，密閉時間為T，容器頂空氣體達到平衡以后，通過電子鼻內置泵將頂空氣體吸附入傳感器陣列通道內，傳感器陣列與頂空氣體發生反應得到響應信號；傳感器響應信號是傳感器接觸到頂空氣體后的電導率G與傳感器在經過潔凈空氣時的電導率G₀的比值，即G/G₀；采樣時間為60?s；傳感器陣列中每個傳感器每1?s采集一次數據，采樣時，樣品氣體通過電子鼻內置泵以400?ml/min的速率被吸附到傳感器通道中，經過傳感器陣列后由出口排出；

2）電子鼻檢測后，馬上對檢測過的樣品進行感官評價、揮發性鹽基氮測定和微生物含量檢測；

3）實驗結束后，在電腦上對數據進行處理；提取第50?s電子鼻響應信號作為原始數據，利用主成分分析和逐步判別分析對原始數據矩陣進行特征選擇和特征提取，從而減少冗余數據，達到降維作用以提高數據處理效率；

4）以原始數據以及上述步驟3）處理后的數據作為特征值，采用神經網絡建立電子鼻響應信號與肉樣品的儲藏時間、感官得分、揮發性鹽基氮含量和微生物含量之間關系的數學模型，從而達到僅利用電子鼻就能有效識別與預測肉新鮮度的目的。

所述的步驟1）為：頂空氣體由肉樣品氣體揮發至密閉容器頂空形成；使用的電子鼻傳感器陣列由10個金屬氧化物傳感器組成，每個傳感器每1?s采集一次數據，采樣時，樣品氣體通過電子鼻內置泵以400?ml/min的速率被吸附到傳感器通道中，經過傳感器陣列后由出口排出；樣品質量M與密閉容器的體積V和密閉時間T成固定比例關系M?:?V?:?T?=?25?:?500?:?5；樣品的電子鼻檢測在室溫25?℃?下完成。

所述的步驟2）為：感官評價由事先經過培訓的8位專業人員從色澤、彈性、粘度和氣味四方面進行評分，評分標準參考國家標準GB/T?5009.44─2003。每一項指標最新鮮為5分，次新鮮為3分，開始明顯腐敗為1分，感官評價檢測時間與電子鼻檢測時間一致；揮發性鹽基氮測定采用半微量定氮法，方法步驟參考國家標準GB/T?5009.44─2003，檢測時間與電子鼻檢測同步；微生物培養采用營養瓊脂培養基，方法步驟參考國家標準GB/T?4789.2─2008，檢測時間與電子鼻檢測同步。

所述的步驟3）為：原始數據為10個傳感器第50?s的響應信號，即一個10維向量，分別利用主成分分析和逐步判別分析對這個10維向量進行特征選擇和特征提取。使用主成分分析法進行特征選擇和特征提取時，只提取前4個主成分，得到一個4維向量；使用4種逐步判別分析方法進行特征選擇和特征提取時，這4種方法分別根據Wilks’lambda、未解釋的方差、馬氏距離和F值對原始數據進行篩選，去除傳感器間交互作用，只保留必須的傳感器數據。