專利名稱：一種利用電子鼻檢測(cè)羅非魚新鮮度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及魚類新鮮度檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種基于氣體傳感器陣列的利用電子鼻檢測(cè)羅非魚新鮮度的方法。
背景技術(shù)：
羅非魚(tilapia)是一種中小型魚,俗稱非洲鯽魚。它肉質(zhì)細(xì)嫩，肉味鮮美，廣受市民喜愛，乃是餐桌上的一道佳肴。羅非魚富含蛋白質(zhì)和多種不飽和脂肪酸，日本人稱它為“不需要蛋白質(zhì)的蛋白源”，它將會(huì)是未來動(dòng)物性蛋白的主要獲取對(duì)象之一。羅非魚繁殖快，抗病力強(qiáng)，生長(zhǎng)迅速，成本低，產(chǎn)量高，是農(nóng)家奔小康致富的好門路，已成為世界性的主要養(yǎng)殖魚類新鮮度是判斷魚類或魚類制品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，直接影響產(chǎn)品的最終質(zhì)量。現(xiàn)已發(fā)展了一系列的技術(shù)方法來評(píng)價(jià)魚肉新鮮度，如感官評(píng)價(jià)方法、微生物學(xué)方法、物理及化學(xué)方法等，但以上檢測(cè)方法較難滿足準(zhǔn)確、快速的要求，普遍存在著檢測(cè)方式繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)、需專業(yè)人員等缺點(diǎn)。目前，在電子鼻的氣敏傳感器普遍存在基線漂移、重復(fù)性差等問題，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，阻礙著電子鼻技術(shù)的發(fā)展。此外，傳統(tǒng)模式的識(shí)別方法主要包括主成分分析法、因子分析、聚類分析、偏最小二乘法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，但這些方法都在一定程度上存在局限性。主成分分析法將原始多維數(shù)據(jù)降維至少數(shù)幾個(gè)變量，通過計(jì)算主成分函數(shù)得分來評(píng)價(jià)原始數(shù)據(jù)的信息貢獻(xiàn)影響力。但當(dāng)主成分的因子負(fù)荷的符號(hào)有正有負(fù)時(shí)，評(píng)價(jià)函數(shù)意義就不明確且命名清晰度底。因子分析重組原始變量信息以尋求影響變量的共同因子，但該方法在計(jì)算因子得分時(shí)采用最小二乘法，此方法可能會(huì)失效。聚類分析在樣本量較大時(shí)獲得聚類結(jié)果較為困難。偏最小二乘法可有效地克服樣本容量低于變量個(gè)數(shù)時(shí)回歸建模的問題，但存在影響點(diǎn)就會(huì)使回歸結(jié)果失效。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在輸入樣本較多的情況下會(huì)出現(xiàn)訓(xùn)練效率降低、預(yù)報(bào)精度下降的問題，需反復(fù)學(xué)習(xí)。同時(shí)，以上模式識(shí)別方法可以定性的區(qū)分樣品，但基本無法量化樣品區(qū)分信息。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有羅非魚新鮮度的方法的過程繁瑣、成本高、耗時(shí)長(zhǎng)、傳感器基線漂移等的不足，本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)便、快速、有效的利用電子鼻檢測(cè)羅非魚新鮮度的方法。本發(fā)明為達(dá)到上述目的所采用的具體技術(shù)方案為—種利用電子鼻檢測(cè)羅非魚新鮮度的方法，所述方法包括以下步驟(I)取羅非魚背部與腹部，分別貯藏在3飛。C環(huán)境下；(2)將待檢測(cè)羅非魚背部和腹部樣品分別放入樣品容器中，靜置2(T40min ；(3)常溫下將電子鼻的進(jìn)樣針頭插入樣品容器，同時(shí)將裝有活性炭的空氣濾清器插入樣品容器以平衡氣壓，開啟電子鼻將靜置的樣品所散發(fā)出的氣體吸入電子鼻氣室；(4)電子鼻氣室內(nèi)的氣體傳感器陣列對(duì)樣品所散發(fā)出的氣體進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)間為40 60s，清洗時(shí)間為3 8min ；(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)間間隔為1(Γ12個(gè)小時(shí)；(6)收集氣體傳感器陣列采集的數(shù)據(jù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，具體過程如下(6-1)提取氣體傳感器陣列的響應(yīng)特征值，響應(yīng)特征值包括初始值(Vs)、穩(wěn)定值
(Ve)、上升時(shí)間(Ti)、上升速率
權(quán)利要求
1.一種利用電子鼻檢測(cè)羅非魚新鮮度的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 (1)取羅非魚背部與腹部，分別貯藏在3飛。C環(huán)境下； (2)將待檢測(cè)羅非魚背部和腹部樣品分別放入樣品容器中，靜置2(T40min； (3)常溫下將電子鼻的進(jìn)樣針頭插入樣品容器，同時(shí)將裝有活性炭的空氣濾清器插入樣品容器以平衡氣壓，開啟電子鼻將靜置的樣品所散發(fā)出的氣體吸入電子鼻氣室； (4 )電子鼻氣室內(nèi)的氣體傳感器陣列對(duì)樣品所散發(fā)出的氣體進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)間為40 60s，清洗時(shí)間為3 8min ； (5)實(shí)驗(yàn)時(shí)間間隔為1(Γ12個(gè)小時(shí)； (6)收集氣體傳感器陣列采集的數(shù)據(jù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，具體過程如下 (6-1)提取氣體傳感器陣列的響應(yīng)特征值，響應(yīng)特征值包括初始值(Vs)、穩(wěn)定值(Ve)、 上升時(shí)間(Ti)、上升速率
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用電子鼻檢測(cè)羅非魚新鮮度的方法，其特征在于所述步驟(4)中，通過電子鼻氣室的氣體流量為80(Tl200ml/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用電子鼻檢測(cè)羅非魚魚新鮮度的方法，其特征在于，步驟(6-3)中，使用電子鼻實(shí)驗(yàn)檢測(cè)多組不同新鮮度的羅非魚樣品的信噪比特征值Eigsffli ； 根據(jù)羅非魚樣品的信噪比特征值擬合得到羅非魚新鮮度預(yù)測(cè)模型Tq=f (Eigsm) 其中，Eigsiffi為信噪比特征值，Tq為羅非魚新鮮度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的利用電子鼻檢測(cè)羅非魚新鮮度的方法，其特征在于所述方法還包括以下步驟 (6-4)若羅非魚新鮮度值Tq ( Tl，Tl為貨架期終點(diǎn)臨界值，則為新鮮；若羅非魚新鮮度值Tq > Tl，則羅非魚樣品已達(dá)到貨架期終點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用電子鼻檢測(cè)羅非魚新鮮度的方法，其特征在于所述貨架期終點(diǎn)臨界值Tl的測(cè)量過程如下 1)、根據(jù)國(guó)家鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB2733-2005中揮發(fā)性鹽基氮的指標(biāo)，確定不同存放時(shí)間羅非魚樣品的新鮮度等級(jí)。其中鮮度等級(jí)分為揮發(fā)性鹽基氮(mg/100g)(20，即為新鮮；揮發(fā)性鹽基氮(mg/100g) > 20，即為變質(zhì)； 2)、根據(jù)SCT 3032-2007水產(chǎn)品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定文件中的操作測(cè)量不同存放時(shí)間羅非魚背部與腹部樣品的揮發(fā)性鹽基氮值，確定羅非魚樣品是否變質(zhì)的時(shí)間臨界值，即貨架期終點(diǎn)時(shí)間臨界值SI ； 3)、將電子鼻測(cè)得的羅非魚新鮮度參數(shù)Tq與羅非魚樣品的時(shí)間臨界值進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以確定貨架期終點(diǎn)臨界值Tl。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用電子鼻檢測(cè)羅非魚新鮮度的方法，其特征在于所述羅非魚新鮮度預(yù)測(cè)模型為
全文摘要
一種利用電子鼻檢測(cè)羅非魚新鮮度的方法，包括以下步驟(1)將待檢測(cè)羅非魚背部和腹部樣品分別放入樣品容器中，室溫下靜置20~40min；(3)常溫下將電子鼻的進(jìn)樣針頭插入樣品容器，同時(shí)將裝有活性炭的空氣濾清器插入樣品容器以平衡氣壓，開啟電子鼻將靜置的樣品所散發(fā)出的氣體吸入電子鼻氣室；(4)電子鼻氣室內(nèi)的氣體傳感器陣列對(duì)樣品所散發(fā)出的氣體進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)間為40~60s，清洗時(shí)間為3~8min；(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)間間隔為10~12個(gè)小時(shí)；(6)收集氣體傳感器陣列采集的數(shù)據(jù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算得到河鯽魚新鮮度值。本發(fā)明簡(jiǎn)便、快速、有效。
文檔編號(hào)G01N27/00GK102879432SQ20121040322
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者惠國(guó)華, 尹芳緣, 曾小燕, 童春霞, 王盈盈 申請(qǐng)人:浙江工商大學(xué)