基于仿生傳感器技術(shù)的液態(tài)食品品質(zhì)檢測研究.pdf

1、人工感官檢測是液態(tài)食品檢測的重要手段之一，研究仿效人工感官檢驗機理，提出基于仿生傳感器技術(shù)的食品品質(zhì)檢測思路。以兩類典型的液態(tài)食品——茶葉和香醋作為研究對象，通過自行設(shè)計的嗅覺傳感器和多電極味覺傳感器仿生傳感器技術(shù)對產(chǎn)品的品質(zhì)進行智能化評判。具體研究內(nèi)容如下:
　　 1.利用色敏型嗅覺傳感器技術(shù)對茶進行分類鑒別。將9種卟啉及其衍生物固定到疏水多孔膜上，制成了一種色敏型傳感器陣列，并由此構(gòu)建了一套便攜式嗅覺傳感器系統(tǒng)。研究以紅茶、

2、烏龍茶和綠茶三種不同發(fā)酵程度的茶為對象，利用嗅覺傳感器獲取傳感器陣列與茶的揮發(fā)性有機物反應(yīng)前后的特征圖像。通過主成分分析(PCA)和線性判別分析(LDA)兩種模式識別方法進行不同茶葉的分類。試驗結(jié)果表明，LDA的總體識別效果要好于PCA，三種茶葉的交互驗證正確率達到100％。研究表明，應(yīng)用這種嗅覺傳感器技術(shù)，可以較好地區(qū)分紅茶、烏龍茶和綠茶。研究為快速準(zhǔn)確識別不同發(fā)酵程度茶葉提供了一種新思路。
　　 2.利用嗅覺和味覺仿生傳感器

3、融合技術(shù)鑒別不同產(chǎn)地的烏龍茶。試驗以閩南、閩北、廣東和臺灣的四種烏龍茶為試驗對象，利用嗅覺傳感器和多電極味覺傳感器技術(shù)獲取不同茶葉樣本的香味和滋味信息。借助于數(shù)據(jù)融合方法，篩選和優(yōu)化數(shù)據(jù)處理方法，從各傳感器的海量數(shù)據(jù)中挖掘相應(yīng)的特征變量，借助PCA和LDA方法將四類不同產(chǎn)地烏龍茶的分類結(jié)果顯示出來，LDA取得了100％的交互驗證正確率。試驗結(jié)果表明，應(yīng)用嗅覺和味覺傳感器融合的技術(shù)，可以較好地區(qū)分開四類不同產(chǎn)地的烏龍茶，識別效果好于使用單

4、一的傳感器技術(shù)的結(jié)果。
　　 3.利用色敏型嗅覺傳感器技術(shù)監(jiān)控鎮(zhèn)江香醋的發(fā)酵過程。醋酸發(fā)酵在醋的生產(chǎn)工藝過程中至關(guān)重要，研究提出基于嗅覺傳感器技術(shù)的香醋發(fā)酵過程的實時監(jiān)控。以色敏型嗅覺傳感器獲取香醋揮發(fā)性有機物的信息，借助于多變量校正方法，成功地實現(xiàn)了醋酸發(fā)酵過程的監(jiān)控。研究以鎮(zhèn)江恒順香醋醋酸發(fā)酵過程為考察對象，以第5天、第12天、第19天的樣本和生醋為試驗對象，利用色敏型嗅覺傳感器獲取不同發(fā)酵程度的香醋樣本的數(shù)據(jù)，通過主成分分

5、析和線性判別分析建立四個不同發(fā)酵階段樣本的識別模型。結(jié)果表明，LDA表現(xiàn)了較好的識別效果，交互驗證識別率達到100％。同時利用層次聚類分析(HCA)方法對不同發(fā)酵程度的樣本進行聚類分析，顯示了醋酸發(fā)酵過程中氣味成分的變化趨勢。研究結(jié)果表明這種嗅覺傳感器技術(shù)在醋酸發(fā)酵過程的監(jiān)控中具有潛力。
　　 4.利用嗅覺和味覺傳感器融合技術(shù)鑒別不同貯存時間的鎮(zhèn)江香醋。試驗以貯存時間分別為1年、2年、3年和5年的恒順香醋為試驗對象，利用嗅覺傳感