基于電子鼻的牛肉新鮮度檢測.pdf

1、本研究的主要內(nèi)容是利用電子鼻對牛肉新鮮度進(jìn)行檢測，同時對其他理化指標(biāo)進(jìn)行了檢測，并通過多種模式識別方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探討電子鼻用于牛肉新鮮度檢測的可行性，并建立了效果最佳的檢測及模式識別方法，對牛肉新鮮度及相關(guān)的理化指標(biāo)進(jìn)行定性與定量的分析。 首先通過預(yù)備實驗進(jìn)行實驗參數(shù)優(yōu)化的研究。在不同的樣品溫度、頂空空間、樣品重量、密封時間及有無EDU的條件下，對不同新鮮度的樣品進(jìn)行電子鼻檢測，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA及方差分析，得出最優(yōu)的實驗

2、參數(shù)：樣品溫度為8℃、頂空空間500ml、樣品質(zhì)量25g、密封時間5min并且不采用EDU處理。 正式實驗分別對三批牛肉樣品進(jìn)行了電子鼻檢測、色差計檢測及酸度、揮發(fā)性鹽基氮、細(xì)菌總數(shù)等理化指標(biāo)的檢測。第一批為新鮮樣品并在2℃條件下貯藏；第二批為新鮮樣品并在5℃條件下貯藏；第三批為冷凍的樣品并在5℃條件下貯藏。 基于第一批樣品，對色差計所測得的各顏色參數(shù)進(jìn)行PCA及判別分析，效果較差。因樣品的顏色參數(shù)與樣品本身的部位、脂肪

3、含量等因素有較大關(guān)系，造成數(shù)據(jù)十分離散，所以不能根據(jù)各顏色參數(shù)對樣品進(jìn)行分類。 同樣基于第一批樣品，對電子鼻所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了PCA、判別分析及多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析。分析結(jié)果表明，電子鼻的傳感器響應(yīng)隨樣品新鮮度的不同而有明顯的變化，尤其是傳感器4、6、7、8、10與樣品貯藏時間的相關(guān)性較好；不同新鮮度的樣品在PCA分析圖上，可以較好地聚類，說明電子鼻用于牛肉新鮮度檢測是十分可行的；判別分析效果良好，電子鼻可以對不同新鮮度的牛肉樣品進(jìn)

4、行定性分析；選用GRNN作為模式識別方法，以15s、30s、40s、50s的數(shù)據(jù)作為輸入向量，電子鼻也可以對樣品的貯藏時間、揮發(fā)性鹽基氮的含量、細(xì)菌總數(shù)及感官評價得分做較好的預(yù)測，其中標(biāo)準(zhǔn)誤差Se分別為：1.36(天)、4.64(mg/100g)、16.12(105個/g)、1.31。 與BPNN相比，GRNN不但具有方便，簡單和運算速度快等優(yōu)點，還具有性能穩(wěn)定、預(yù)測精度高、泛化能力強等優(yōu)點，在本次實驗中，其效果明顯優(yōu)于BPNN

5、，是電子鼻進(jìn)行模式識別和定量預(yù)測的一種優(yōu)良的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。 采用第一批的樣本建立了數(shù)據(jù)庫和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對第二批的樣品進(jìn)行電子鼻檢測并用建立好的模型對揮發(fā)性鹽基氮、細(xì)菌總數(shù)感官評價得分進(jìn)行了預(yù)測，效果較好，預(yù)測的標(biāo)準(zhǔn)誤差分別為7.31(mg/100g)、26.59(105個/g)和1.69。然而對第三批的樣品進(jìn)行預(yù)測，效果較差，預(yù)測的標(biāo)準(zhǔn)誤差分別為12.76(mg/100g)、60.35(105個/g)和1.93。這說明：不同的