[發明專利]基于質構數據預測澳洲堅果酸價和過氧化值的方法

在審

• 申請號: 202011077037.6
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112185481A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 艾靜汶;劉功德;任二芳;黃欣欣;羅朝丹;羅小杰;程三紅
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所（廣西亞熱帶農產品加工研究所）
• 主分類號: G16C20/70
• 分類號: G16C20/70;G06N3/08
• 代理公司: 長沙鑫澤信知識產權代理事務所(普通合伙) 43247
• 代理人: 鄧云書

本發明公開了一種基于質構數據預測澳洲堅果酸價和過氧化值的方法，該方法包括質構指標數據獲取、酸價和過氧化值獲取、歸一化處理、構建訓練BP神經網絡模型、數據預測等步驟，從而實現了對貯藏澳洲堅果的酸價和過氧化值的預測。通過數據對比可知，本發明預測結果和實際值的相對誤差均小于5％，預測準確度較高，能滿足食品企業對澳洲堅果品質監控的需要；在使用中無需檢測過氧化值和酸價就能快速獲取澳洲堅果品質數據，降低了對堅果的質控成本，縮短了品質監控時長。

技術領域

本發明屬于食品技術領域，具體涉及基于質構數據預測澳洲堅果酸價和過氧化值的方法。

背景技術

澳洲堅果是一種高經濟價值的果品，其含油量高、營養豐富、風味獨特，享有“干果之王”的稱譽。由于澳洲堅果含油量較高，隨著貯藏時間的增加，澳洲堅果的品質會逐漸下降，酸價和過氧化值逐漸升高，直至完全變質。因此，在評價品質時通過酸價、過氧化值的變化能反映出脂肪分解的程度、油脂氧化酸敗的程度，從而判斷澳洲堅果是否變質。

目前對澳洲堅果品質的鑒定主要有兩種方法：一是人為感官評價，需要專業的感官評價員，但該方法受主觀因素影響較多，評價結果不穩定，不同評價員的評價結果可能差距較大；二是將澳洲堅果樣品送至專業實驗室，分別根據《食品安全國家標準食品中酸價的測定》(GB 5009.229-2016)、《食品安全國家標準食品中過氧化值的測定》(GB 5009.227-2016)所述的方法來測定澳洲堅果的酸價和過氧化值，但該方法的測試費用較高、測試結果等待時間長，不能滿足相關食品企業大量檢測、實時品質監控的需求。因此，急需一種快速、經濟地獲取澳洲堅果酸價和過氧化值的方法，以解決現有的技術問題。

發明內容

本發明提供了基于質構數據預測澳洲堅果酸價和過氧化值的方法，以解決上述問題。

為了解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

基于質構數據預測澳洲堅果酸價和過氧化值的方法，所述方法包括以下步驟：

S1、質構指標數據獲取：選擇質構指標，取適量不同貯藏時間的澳洲堅果樣品，去殼，使用質構儀測定質構指標數據；

S2、酸價和過氧化值獲取：取適量不同貯藏時間的澳洲堅果樣品，去殼，根據《食品安全國家標準食品中酸價的測定》(GB 5009.229-2016)和《食品安全國家標準食品中過氧化值的測定》(GB 5009.227-2016)中的方法要求分別測定酸價和過氧化值；

S3、歸一化處理：將步驟S1和S2獲取的測定的質構指標數據及酸價、過氧化值歸一化，把所有數據都轉化為[-1，1]區間的數，隨機選取85％-90％的數據形成訓練集，其余數據作為測試集；

S4、構建訓練BP神經網絡模型：以質構指標數據為輸入層，酸價和過氧化值為輸出層，構建BP神經網絡模型，進行BP神經網絡模型訓練、仿真測試和性能評價；

S5、數據預測：對待預測的澳洲堅果先測定質構指標數據，將質構指標數據輸入已訓練好的BP神經網絡模型，輸出結果即為預測的酸價和過氧化值。

數據歸一化處理把所有數據都轉化為[-1，1]區間的數，其目的是消除各維數據之間的數量級差別，避免因為輸入、輸出數據的數量級差別大而造成網絡預測誤差較大。隨機選取數據(形成訓練集和測試集)，其目的是避免因為數據的規律排列而造成網絡訓練不足，導致網絡預測誤差較大。

所述貯藏時間指澳洲堅果從開始至品質不達標時所貯藏的時間。選擇不同貯藏時間的澳洲堅果能全面體現貯藏時間不同后澳洲堅果的質構指標、酸價和過氧化值的變化。

所述質構指標數據包括破裂力、破裂力時的位移、硬度、硬度時的位移、擠壓做功、回程做功、粘附性、MODULUS POINT 1、MODULUS POINT 2、起始模量。選擇的質構指標能較全面地反應澳洲堅果的品質。