[發(fā)明專利]電子鼻結(jié)合主成分分析預(yù)測烤鴨貨架終點(diǎn)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010828632.2
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN112070278B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史波林;張璐璐;汪厚銀;鐘葵;趙鐳;劉龍云;崔瑩;謝苒;何天鵬;王思思
• 申請（專利權(quán)）人: 中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/04;G01N33/00;G01N33/12
• 代理公司: 北京集知天成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11681
• 代理人: 袁瑞紅

1.電子鼻結(jié)合主成分分析預(yù)測烤鴨貨架終點(diǎn)的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)首先確定烤鴨樣品生產(chǎn)及貨架起始時間；

(2)將烤鴨樣品分別儲存在不同的溫度下，然后確定不同儲存溫度下的品質(zhì)檢測時間點(diǎn)；

(3)將所獲得的不同貨架時間下的烤鴨樣品都放置于-18℃環(huán)境下冷凍保藏，當(dāng)所有不同貨架時間的樣品都放置于此冷凍保藏環(huán)境時，然后采用低溫慢速解凍的方式，將不同貨架時間的烤鴨從-18℃環(huán)境下取出置于室溫環(huán)境下解凍17h，將解凍后的烤鴨樣品從真空包裝袋中取出，用無菌刀具切取烤鴨腹部鴨肉，置于研缽中研磨均勻，稱重后加入20ml的電子鼻進(jìn)樣瓶中；

(4)采用電子鼻采集不同貨架時間烤鴨的香氣響應(yīng)信號，采用主成分分析方法，比較相同儲存溫度下不同儲存時間的香氣響應(yīng)信號差異，尋找信號差異的突變點(diǎn)，該突變點(diǎn)為該溫度下樣品的貨架終點(diǎn)；

所述相同儲存溫度下不同儲存時間的香氣響應(yīng)信號的差別為不同儲存時間下樣品與初始樣品的信號差異，該差異用不同儲存時間下樣品與初始樣品在各儲存溫度對應(yīng)的主成分第一、第二得分空間下的歐式距離來表示；

所述信號差異的突變點(diǎn)為歐式距離隨儲存時間變化函數(shù)曲線的二階導(dǎo)絕對值最大時所對應(yīng)的儲存天數(shù)；

烤鴨貨架終點(diǎn)預(yù)測模型的建立步驟如下：

1)根據(jù)方差最大化將電子鼻采集的不同貨架時間烤鴨的香氣響應(yīng)信號矩陣分解為載荷矩陣L和得分矩陣S，并計算各溫度下，各樣本在主成分空間內(nèi)第一、第二坐標(biāo)上的相對坐標(biāo)值(p_1,d、p_2,d)；

2)再計算各自儲存溫度的主成分的得分空間下，某儲存時間下的樣本點(diǎn)到儲存初始點(diǎn)的歐氏距離ED：

式中，ED_d是儲存溫度為T時，第d天樣本在該溫度主成分空間中到儲存初始點(diǎn)的歐式距離；p_1,d是溫度為T時，第d天樣本在主成分空間中的第一坐標(biāo)值；p_2,d是溫度為T時，第d天樣本在主成分空間中的第二坐標(biāo)值；p_1,1是溫度為T時，初始儲存樣本在主成分空間中的第一坐標(biāo)值；p_2，1是溫度為T時，初始儲存樣本在主成分空間中的第二坐標(biāo)值；

3)計算在時間距離坐標(biāo)系內(nèi)儲存時間與歐式距離函數(shù)曲線的突變點(diǎn)——二階導(dǎo)絕對值最大時所對應(yīng)的儲存天數(shù)，即樣品品質(zhì)發(fā)生劇烈變化的時間點(diǎn)，該時間點(diǎn)為該溫度下樣品的貨架終點(diǎn)d，其對應(yīng)的突變點(diǎn)計算公式就是該溫度下樣品的貨架終點(diǎn)預(yù)測模型，其模型的表達(dá)式如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，檢測時間點(diǎn)具體設(shè)計如下表所示：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，不同貨架時間烤鴨的電子鼻檢測方式為單點(diǎn)檢測，即在同一儲存溫度下的電子鼻檢測實(shí)驗(yàn)中，電子鼻所檢測的不同樣品來源于不同的貨架時間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電子鼻的檢測參數(shù)為：樣品量4g、頂空溫度60℃、頂空時間120s。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述烤鴨的重量為400±10g，每半只1袋真空包裝。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，貨架時間的起始時間為生產(chǎn)后的當(dāng)天。