[發(fā)明專利]一種基于PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的餐廚廢棄油檢測方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910084361.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN109886314B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳奇;袁章;黃金霞;何理旭;陳賢龍;余亞東;龔平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮陰工學(xué)院
• 主分類號(hào): G16C20/30
• 分類號(hào): G16C20/30;G16C20/70;G06F18/214;G06F18/2415;G06N3/047;G06N3/08;G01N33/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顏盈靜

本發(fā)明公開了一種基于PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的餐廚廢棄油檢測方法及其裝置，以電導(dǎo)率檢測為主，輔之以酸價(jià)值檢測和折光率檢測，最后利用PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過多權(quán)重處理方式來綜合判斷是否屬于餐廚廢棄油，有效的提高了檢測的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于餐廚廢棄油檢測的PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方法及基于該網(wǎng)絡(luò)的餐廚廢棄油檢測裝置，屬于餐廚廢棄油檢測領(lǐng)域。

背景技術(shù)

餐廚廢棄油泛指生活中的劣質(zhì)油，大致分為三類：一是狹義的餐廚廢棄油，即將下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜，經(jīng)過簡單加工、提煉出的油；二是劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油；三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過一定次數(shù)后，再被重復(fù)使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。目前國內(nèi)外對(duì)于餐廚廢棄油檢測的方法有化學(xué)方法和物理方法。

化學(xué)方法主要有酸性、油脂不飽和度等揮發(fā)性成分檢測、重金屬元素及膽固醇檢測。酸檢：當(dāng)在合格食用油摻入餐廚廢棄油，餐廚廢棄油由于長時(shí)間暴露在空氣中，油脂等成分過度氧化使得油的酸價(jià)值嚴(yán)重超標(biāo)；重金屬元素：利用餐廚廢棄油在回收加工過程中受環(huán)境的影響，可能會(huì)摻雜進(jìn)不同的重金屬元素，這些元素成為檢測的重要手段。因此通過化學(xué)方法驗(yàn)證相關(guān)指標(biāo)即可檢測油品是否含有餐廚廢棄油。然而通過化學(xué)方法檢測局限性較大，針對(duì)每項(xiàng)指標(biāo)都要進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)處理，盡管現(xiàn)在通過一定手段縮減了測試流程，但由于國家食品政策施壓及相關(guān)檢測技術(shù)的出現(xiàn)，不法分子有針對(duì)性的對(duì)餐廚廢棄油的制造進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)與提高，使得化學(xué)檢測的精度不高，有些方法不再適應(yīng)。

物理方法主要有電導(dǎo)率檢測、色譜法、折光率法等。電導(dǎo)率檢測：餐廚廢棄油常含有一些可溶的離子并存在導(dǎo)電性，使餐廚廢棄油電導(dǎo)率遠(yuǎn)高于合格食用植物油；色譜法檢測：餐廚廢棄油中存在精煉過程中無法除去的醛類、多環(huán)芳烴等極性物質(zhì)，這些成分與油脂的擴(kuò)散速率的不同，通過色譜法可以檢測出其存在的極性物質(zhì)，從而判斷是否為餐廚廢棄油。折光率法：食用油和餐廚廢棄油混合后，折光率數(shù)值會(huì)介于兩者之間，通常可以用阿貝折射儀測定，這可以作為鑒別餐廚廢棄油與合格油是否摻雜的一種方法。在物理方法中，電導(dǎo)率的測定仍然作為檢測餐廚廢棄油的關(guān)鍵參數(shù)，而色譜法對(duì)于加工精煉的餐廚廢棄油進(jìn)行檢測效果一般。

綜上所述，已有的化學(xué)方法和物理方法大多只能獨(dú)立的檢測相應(yīng)的指標(biāo)參數(shù)，且有些參數(shù)必須依賴特殊環(huán)境如實(shí)驗(yàn)室才能進(jìn)行檢測，在一定程度上效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明為了克服當(dāng)今對(duì)餐廚廢棄油檢測中有些指標(biāo)系數(shù)依賴實(shí)驗(yàn)室環(huán)境測量，測量數(shù)據(jù)單一獨(dú)立，無法整合參考及誤差較大等缺點(diǎn)，本發(fā)明采用了一種用于餐廚廢棄油檢測的PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方法及基于該網(wǎng)絡(luò)的餐廚廢棄油檢測裝置，以電導(dǎo)率檢測為主，輔之以酸價(jià)值檢測和折光率檢測，最后利用PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過多權(quán)重處理方式來綜合判斷是否屬于餐廚廢棄油，有效的提高了檢測的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明公開了一種基于PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的餐廚廢棄油檢測方法，包括以下步驟：

S1：準(zhǔn)備油樣，分為合格油、非合格油和摻雜油；所述合格油為市面上標(biāo)準(zhǔn)食用油，所述非合格油為合格油使用后的廢棄油，所述摻雜油為按已知質(zhì)量百分比將非合格油與合格油摻雜得到；

S2：獲取S1中各油樣的電導(dǎo)率、酸價(jià)值和折光率；

S3：將S1中的油樣分成兩份，包括訓(xùn)練集和測試集；

S4：構(gòu)建PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并采用S3中的訓(xùn)練集得到最優(yōu)分類結(jié)構(gòu)，采用測試集測試該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到其準(zhǔn)確率；

S5：輸入未知油樣，測得該未知油樣的電導(dǎo)率、酸價(jià)值和折光率，通過S4得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，判斷該未知油樣是否為餐廚廢棄油；

其中，在S4中，調(diào)整電導(dǎo)率、酸價(jià)值和折光率的訓(xùn)練權(quán)重對(duì)PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。

進(jìn)一步的，PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中訓(xùn)練權(quán)重從大到小依次為：電導(dǎo)率、酸價(jià)值和折光率。