[發明專利]一種基于電子鼻的豬肉新鮮度快速檢測方法

無效

• 申請號: 201310220941.1
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103424428A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 黃潔;詹玉麗;鄭海霞;杜桂蘇;馬美娟;顧佳璐;李晨迪;惠國華
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王群

技術領域

本發明涉及一種豬肉新鮮度檢測方法。?

背景技術

肉含有豐富的蛋白質及脂肪、碳水化合物、鈣、磷、鐵等成分，是補充營養的好材料。但是由于微生物的作用，肉類容易變質，一旦變質的肉類被食用就很可能造成人類身體健康的損害。變質或污染的肉類及肉制品中含有大量道德蠟樣芽孢桿菌，人們食用后極易引起食物中毒。這種中毒表現以急性胃腸炎為主，夏秋季高發。潛伏期一般12—24小時，短的1到數小時，長則2—3天。主要癥狀有惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛、頭痛、全身乏力和發熱等。一般發熱38℃—40℃。重病人可出現寒戰、驚厥、抽搐和昏迷。病程為3—7天，一般預后良好。但是，老人、兒童和體弱者如不及時進行急救處理也可導致死亡。可見，研究肉類變質情況對食品安全有著不可小覷的意義。那么如何來檢測肉類變質情況，確定肉類品質呢？現代肉品質的概念由丹麥學者Anderson于2000年總結為5種屬性：食用質量、營養質量、技術質量、衛生質量和人文質量。如今豬肉品質的檢測方法有很多，例如感官判斷法，揮發性鹽基氮分析法，光譜分析法。但是這些方法在準確性、靈敏度、樣品前處理方法、價格等很多方面存在些許不足，難以滿足實際應用的需要。?

發明內容

為了克服已有豬肉新鮮度檢測技術的準確性較差、靈敏度較低、?可操作性不強的不足,本發明提供了一種準確性良好、靈敏度較高、可操作性強的基于電子鼻的豬肉新鮮度快速檢測方法。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

一種基于電子鼻的豬肉新鮮度快速檢測方法，所述檢測方法包括以下步驟：?

（1）樣本學習過程，選擇不同新鮮度等級的豬肉樣品，將所述豬肉樣品放置在空腔內，將空腔內的樣品氣通入電子鼻系統的氣室，所述氣室內的傳感器得到檢測數據，根據模式識別方法得到識別模型，將檢測輸入輸入識別模型得到特征值，進而得到特征值與所述新豬肉鮮度等級的對應序列；?

（2）、將待檢測的豬肉放置在空腔，將空腔內的樣品氣通入電子鼻系統的氣室，所述氣室內的傳感器將檢測數據輸入到識別模型，得到特征值，根據當前特征值，依據對應序列得到待檢測豬肉的新鮮度等級。?

進一步，所述的傳感器包括硫化氫氣體傳感器、氫氣傳感器、氨類傳感器、芳香苯類傳感器、乙醇傳感器、甲烷傳感器、芳香烷烴傳感器和氮氧化物傳感器。?

更進一步，所述步驟（1）中，所述模式識別方法為隨機共振方法，提取檢測數據的隨機共振曲線極大值SNRMax作為特征值，對不同新鮮度的豬肉樣品的特征值進行線性擬合，得到豬肉新鮮度識別模型：?

Time=(SNRMax+73.0124）/2.2151????（2）?

其中，Time為存儲時間，當存儲時間Time>1的時候，豬肉樣品的TVB-N值已經超出了國家標準已經無法再食用。?

再進一步，所述步驟（1）中，所述模式識別方法為主成分分析方?法，對檢測數據進行主成分分析，所述識別模型為主成分模型，得到第一主成分和第二主成分。?

所述步驟（1）中，傳感器得到檢測數據進行是否屬于異常點判別，設定檢測數據的數據值為隨機變化的量X，則有?

X～N(μ,σ²)?

μ和σ分別為電子鼻單通道數據的均值和標準差，判定是否滿足：?

P(|x-μ|>3σ)≤2-2Φ(3)?

其中，P表示概率函數，Φ(3)表示正態分布在x=3時的概率，如果滿足，則當前檢測數據為異常點，將其刪除，否則判定當前數據為正常數據。?

本發明的技術構思為：電子鼻可以通過測量豬肉變質時的揮發氣體來判斷豬肉變質程度，因此我們可以利用電子鼻技術對豬肉變質情況進行檢測。?

電子鼻主要由氣敏傳感器陣列、信號預處理和模式識別三部分組成。某種氣味呈現在一種活性材料的傳感器面前，傳感器將化學輸入轉換成電信號，由多個傳感器對一種氣味的響應便構成了傳感器陣列對該氣味的響應譜。顯然，氣味中的各種化學成分均會與敏感材料發生作用，所以這種響應譜為該氣味的廣譜響應譜。為實現對氣味的定性或定量分析，必須將傳感器的信號進行適當的預處理(消除噪聲、特征提取、信號放大等)后采用合適的模式識別分析方法對其進行處理。理論上，每種氣味都會有它的特征響應譜，根據其特征響應譜可區分小同的氣味。同時還可利用氣敏傳感器構成陣列對多種氣體的交叉敏感性進行測量，通過適當的分析方法，實現混合氣體分析。?