基于電子鼻-舌的啤酒檢測研究.pdf

1、啤酒中富含多種人體所需的氨基酸和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，被國際上認(rèn)定為營養(yǎng)物質(zhì)之一。近年來備受廣大消費(fèi)者的青睞，啤酒的品質(zhì)也一并得到了研究人員和消費(fèi)者的廣泛關(guān)注。目前啤酒品質(zhì)的檢測與評價通常是采用理化指標(biāo)檢測和感官品評法，前者主要是對啤酒中某些具體的成分進(jìn)行定量評估，后者則是對啤酒的感官品質(zhì)進(jìn)行評價，兩種方法均具有評定時間長、效率低等缺點(diǎn)。因此，研究啤酒品質(zhì)的快速檢測和鑒評方法具有非常重大的意義。
　　本文設(shè)計(jì)并搭建了一套針對啤酒品質(zhì)檢

2、測的電子鼻和電子舌融合系統(tǒng)。其中電子鼻系統(tǒng)是基于動態(tài)頂空采樣法設(shè)計(jì)的，主要從傳感器陣列、氣路部分、數(shù)據(jù)采集部分和軟件系統(tǒng)四部分進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)；電子舌系統(tǒng)采用的為SA-402B型電子舌，針對啤酒特性本文選用了5個基本味覺傳感器進(jìn)行啤酒的檢測實(shí)驗(yàn)。通過信息融合中的特征級融合方式，將上述電子鼻系統(tǒng)和電子舌系統(tǒng)進(jìn)行融合，得到電子鼻和電子舌融合系統(tǒng)。
　　應(yīng)用該電子鼻和電子舌融合系統(tǒng)對5種不同品牌的啤酒進(jìn)行檢測，采用主成分分析、層次聚類分析

3、和支持向量機(jī)對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將該融合系統(tǒng)對品酒品牌的辨識結(jié)果和使用單一的電子鼻系統(tǒng)和電子舌系統(tǒng)的識別結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明：和單一的電子鼻系統(tǒng)和電子舌系統(tǒng)相比，在對啤酒品牌進(jìn)行檢測辨識時，采用電子鼻和電子舌融合系統(tǒng)的聚類和識別效果最優(yōu)。
　　為了完整的將啤酒感官鑒評中由于樣本間差異、鑒評人員的心理和生理因素而導(dǎo)致的鑒評結(jié)果的模糊性和隨機(jī)性表示出來，本文提出了一種云模型-模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法用于實(shí)現(xiàn)啤酒風(fēng)味的快速鑒評。首先，利用云

4、模型實(shí)現(xiàn)啤酒感官鑒評中描述性語言所對應(yīng)的具體鑒評值到表征啤酒特性的定性概念值之間的轉(zhuǎn)換。然后從嗅覺、味覺兩方面出發(fā)，以電子鼻和電子舌融合系統(tǒng)采集到的特征信息作為輸入，感官鑒評云模型轉(zhuǎn)化后的數(shù)字特征值作為輸出，對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練以實(shí)現(xiàn)啤酒風(fēng)味信息的快速鑒評。預(yù)測的鑒評結(jié)果表明，該方法在啤酒香氣和滋味的鑒評過程中，相對誤差率在0.41％-9.93%之間。對整體風(fēng)味信息的鑒評相對誤差率更是在0.48%-3.94%之間，效果良好。該方法可實(shí)