[發明專利]一種娃娃菜新鮮度判別的無損檢測方法

在審

• 申請號: 202010571109.6
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111624317A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 潘磊慶;陳少霞;李鵬霞;屠康;周宏勝
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: G01N33/02
• 分類號: G01N33/02;G01D21/02;G01N5/00;G01J3/46;G01N21/31;G01N30/02;G01N27/12;G06F17/18;G06K9/62;G06N20/10
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 俞翠華

本發明公開了一種娃娃菜新鮮度判別的無損檢測方法，包括獲取娃娃菜的氣味值，以及與各氣味值對應的品質指標；基于所述氣味值，利用主成分分析和連續投影算法對電子鼻的傳感器陣列進行優化，篩選出特征傳感器；對獲取到的品質指標進行分級；利用篩選出來的特征傳感器對應的氣味值及其對應的品質指標的等級，訓練得到娃娃菜新鮮度判別模型；實時采集娃娃菜的氣味值，并輸入至所述娃娃菜新鮮度判別模型，獲得娃娃菜的品質指標的等級，完成娃娃菜新鮮度判別的無損檢測。本發明可以快速準確地對娃娃菜的新鮮度進行無損判別，具有很強的實用性和廣泛的適用性，也為其他蔬菜的品質無損檢測提供參考價值。

技術領域

本發明屬于無損檢測技術領域，具體涉及一種娃娃菜新鮮度判別的無損檢測方法。

背景技術

娃娃菜(Brassica campestris)，十字花科蔬菜，又稱微型大白菜，是近幾年從日本引進的一款蔬菜新品種，在國內收到青睞。娃娃菜的藥用價值和營養價值高，主要營養成分為糖類、蛋白質、膳食纖維、脂肪、維生素、鈣、鐵、磷等。其中，娃娃菜所含鈣、鉀的含量較高，幾乎等于白菜含量的2～3倍，是維持神經肌肉應激性和正常功能以及防治佝僂病的理想蔬菜。

娃娃菜的品質包括商品品質、營養品質及風味品質。娃娃菜屬于葉菜類蔬菜，在采摘后體內代謝旺盛，葉片皺縮衰變，容易失去光澤；維生素和礦物質極易氧化或溶于水。采后水分、蛋白質、碳水化合物的代謝也會造成營養物質的流失，造成食用品質的下降。娃娃菜的這些理化指標的檢測主要是依靠傳統的實驗室化學檢測方法，無法應用于現實生產中大批量的蔬菜品質監測。目前對于娃娃菜的新鮮度劃分也不是很明確，主要可參考的標準為參照SB/T 10879-2012以及King等的研究。因此，以整顆娃娃菜為研究對象，利用電子鼻技術和氣質聯用技術對娃娃菜常溫貯藏期間的氣味變化進行檢測。以及開發一種基于電子鼻技術對其新鮮度判別的無損檢測方法，在娃娃菜生產、市場交易、食品加工等多個環節品質檢測與控制均有重要的意義。

電子鼻技術也稱作人工嗅覺系統，是模擬生物嗅覺原理而研發的一種針對氣體及揮發性成分進行快速檢測分析的技術。由于娃娃菜在常溫貯藏期間品質指標的氧化和代謝而引起風味的變化。采用電子鼻既能對特定的氣體進行檢測,又能對混合氣體或揮發性化學成分進行評價。與常規分析手段不同，電子鼻技術對樣品不需前處理，也不需任何溶劑進行提取，具有評估范圍廣、響應時間短、靈敏度高等特點,并能進夠進行在線檢測，且不會發生嗅覺疲勞，可以給出全面、客觀的檢測結果。目前,食品行業已成功的采用電子鼻系統建立了谷物糧食的儲藏品質、葡萄酒鑒別、水產品的貨架期、白酒品質鑒別、水果品質、茶葉品質等快速無損檢測方法,取得了較好的效果。而對利用電子鼻系統建立娃娃菜儲藏期新鮮度判別的無損檢測方法的研究還未曾涉及。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種娃娃菜新鮮度判別的無損檢測方法，可以快速準確地對娃娃菜的新鮮度進行無損判別，具有很強的實用性和廣泛的適用性，也為其他蔬菜的品質無損檢測提供參考價值。

為了實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種娃娃菜新鮮度判別的無損檢測方法，包括以下步驟：

獲取娃娃菜的氣味值，以及與各氣味值對應的品質指標；

基于所述氣味值，利用主成分分析和連續投影算法對電子鼻的傳感器陣列進行優化，篩選出特征傳感器；

對獲取到的品質指標進行分級；

利用篩選出來的特征傳感器對應的氣味值及其對應的品質指標的等級，訓練得到娃娃菜新鮮度判別模型；

實時采集娃娃菜的氣味值，并輸入至所述娃娃菜新鮮度判別模型，獲得娃娃菜的品質指標的等級，完成娃娃菜新鮮度判別的無損檢測。

可選地，所述品質指標包括：質量損失率、顏色、VC含量和硬度。