[發(fā)明專利]用于肉類檢測的傳感器陣列優(yōu)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410523077.7
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104483460A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉壽春;趙春江;楊信廷;錢建平;劉學(xué)馨
• 申請（專利權(quán)）人: 山東國家農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代物流工程技術(shù)研究中心;北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號: G01N33/12
• 分類號: G01N33/12
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種用于肉類檢測的傳感器陣列優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

肉類的氣味是肌肉自內(nèi)而外散發(fā)的揮發(fā)性成分，外在氣味的變化反映了肌肉內(nèi)部組織的變化，消費(fèi)者通常采用嗅聞方法來評判肉類品質(zhì)的優(yōu)劣。但是通過人為的感官評價方法來評定肉類的品質(zhì)不僅主觀性強(qiáng)、重現(xiàn)性也差；常規(guī)的理化分析和微生物檢測所涉及的有毒有害試劑多，操作步驟繁瑣，耗時費(fèi)力；不能滿足快速無損評判品質(zhì)的需求。通過采用人工嗅覺系統(tǒng)(氣味傳感器陣列，也稱電子鼻)可以客觀快速識別肉類氣味成分發(fā)生的大體的變化，進(jìn)而對其新鮮度、摻假成分、微生物、原產(chǎn)地域等質(zhì)量控制進(jìn)行快速分析與評估。選擇適宜的響應(yīng)傳感器陣列是模式識別的重要前提，但是現(xiàn)有的電子鼻系統(tǒng)中配備了6～18個不等的氣體傳感器陣列，不僅增加了設(shè)備研制成本，并且使不必要的傳感器陣列的輸出信號干擾了整體的模式識別結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于肉類檢測的傳感器陣列優(yōu)化方法，能夠優(yōu)化優(yōu)勢識別傳感器陣列，達(dá)到精簡識別傳感器數(shù)量以及肉類新鮮度快速判定的效果。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于肉類檢測的傳感器陣列優(yōu)化方法，包括：

S1：獲取被測肉樣的品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)；

S2：通過傳感器陣列對所述被測肉樣的氣味進(jìn)行采集，得到傳感器陣列的響應(yīng)數(shù)據(jù)；

S3：對所述響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到所述傳感器陣列的特征數(shù)據(jù)；

S4：對所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析得到所述被測肉樣的貯藏天數(shù)主成分模型，根據(jù)所述貯藏天數(shù)主成分模型對所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷加載分析得到所述傳感器陣列中每一個傳感器的貢獻(xiàn)率；

S5：對所述傳感器陣列的特征數(shù)據(jù)與所述品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間進(jìn)行相關(guān)性分析；

S6：根據(jù)所述貢獻(xiàn)率以及所述相關(guān)性分析的結(jié)果對所述傳感器陣列進(jìn)行優(yōu)化。

進(jìn)一步地，步驟S6之后還包括：

對所述優(yōu)化后的傳感器陣列進(jìn)行回判分析。

進(jìn)一步地，所述被測肉樣的品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)包括感官評價數(shù)據(jù)、理化分析數(shù)據(jù)以及微生物檢測數(shù)據(jù)中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述理化分析數(shù)據(jù)為TVBN數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述被測肉樣為豬肉。

(三)有益效果

本發(fā)明采用負(fù)荷加載分析傳感器陣列在已有模式識別下的貢獻(xiàn)率，并通過建立傳感器陣列響應(yīng)值與品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性，篩選和優(yōu)化優(yōu)勢識別傳感器陣列，不僅達(dá)到精簡識別傳感器數(shù)量，同時也達(dá)到豬肉新鮮度快速判定的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施方式提供的一種用于肉類檢測的傳感器陣列優(yōu)化方法的示意圖；

圖2是本發(fā)明實施方式中的貯藏過程豬肉感官總體可接受性分值的變化的示意圖；

圖3是本發(fā)明實施方式中的貯藏過程豬肉中TVBN的變化的示意圖；

圖4是本發(fā)明實施方式中的貯藏過程豬肉菌落總數(shù)的變化的示意圖；

圖5是本發(fā)明實施方式中的優(yōu)勢響應(yīng)的傳感器陣列發(fā)生變化的示意圖；

圖6是本發(fā)明實施方式中的10個傳感器陣列進(jìn)行PCA模式識別的示意圖；

圖7是本發(fā)明實施方式中的10個傳感器進(jìn)行模式識別的傳感器貢獻(xiàn)率的示意圖；

圖8是本發(fā)明實施方式中的優(yōu)化后6個傳感器陣列識別結(jié)果的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

圖1是本發(fā)明實施方式提供的一種用于肉類檢測的傳感器陣列優(yōu)化方法的示意圖，包括：

S1：獲取被測肉樣的品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)；

S2：通過傳感器陣列對所述被測肉樣的氣味進(jìn)行采集，得到傳感器陣列的響應(yīng)數(shù)據(jù)；

S3：對所述響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到所述傳感器陣列的特征數(shù)據(jù)；

S4：對所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析得到所述被測肉樣的貯藏天數(shù)主成分模型，根據(jù)所述貯藏天數(shù)主成分模型對所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷加載分析得到所述傳感器陣列中每一個傳感器的貢獻(xiàn)率；

S5：對所述傳感器陣列的特征數(shù)據(jù)與所述品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間進(jìn)行相關(guān)性分析；

S6：根據(jù)所述貢獻(xiàn)率以及所述相關(guān)性分析的結(jié)果對所述傳感器陣列進(jìn)行優(yōu)化。

優(yōu)選地，步驟S6之后還包括：

對所述優(yōu)化后的傳感器陣列進(jìn)行回判分析。