[發明專利]一種人工智能感官評價食品風味系統及其構建方法

有效

• 申請號: 201711358141.0
• 申請日: 2017-12-17
• 公開（公告）號: CN108133313B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 曹庸;丘芷柔;常會友;陳浩然;孫圣偉;胡勇軍;陳彤;劉果;闞啟鑫;溫林鳳;符姜燕;劉占;扈圓舒
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G01N30/02
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明提供一種人工智能感官評價食品風味系統及其構建方法，包括成分感官檢測系統、計算機智能分析系統和食品氣味數據庫，所述成分感官檢測系統由GC?MS和GC?O組成，GC?MS用于獲得食品的氣味特征原始數據，GC?O用于獲得食品氣味的人工感官評價數據；所述計算機智能分析系統，用于對氣味特征原始數據和人工感官評價數據進行預處理與特征提取，對原始數據進行降維、聚類分析；所述食品氣味數據庫是由計算機對感官檢測系統獲得的氣味特征原始數據和人工感官評價數據進行擬合分析，建立的氣味原始數據和人工評價數據相結合的食品揮發性成分相互關聯的各類數據。本發明將儀器分析與人體感官評價合二為一，其不僅克服了現有食品風味檢測方法的片面性和需人工重復性檢測的弊端，而且評價結果更加全面可靠。

技術領域

本發明涉及一種評價食品風味的系統，特別是一種基于人工智能構建的用于評價食品風味的系統。

背景技術

作為食品工業原始創新的源泉與動力，食品風味（氣味）是反映食品品質的重要特征，其快速、全面評價及其物質基礎和變化規律值得深入研究。在我國，尤其是廣東省，感官風味評價有著悠久的歷史，特別是在白酒、茶葉、煙草等傳統嗜好性食品的生產、加工與流通管理中的應用尤為廣泛。風味感官評價技術主要經歷三個階段，即：從管理者品評起步；專業感官品評小組品評成主體，多學科交叉與應用，感官評價活動標準化；感官分析與理化分析相結合，儀器測量輔助感官評價。而進入二十一世紀后，隨著信息技術、生命科學、儀器分析技術的發展，感官科學技術與多個學科交叉，表現為人機一體化的發展趨勢。其中，電子鼻、電子舌等模擬人的感覺器官的傳感器技術得到了發展。如中國專利公開的“一種嗅覺模擬裝置及嗅覺模擬方法”（02111936.5）及“便攜式電子筆及其制備方法”就提供了模擬人的感覺器官的傳感器技術。

然而，無論是人工感官品評、儀器分析還是模擬人感官的電子鼻等均不能很好的滿足食品工業發展的需要。人工感官評價雖然可以對食品風味進行全面評價，但是隨著食品生產規模化、集團化發展，僅靠專業人員進行人工感官評價，難以達到控制產品品質的目的，同時人工感官評價受品評人員心理和生理影響,人為誤差在所難免，且感官評價無法得知影響食品風味的物質基礎；化學分析和儀器分析等評價技術雖然可以對食品中的主要典型風味特征物質準確定量分析，但難以像專業人員評價一樣進行全面的風味評價；電子鼻雖然可以對特定成分的氣味進行分析，然而受限于傳感器技術的發展，對微量成分、復雜的氣味難以做出滿意的分析與評價，缺乏自學習與全面分析能力。

近年來，人工智能技術的應用發展迅猛，尤其是google公司推出的Alpha Go，進一步將人工智能技術的應用推向高峰，各行業紛紛引入人工智能技術。Alpha Go的技術充分體現了深度學習技術、增強學習技術等帶有自學習特點的人工智能技術的迅猛發展。面對這一趨勢，若能在食品風味評價領域引入人工智能的自學習技術，更好的融合多源、多模態數據，包括人工感官評價數據、儀器分析數據以及圖像數據等，將人工感官評價的全面性與儀器分析的精確性相結合, 既克服了傳感器技術為主的電子鼻和電子舌的局限性，又提升了人工感官評價的客觀性和全面性，構建評價食品風味的新型自學習“人工智能感官”系統，這不僅是技術發展和應用需求的必然趨勢，也必將具有重要的科學價值和應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種人工智能感官評價食品風味系統，其采用分析儀器及人體感官評價食品風味，評價數據經過聯合計算機在生物特征識別和食品物性分析領域深度學習，形成食品氣味自主評價模型，構建人工智能感官評價食品風味（氣味）的系統，用以評價揮發性食品的風味。

為實現上述目的，本發明的實施方案為：一種人工智能感官評價食品風味系統，包括成分感官檢測系統、計算機智能分析系統和食品氣味數據庫，

所述成分感官檢測系統由GC-MS和GC-O組成，GC-MS用于獲得食品的氣味特征原始數據（食品各揮發性成分含量及化學結構的色譜和質譜數據），GC-O用于獲得食品氣味的人工感官評價數據（氣味強度和氣味特征）；